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(wei)了更好地了解這(zhe)些合(he)(he)成耐火(huo)原(yuan)料(liao)的煅(duan)燒工藝(yi)，本文(wen)對目前(qian)我(wo)國(guo)合(he)(he)成耐火(huo)原(yuan)料(liao)的煅(duan)燒工藝(yi)和煅(duan)燒設備介(jie)紹如下。

一、合成鎂鋁尖(jian)晶石的煅燒工藝及煅燒設備

目(mu)前，我國各企業(ye)生產的(de)(de)(de)合成(cheng)鎂鋁(lv)尖(jian)晶(jing)(jing)石按所用原料的(de)(de)(de)品種分(fen)為(wei)兩種。一(yi)(yi)種是(shi)以工(gong)(gong)業(ye)氧化(hua)鋁(lv)和(he)高(gao)純(chun)(chun)輕(qing)燒(shao)(shao)氧化(hua)鎂為(wei)原料合成(cheng)的(de)(de)(de)氧化(hua)鋁(lv)基鎂鋁(lv)尖(jian)晶(jing)(jing)石，另一(yi)(yi)種是(shi)以優(you)質鋁(lv)礬土(tu)和(he)輕(qing)燒(shao)(shao)氧化(hua)鎂為(wei)原料合成(cheng)的(de)(de)(de)礬土(tu)基鎂鋁(lv)尖(jian)晶(jing)(jing)石。前者屬于高(gao)純(chun)(chun)度產品。合成(cheng)鎂鋁(lv)尖(jian)晶(jing)(jing)石的(de)(de)(de)煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝(yi)有干法(fa)壓球高(gao)溫回轉窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝(yi)和(he)半干法(fa)壓坯隧道窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝(yi)。

1、干法壓(ya)球、高溫回轉窯煅燒工(gong)藝

將高(gao)純(chun)度(du)(du)輕燒氧化(hua)(hua)鎂(mei)與工(gong)業(ye)氧化(hua)(hua)鋁(lv)或優質高(gao)鋁(lv)礬土按比例配料后，經過(guo)攪拌混(hun)合、共同磨細，在高(gao)壓壓球機上(shang)千(qian)壓成球，再送入高(gao)溫(wen)(wen)回(hui)轉窯(yao)內煅(duan)(duan)燒。我國(guo)采用(yong)此(ci)工(gong)藝(yi)煅(duan)(duan)燒合成鎂(mei)鋁(lv)尖晶石的(de)企(qi)業(ye)主(zhu)要分布在遼(liao)寧省和河南省。如遼(liao)寧某集團(tuan)公司(si)采用(yong)φ2.0m×60m超高(gao)溫(wen)(wen)回(hui)轉窯(yao)煅(duan)(duan)燒合成鎂(mei)鋁(lv)尖晶石，以重油作燃料，煅(duan)(duan)燒溫(wen)(wen)度(du)(du)在1800℃以上(shang)。該回(hui)轉窯(yao)生產(chan)能(neng)力為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂鋁尖(jian)晶石在煅燒過程中(zhong)易黏結，且隨者Al2O3含(han)量(liang)的提高(gao)，黏結性增加(jia)。因此，在用(yong)回轉窯煅燒合成鎂鋁尖(jian)晶石，尤其(qi)是(shi)在煅燒礬土基(ji)鎂鋁尖(jian)晶石時，應精心操作，防(fang)止物(wu)料粘窯和(he)在窯內結砣。

2、半干法壓坯、隧道窯煅(duan)燒工藝

將輕燒(shao)氧化鎂與工業氧化鋁(lv)或(huo)優質(zhi)鋁(lv)礬土配料后(hou)，經(jing)過(guo)}昆合磨(mo)細，在輪碾機內加入液體結合劑混合成半干料，再在摩(mo)擦壓(ya)(ya)力機上(shang)壓(ya)(ya)成磚坯，經(jing)干燥后(hou)，裝于隧道窯車上(shang)，推入隧道窯內煅燒(shao)。

河(he)南某企業采用超高(gao)溫隧道窯煅(duan)燒氧(yang)化鋁基和(he)礬土基兩種合成鎂(mei)鋁尖晶(jing)石。該隧道窯長96m，以(yi)重油作(zuo)燃料，更高(gao)溫度可達1800℃。

山東(dong)某企業采用104m煤(mei)氣隧道窯煅燒(shao)礬土基合成鎂鋁尖晶石，煅燒(shao)溫度1620~1650℃。

在(zai)用隧道窯(yao)(yao)煅(duan)燒礬土基鎂鋁尖晶石(shi)時，磚(zhuan)坯(pi)(pi)在(zai)煅(duan)燒過程(cheng)中(zhong)(zhong)易黏(nian)結并(bing)發(fa)生塑性變形(xing)，有(you)可能導致坯(pi)(pi)垛倒(dao)塌(ta)，對(dui)設(she)備(bei)和窯(yao)(yao)體造成損壞。因此(ci)，在(zai)磚(zhuan)坯(pi)(pi)裝窯(yao)(yao)車時要注意裝車方(fang)式，在(zai)煅(duan)燒過程(cheng)中(zhong)(zhong)要加強各(ge)種操作，防止坯(pi)(pi)垛倒(dao)塌(ta)發(fa)生。

目前，我國也(ye)有企(qi)業采(cai)(cai)用(yong)高溫(wen)梭式窯煅(duan)燒合成鎂鋁(lv)尖晶石。在品種多、產(chan)量不太大(da)的情況下(xia)，采(cai)(cai)用(yong)這種煅(duan)燒工藝比較(jiao)合適。

二、合成鎂鉻砂(sha)的煅燒工(gong)藝及煅燒設備(bei)

合(he)成鎂鉻(ge)砂(sha)是我國(guo)較早生產和使用的(de)合(he)成耐火(huo)原料(liao)。其生產所用的(de)原料(liao)主(zhu)要(yao)有(you)輕燒(shao)氧化鎂、鉻(ge)精礦、工業氧化鋁(lv)、鋁(lv)礬土和氧化鐵粉等。合(he)成鎂鉻(ge)砂(sha)的(de)煅(duan)燒(shao)工藝(yi)有(you)半(ban)干法壓坯(pi)隧道窯煅(duan)燒(shao)工藝(yi)和干法壓球回(hui)轉窯煅(duan)燒(shao)或豎窯煅(duan)燒(shao)工藝(yi)。

1、半干法壓坯、隧道窯煅燒工藝

將(jiang)生產原(yuan)料(liao)按比(bi)例配料(liao)，經過(guo)混合(he)磨細，在輪碾機內加入液(ye)體(ti)結(jie)合(he)劑混合(he)成(cheng)半干料(liao)，在摩擦(ca)壓(ya)力機上壓(ya)成(cheng)磚坯，干燥后(hou)裝于(yu)隧(sui)道(dao)窯(yao)車上，推(tui)入隧(sui)道(dao)窯(yao)內煅燒。如我國某耐火(huo)材料(liao)公(gong)司采用該工藝煅燒合(he)成(cheng)鎂鉻(ge)砂(sha)和(he)其他合(he)成(cheng)耐火(huo)原(yuan)料(liao)。

2、干(gan)法(fa)壓球、回轉窯煅燒工(gong)藝

將高(gao)純輕燒氧化鎂(mei)(mei)和鉻精礦(kuang)配(pei)料后，經過混(hun)合(he)磨細(xi)，用(yong)高(gao)壓壓球(qiu)機干壓成球(qiu)，送入高(gao)溫(wen)回轉窯內煅燒。目前，我國(guo)煅燒合(he)成鎂(mei)(mei)鉻砂使(shi)用(yong)的回轉窯主要(yao)是(shi)1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩種規(gui)格。如河南(nan)某耐火材料公(gong)司使(shi)用(yong)1.7m×40m超(chao)高(gao)溫(wen)回轉窯煅燒合(he)成鎂(mei)(mei)鉻砂，以(yi)重油為燃料，煅燒溫(wen)度(du)1850~1900℃;入窯料球(qiu)(橢圓形(xing))尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油耗(hao)250kg/t。

3、干法壓球、燃油豎窯(yao)煅燒工藝(yi)

遼寧省(sheng)某企業以(yi)高(gao)(gao)純輕燒(shao)氧化鎂和鉻精(jing)礦為原(yuan)料，經(jing)配料、混合磨細，在高(gao)(gao)壓(ya)壓(ya)球機上干壓(ya)成(cheng)球，然后(hou)用高(gao)(gao)溫燃油豎窯煅燒(shao)成(cheng)高(gao)(gao)純合成(cheng)鎂鉻砂。

三、合成鎂鈣鐵砂(sha)的(de)煅燒(shao)工藝(yi)及煅燒(shao)設備(bei)

合成鎂鈣鐵砂主要(yao)用于生(sheng)產(chan)超高功率電爐爐底干(gan)式料。生(sheng)產(chan)合(he)成(cheng)鎂(mei)鈣(gai)鐵砂的原料有輕燒(shao)氧化鎂(mei)、輕燒(shao)自云石、生(sheng)石灰和氧化鐵粉等。合(he)成(cheng)鎂(mei)鈣(gai)鐵砂的煅(duan)燒(shao)工藝(yi)有：半干(gan)法(fa)壓(ya)(ya)球焦炭豎窯煅(duan)燒(shao)工藝(yi)、半干(gan)法(fa)壓(ya)(ya)坯隧道(dao)窯煅(duan)燒(shao)工藝(yi)和干(gan)法(fa)壓(ya)(ya)球回(hui)轉窯煅(duan)燒(shao)工藝(yi)。

1、半干法壓球(qiu)、焦(jiao)炭豎窯煅燒工(gong)藝

將輕(qing)燒(shao)氧(yang)化(hua)(hua)鎂粉(fen)、輕(qing)燒(shao)白云石粉(fen)和氧(yang)化(hua)(hua)鐵粉(fen)分別(bie)計(ji)量后，按(an)比例加入到輪碾機(ji)中(zhong)，再加水混合(he)成半干(gan)料，然后送(song)入壓(ya)球機(ji)中(zhong)壓(ya)制成球，經干(gan)燥(zao)后，送(song)入以焦炭(tan)或(huo)無煙(yan)煤作(zuo)燃料的(de)豎窯內煅燒(shao)。該煅燒(shao)工(gong)藝簡單(dan)，生產成本低(di)，產品受到用(yong)戶歡迎。我國遼寧省大(da)部(bu)分合(he)成鎂鈣鐵砂生產企業采用(yong)該煅燒(shao)工(gong)藝。

2、半干法壓坯(pi)、隧道窯煅燒工藝

將輕燒(shao)氧化(hua)鎂、消石(shi)灰和氧化(hua)鐵粉按一定(ding)比例配料，經(jing)混合磨細，加入(ru)輪碾機(ji)中并加水混合，然后在(zai)(zai)摩擦壓力機(ji)上(shang)壓成磚坯，經(jing)干燥后裝在(zai)(zai)隧道(dao)窯車上(shang)，推入(ru)隧道(dao)窯內煅(duan)燒(shao)。山東(dong)某公司采(cai)用該工藝煅(duan)燒(shao)合成鎂鈣鐵砂。

3、干法(fa)壓球、回轉窯煅燒工藝

將高(gao)純輕(qing)燒(shao)氧化鎂、高(gao)純輕(qing)燒(shao)白云石和氧化鐵(tie)粉按(an)比例配(pei)料后(hou)，經過混(hun)合(he)磨細，在高(gao)壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)球機上干壓(ya)(ya)成(cheng)球，然后(hou)送入高(gao)溫回轉窯內煅燒(shao)。遼寧某集(ji)團耐火材料公司采(cai)用該工藝煅燒(shao)高(gao)純度合(he)成(cheng)鎂鈣(gai)鐵(tie)砂