為了彌補天然耐火原料的不足和滿足優質耐火材料生產的需要，我國的耐火材料科技工作者開發出了多種性能優良的合成耐火原料，并投入到工業生產和應用中，取得了理想的效果。目前，我國生產和使用的合成耐火原料主要有：合成鎂鋁尖晶石、合成鎂鉻砂和合成鎂鈣鐵砂。為了更好地了解這些合成耐(nai)火(huo)原料(liao)(liao)的煅燒工藝，本文對目前我國合成耐(nai)火(huo)原料(liao)(liao)的煅燒工藝和(he)煅燒設(she)備介紹如下。

一、合成(cheng)鎂(mei)鋁尖晶石的煅燒(shao)(shao)工(gong)藝及(ji)煅燒(shao)(shao)設備

目前，我國(guo)各企業(ye)生產(chan)(chan)的合(he)成(cheng)(cheng)鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖晶(jing)(jing)石(shi)按所(suo)用原料的品種分為兩種。一種是以工(gong)業(ye)氧(yang)化(hua)鋁(lv)和(he)高純輕燒氧(yang)化(hua)鎂(mei)(mei)為原料合(he)成(cheng)(cheng)的氧(yang)化(hua)鋁(lv)基鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖晶(jing)(jing)石(shi)，另一種是以優質(zhi)鋁(lv)礬土和(he)輕燒氧(yang)化(hua)鎂(mei)(mei)為原料合(he)成(cheng)(cheng)的礬土基鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖晶(jing)(jing)石(shi)。前者屬于高純度產(chan)(chan)品。合(he)成(cheng)(cheng)鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖晶(jing)(jing)石(shi)的煅燒工(gong)藝有干(gan)法壓球高溫(wen)回轉窯煅燒工(gong)藝和(he)半(ban)干(gan)法壓坯(pi)隧道窯煅燒工(gong)藝。

1、干(gan)法壓球、高溫回(hui)轉窯煅燒工藝

將高(gao)純度輕燒(shao)氧(yang)化鎂與工業氧(yang)化鋁或優質高(gao)鋁礬土(tu)按比例配料(liao)后，經過攪拌(ban)混合、共同磨細，在(zai)高(gao)壓壓球機(ji)上千壓成(cheng)球，再送入(ru)高(gao)溫回轉窯內煅(duan)(duan)燒(shao)。我國采用此工藝煅(duan)(duan)燒(shao)合成(cheng)鎂鋁尖晶(jing)石的企業主(zhu)要分布在(zai)遼寧省和河南省。如遼寧某(mou)集團(tuan)公司采用φ2.0m×60m超高(gao)溫回轉窯煅(duan)(duan)燒(shao)合成(cheng)鎂鋁尖晶(jing)石，以(yi)重油作燃料(liao)，煅(duan)(duan)燒(shao)溫度在(zai)1800℃以(yi)上。該(gai)回轉窯生產能力為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶石在(zai)煅燒(shao)過程中易(yi)黏(nian)結，且隨者Al2O3含量(liang)的提高，黏(nian)結性增加。因此，在(zai)用回(hui)轉窯(yao)煅燒(shao)合成鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶石，尤其是在(zai)煅燒(shao)礬土基(ji)鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶石時，應精(jing)心操作(zuo)，防止物料粘(zhan)窯(yao)和在(zai)窯(yao)內結砣。

2、半(ban)干法壓(ya)坯、隧道窯煅燒工藝

將輕燒氧化鎂(mei)與工業(ye)氧化鋁或優質鋁礬土配料后，經過(guo)}昆(kun)合磨細，在輪碾(nian)機內加入(ru)液(ye)體結合劑混合成(cheng)(cheng)半干料，再(zai)在摩擦(ca)壓力機上壓成(cheng)(cheng)磚坯，經干燥(zao)后，裝于隧(sui)道窯車上，推入(ru)隧(sui)道窯內煅燒。

河(he)南某企業采用超(chao)高(gao)溫隧道窯煅燒氧化鋁基和礬土基兩種合成鎂(mei)鋁尖晶石。該隧道窯長96m，以重油作(zuo)燃料，更高(gao)溫度可(ke)達1800℃。

山東某企(qi)業采用104m煤氣隧道窯(yao)煅燒礬土(tu)基(ji)合成鎂鋁(lv)尖晶石，煅燒溫(wen)度1620~1650℃。

在用隧道窯煅燒礬土(tu)基(ji)鎂鋁尖(jian)晶石時(shi)，磚(zhuan)坯(pi)在煅燒過程(cheng)中易黏結并發(fa)生塑(su)性(xing)變形，有可能導致(zhi)坯(pi)垛倒塌，對設(she)備和窯體造(zao)成損壞(huai)。因此，在磚(zhuan)坯(pi)裝窯車(che)時(shi)要(yao)注意裝車(che)方式，在煅燒過程(cheng)中要(yao)加強(qiang)各種操作(zuo)，防止坯(pi)垛倒塌發(fa)生。

目前(qian)，我國也(ye)有企業采用高溫梭式(shi)窯煅(duan)燒(shao)合(he)成鎂鋁尖晶(jing)石。在品(pin)種多、產量(liang)不太大的(de)情(qing)況下，采用這種煅(duan)燒(shao)工藝比較合(he)適。

二(er)、合成(cheng)鎂(mei)鉻砂的煅(duan)燒工藝(yi)及煅(duan)燒設備

合(he)成(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂是(shi)我國較早生產和使用的合(he)成(cheng)耐火原料。其生產所用的原料主要(yao)有輕燒(shao)(shao)氧(yang)化鎂(mei)、鉻(ge)精礦、工(gong)業(ye)氧(yang)化鋁、鋁礬土和氧(yang)化鐵(tie)粉(fen)等。合(he)成(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂的煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝有半(ban)干法(fa)壓(ya)坯(pi)隧道窯煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝和干法(fa)壓(ya)球回(hui)轉窯煅(duan)燒(shao)(shao)或豎窯煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝。

1、半干法(fa)壓坯、隧道窯煅燒(shao)工藝

將生產原料(liao)按比例配料(liao)，經(jing)過混合磨(mo)細，在輪碾機內(nei)加入液體結合劑混合成(cheng)半干(gan)料(liao)，在摩擦壓力機上壓成(cheng)磚(zhuan)坯，干(gan)燥后(hou)裝于隧(sui)道(dao)窯(yao)車上，推入隧(sui)道(dao)窯(yao)內(nei)煅燒。如(ru)我(wo)國某耐(nai)火(huo)材料(liao)公司采用該工藝煅燒合成(cheng)鎂(mei)鉻砂和(he)其他合成(cheng)耐(nai)火(huo)原料(liao)。

2、干法(fa)壓(ya)球、回(hui)轉窯煅燒工藝

將高(gao)純輕燒(shao)氧化(hua)鎂(mei)和鉻精礦配料后(hou)，經過混合(he)磨細，用高(gao)壓壓球(qiu)(qiu)機干壓成(cheng)(cheng)球(qiu)(qiu)，送(song)入高(gao)溫(wen)(wen)回(hui)轉窯內煅燒(shao)。目前，我國煅燒(shao)合(he)成(cheng)(cheng)鎂(mei)鉻砂(sha)使用的回(hui)轉窯主要是1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩(liang)種規格。如(ru)河南某耐火(huo)材料公司使用1.7m×40m超高(gao)溫(wen)(wen)回(hui)轉窯煅燒(shao)合(he)成(cheng)(cheng)鎂(mei)鉻砂(sha)，以重油為(wei)燃料，煅燒(shao)溫(wen)(wen)度1850~1900℃;入窯料球(qiu)(qiu)(橢圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干法壓球、燃油豎窯煅燒工藝(yi)

遼寧(ning)省某企業(ye)以高(gao)純輕(qing)燒(shao)氧化鎂和(he)鉻(ge)精礦為原料(liao)，經配料(liao)、混(hun)合磨細，在高(gao)壓壓球(qiu)機上干壓成(cheng)(cheng)球(qiu)，然后用高(gao)溫燃油豎窯(yao)煅燒(shao)成(cheng)(cheng)高(gao)純合成(cheng)(cheng)鎂鉻(ge)砂(sha)。

三、合(he)成鎂(mei)鈣(gai)鐵砂的煅(duan)燒工藝及(ji)煅(duan)燒設備

合(he)成鎂鈣(gai)鐵砂主要(yao)用于生(sheng)產超高功率(lv)電爐(lu)(lu)爐(lu)(lu)底干(gan)式料(liao)。生(sheng)產合(he)成鎂(mei)鈣鐵(tie)砂的原料(liao)有輕(qing)燒(shao)(shao)氧化鎂(mei)、輕(qing)燒(shao)(shao)自(zi)云石、生(sheng)石灰和氧化鐵(tie)粉(fen)等。合(he)成鎂(mei)鈣鐵(tie)砂的煅(duan)燒(shao)(shao)工藝有：半干(gan)法(fa)壓球焦炭(tan)豎窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)工藝、半干(gan)法(fa)壓坯(pi)隧道窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)工藝和干(gan)法(fa)壓球回轉窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)工藝。

1、半干法壓球、焦炭豎窯煅(duan)燒工藝

將輕燒氧化(hua)鎂粉、輕燒白云石粉和氧化(hua)鐵粉分(fen)(fen)別(bie)計量后(hou)(hou)，按比(bi)例加入(ru)到輪碾機中，再加水混合成(cheng)半干(gan)料，然后(hou)(hou)送入(ru)壓球機中壓制(zhi)成(cheng)球，經干(gan)燥后(hou)(hou)，送入(ru)以焦(jiao)炭或無煙(yan)煤作燃(ran)料的豎窯內煅(duan)(duan)燒。該(gai)(gai)煅(duan)(duan)燒工(gong)藝簡單(dan)，生產(chan)(chan)成(cheng)本低，產(chan)(chan)品受到用戶歡迎。我國(guo)遼寧省大部分(fen)(fen)合成(cheng)鎂鈣鐵砂生產(chan)(chan)企(qi)業采用該(gai)(gai)煅(duan)(duan)燒工(gong)藝。

2、半(ban)干法壓坯、隧道窯煅(duan)燒(shao)工(gong)藝

將輕燒(shao)氧化(hua)鎂、消石(shi)灰和氧化(hua)鐵粉按(an)一定(ding)比例配(pei)料(liao)，經混合(he)磨細，加入輪碾機中并加水混合(he)，然后(hou)在(zai)摩擦壓力機上(shang)壓成磚坯(pi)，經干燥后(hou)裝在(zai)隧(sui)道窯(yao)車上(shang)，推入隧(sui)道窯(yao)內煅燒(shao)。山東(dong)某公司采用該工藝煅燒(shao)合(he)成鎂鈣(gai)鐵砂。

3、干法(fa)壓球、回轉窯煅(duan)燒工藝

將高(gao)純輕(qing)燒(shao)氧(yang)化鎂、高(gao)純輕(qing)燒(shao)白云石和氧(yang)化鐵粉按比例配料后，經過混合(he)磨細，在高(gao)壓壓球(qiu)機(ji)上干壓成球(qiu)，然后送(song)入高(gao)溫回轉窯內煅(duan)(duan)燒(shao)。遼寧(ning)某集團耐火(huo)材(cai)料公司采(cai)用(yong)該工藝煅(duan)(duan)燒(shao)高(gao)純度(du)合(he)成鎂鈣鐵砂