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火原料的(de)煅燒(shao)工(gong)藝，本文(wen)對目前我國合成耐火原料的(de)煅燒(shao)工(gong)藝和煅燒(shao)設(she)備介紹(shao)如下。

一、合成鎂鋁尖晶石(shi)的煅燒工藝及煅燒設備(bei)

目前，我國各企業生產的合(he)成鎂鋁(lv)(lv)尖(jian)晶石按(an)所用原(yuan)料的品(pin)種分(fen)為兩種。一種是(shi)以(yi)工(gong)業氧(yang)(yang)化鋁(lv)(lv)和(he)(he)高純輕(qing)燒(shao)(shao)氧(yang)(yang)化鎂為原(yuan)料合(he)成的氧(yang)(yang)化鋁(lv)(lv)基鎂鋁(lv)(lv)尖(jian)晶石，另一種是(shi)以(yi)優質(zhi)鋁(lv)(lv)礬土(tu)和(he)(he)輕(qing)燒(shao)(shao)氧(yang)(yang)化鎂為原(yuan)料合(he)成的礬土(tu)基鎂鋁(lv)(lv)尖(jian)晶石。前者屬(shu)于高純度產品(pin)。合(he)成鎂鋁(lv)(lv)尖(jian)晶石的煅燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)有干法(fa)壓(ya)球高溫回(hui)轉窯煅燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)和(he)(he)半干法(fa)壓(ya)坯隧(sui)道窯煅燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)。

1、干法壓球、高(gao)溫回轉窯(yao)煅燒工(gong)藝

將高純度輕燒(shao)(shao)氧化(hua)鎂與工業氧化(hua)鋁(lv)或(huo)優質高鋁(lv)礬土(tu)按比例配料(liao)后，經過(guo)攪(jiao)拌混合、共(gong)同磨細，在高壓壓球機(ji)上千(qian)壓成(cheng)球，再送入高溫(wen)(wen)回轉窯內煅燒(shao)(shao)。我國采用(yong)此工藝(yi)煅燒(shao)(shao)合成(cheng)鎂鋁(lv)尖晶石的(de)企業主要(yao)分布(bu)在遼寧省(sheng)和河南省(sheng)。如遼寧某(mou)集團公司采用(yong)φ2.0m×60m超高溫(wen)(wen)回轉窯煅燒(shao)(shao)合成(cheng)鎂鋁(lv)尖晶石，以重油作燃料(liao)，煅燒(shao)(shao)溫(wen)(wen)度在1800℃以上。該回轉窯生產能力為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂鋁尖(jian)晶石在(zai)煅燒(shao)過程中易黏結(jie)(jie)，且隨(sui)者Al2O3含量的提高，黏結(jie)(jie)性增加。因此(ci)，在(zai)用(yong)回轉窯(yao)煅燒(shao)合成鎂鋁尖(jian)晶石，尤其是在(zai)煅燒(shao)礬土(tu)基鎂鋁尖(jian)晶石時，應精心操作，防止(zhi)物(wu)料粘窯(yao)和在(zai)窯(yao)內結(jie)(jie)砣。

2、半(ban)干法(fa)壓坯、隧道(dao)窯(yao)煅燒工藝

將(jiang)輕燒(shao)氧化(hua)鎂與工業(ye)氧化(hua)鋁或(huo)優質鋁礬土配料(liao)后(hou)，經過}昆合(he)磨細，在(zai)輪碾機(ji)內加(jia)入液體結(jie)合(he)劑(ji)混合(he)成半干(gan)料(liao)，再在(zai)摩擦壓(ya)力機(ji)上壓(ya)成磚坯，經干(gan)燥后(hou)，裝于隧道(dao)窯(yao)車上，推(tui)入隧道(dao)窯(yao)內煅(duan)燒(shao)。

河南某(mou)企業采用超(chao)高(gao)溫隧道窯(yao)煅燒氧化鋁基(ji)和礬土基(ji)兩種合(he)成鎂鋁尖晶石。該隧道窯(yao)長96m，以(yi)重(zhong)油作燃(ran)料，更(geng)高(gao)溫度可(ke)達(da)1800℃。

山(shan)東(dong)某企(qi)業采用104m煤(mei)氣(qi)隧道窯煅燒(shao)礬土基(ji)合成鎂鋁尖晶石，煅燒(shao)溫度1620~1650℃。

在(zai)用隧道窯煅(duan)燒(shao)礬土基鎂鋁尖(jian)晶石(shi)時，磚坯在(zai)煅(duan)燒(shao)過(guo)程中易(yi)黏結并發生塑性變(bian)形(xing)，有(you)可能(neng)導致(zhi)坯垛倒塌，對設備和(he)窯體(ti)造成損壞。因此，在(zai)磚坯裝窯車(che)時要(yao)注意(yi)裝車(che)方(fang)式，在(zai)煅(duan)燒(shao)過(guo)程中要(yao)加強各(ge)種操作(zuo)，防止坯垛倒塌發生。

目前，我國也(ye)有企業采(cai)用高溫(wen)梭式窯煅(duan)燒(shao)(shao)合(he)(he)成鎂鋁尖晶石。在(zai)品種多、產量(liang)不太(tai)大的情(qing)況下，采(cai)用這種煅(duan)燒(shao)(shao)工藝比較合(he)(he)適。

二、合成鎂鉻(ge)砂的煅燒(shao)工藝(yi)及煅燒(shao)設備(bei)

合成(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂是我國較早生產(chan)和使用的合成(cheng)耐火原(yuan)料。其生產(chan)所用的原(yuan)料主要有輕(qing)燒氧化鎂(mei)、鉻(ge)精礦、工業氧化鋁、鋁礬(fan)土和氧化鐵粉等。合成(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂的煅(duan)燒工藝有半干法壓(ya)坯隧(sui)道(dao)窯(yao)煅(duan)燒工藝和干法壓(ya)球回轉窯(yao)煅(duan)燒或豎窯(yao)煅(duan)燒工藝。

1、半干法(fa)壓坯、隧(sui)道窯煅燒工藝(yi)

將(jiang)生產原料按比例配料，經(jing)過混合(he)(he)磨細，在(zai)輪(lun)碾機(ji)內加入液體結合(he)(he)劑混合(he)(he)成半干料，在(zai)摩擦壓力機(ji)上(shang)壓成磚坯，干燥(zao)后(hou)裝于隧(sui)道(dao)窯車(che)上(shang)，推(tui)入隧(sui)道(dao)窯內煅燒。如我國某耐火材料公司采用(yong)該(gai)工藝煅燒合(he)(he)成鎂鉻砂和其他合(he)(he)成耐火原料。

2、干(gan)法壓球(qiu)、回轉窯煅(duan)燒(shao)工(gong)藝

將高(gao)(gao)純輕燒(shao)氧化鎂和鉻精(jing)礦配料(liao)后(hou)，經(jing)過混合磨細，用(yong)(yong)高(gao)(gao)壓(ya)壓(ya)球機(ji)干壓(ya)成球，送(song)入高(gao)(gao)溫回(hui)轉(zhuan)(zhuan)窯內煅(duan)(duan)燒(shao)。目(mu)前，我國(guo)煅(duan)(duan)燒(shao)合成鎂鉻砂使用(yong)(yong)的(de)回(hui)轉(zhuan)(zhuan)窯主要是1.7m×40m和φ2.0m×60m這(zhe)兩種規(gui)格。如(ru)河南某耐(nai)火(huo)材料(liao)公司(si)使用(yong)(yong)1.7m×40m超高(gao)(gao)溫回(hui)轉(zhuan)(zhuan)窯煅(duan)(duan)燒(shao)合成鎂鉻砂，以重油(you)為燃(ran)料(liao)，煅(duan)(duan)燒(shao)溫度1850~1900℃;入窯料(liao)球(橢圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油(you)耗(hao)250kg/t。

3、干法壓球、燃油豎窯煅燒工藝(yi)

遼(liao)寧省某企業(ye)以(yi)高(gao)(gao)純(chun)輕燒(shao)氧化鎂和鉻(ge)精礦(kuang)為原料，經配料、混合(he)磨細(xi)，在高(gao)(gao)壓(ya)壓(ya)球(qiu)機上(shang)干壓(ya)成(cheng)球(qiu)，然(ran)后(hou)用高(gao)(gao)溫(wen)燃油豎窯煅(duan)燒(shao)成(cheng)高(gao)(gao)純(chun)合(he)成(cheng)鎂鉻(ge)砂。

三、合成鎂(mei)鈣鐵(tie)砂的(de)煅(duan)燒(shao)工藝及煅(duan)燒(shao)設(she)備

合(he)成鎂鈣鐵砂(sha)主要用(yong)于(yu)生產超高(gao)功率電爐爐底(di)干式料(liao)。生產合成鎂(mei)鈣鐵(tie)砂的原料(liao)有(you)輕燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂(mei)、輕燒(shao)自云石(shi)(shi)、生石(shi)(shi)灰和(he)氧(yang)化(hua)鐵(tie)粉等(deng)。合成鎂(mei)鈣鐵(tie)砂的煅燒(shao)工(gong)藝(yi)有(you)：半(ban)干法(fa)壓球焦炭豎窯(yao)煅燒(shao)工(gong)藝(yi)、半(ban)干法(fa)壓坯隧道窯(yao)煅燒(shao)工(gong)藝(yi)和(he)干法(fa)壓球回(hui)轉窯(yao)煅燒(shao)工(gong)藝(yi)。

1、半(ban)干法壓球、焦(jiao)炭豎窯煅燒(shao)工藝

將輕燒(shao)氧化(hua)鎂粉、輕燒(shao)白云(yun)石粉和氧化(hua)鐵粉分別計量后，按比例加入到(dao)輪碾機(ji)中(zhong)，再加水混(hun)合成(cheng)(cheng)半干(gan)(gan)料，然(ran)后送入壓球機(ji)中(zhong)壓制成(cheng)(cheng)球，經(jing)干(gan)(gan)燥后，送入以焦(jiao)炭或無煙煤作燃料的(de)豎(shu)窯內煅(duan)燒(shao)。該煅(duan)燒(shao)工藝(yi)簡單，生(sheng)產成(cheng)(cheng)本低，產品受到(dao)用(yong)戶歡(huan)迎。我國遼寧省大部(bu)分合成(cheng)(cheng)鎂鈣鐵砂生(sheng)產企業(ye)采用(yong)該煅(duan)燒(shao)工藝(yi)。

2、半干(gan)法壓坯、隧道窯煅燒(shao)工藝

將輕燒氧(yang)化鎂、消石灰和氧(yang)化鐵(tie)粉按(an)一定(ding)比(bi)例配(pei)料，經混合磨(mo)細，加(jia)入輪碾機(ji)中并加(jia)水混合，然后(hou)在摩擦壓力機(ji)上(shang)壓成磚坯，經干燥后(hou)裝在隧道窯(yao)車上(shang)，推入隧道窯(yao)內煅燒。山東(dong)某公司采用該工藝煅燒合成鎂鈣鐵(tie)砂。

3、干(gan)法壓(ya)球、回轉窯煅燒工藝

將高純(chun)輕燒氧化鎂(mei)、高純(chun)輕燒白云石和氧化鐵粉(fen)按(an)比例(li)配料后，經(jing)過(guo)混合(he)磨(mo)細，在高壓壓球(qiu)機上干壓成(cheng)球(qiu)，然后送入(ru)高溫回(hui)轉窯內煅燒。遼寧(ning)某集團耐火材料公司采用該工(gong)藝(yi)煅燒高純(chun)度合(he)成(cheng)鎂(mei)鈣鐵砂