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(geng)好地了解這些(xie)合(he)成耐火(huo)原料的(de)煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝(yi)，本文對目前(qian)我國合(he)成耐火(huo)原料的(de)煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝(yi)和煅(duan)燒(shao)(shao)設備介紹如(ru)下(xia)。

一、合成鎂鋁(lv)尖晶石的煅燒工藝(yi)及煅燒設備

目前(qian)，我國各企業(ye)(ye)生產的合成(cheng)(cheng)鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)(shi)按(an)所用原料(liao)的品種(zhong)分為兩種(zhong)。一(yi)種(zhong)是以工(gong)業(ye)(ye)氧(yang)(yang)化(hua)鋁(lv)(lv)和高純輕(qing)燒氧(yang)(yang)化(hua)鎂(mei)(mei)為原料(liao)合成(cheng)(cheng)的氧(yang)(yang)化(hua)鋁(lv)(lv)基鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)(shi)，另一(yi)種(zhong)是以優質鋁(lv)(lv)礬(fan)土和輕(qing)燒氧(yang)(yang)化(hua)鎂(mei)(mei)為原料(liao)合成(cheng)(cheng)的礬(fan)土基鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)(shi)。前(qian)者屬于高純度(du)產品。合成(cheng)(cheng)鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)(shi)的煅(duan)燒工(gong)藝(yi)(yi)有干法壓(ya)球高溫回轉窯(yao)煅(duan)燒工(gong)藝(yi)(yi)和半干法壓(ya)坯(pi)隧道窯(yao)煅(duan)燒工(gong)藝(yi)(yi)。

1、干法壓(ya)球、高溫回轉(zhuan)窯(yao)煅燒工(gong)藝

將高(gao)(gao)純度輕燒氧化鎂(mei)與工(gong)業氧化鋁(lv)(lv)或(huo)優質(zhi)高(gao)(gao)鋁(lv)(lv)礬土按比例配料后，經過攪拌混合(he)(he)、共同磨細，在高(gao)(gao)壓(ya)壓(ya)球機上千(qian)壓(ya)成球，再送入高(gao)(gao)溫回轉窯內煅(duan)燒。我(wo)國采用此工(gong)藝(yi)煅(duan)燒合(he)(he)成鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖晶(jing)石的(de)企業主要分布(bu)在遼(liao)寧(ning)省和河南(nan)省。如遼(liao)寧(ning)某(mou)集團公司采用φ2.0m×60m超高(gao)(gao)溫回轉窯煅(duan)燒合(he)(he)成鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖晶(jing)石，以重油作燃料，煅(duan)燒溫度在1800℃以上。該回轉窯生產能力為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂(mei)鋁尖晶石在煅(duan)燒過(guo)程中易黏結(jie)(jie)，且隨者(zhe)Al2O3含量的提高(gao)，黏結(jie)(jie)性(xing)增(zeng)加(jia)。因此，在用回(hui)轉窯(yao)煅(duan)燒合(he)成鎂(mei)鋁尖晶石，尤其是在煅(duan)燒礬土基鎂(mei)鋁尖晶石時(shi)，應精心操作，防止(zhi)物料粘窯(yao)和在窯(yao)內結(jie)(jie)砣。

2、半(ban)干法壓坯、隧道(dao)窯(yao)煅(duan)燒工藝

將輕燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂與工業(ye)氧(yang)化(hua)鋁或優(you)質(zhi)鋁礬(fan)土配料(liao)后，經過}昆合(he)磨細(xi)，在(zai)輪碾機內加入液(ye)體結合(he)劑混合(he)成(cheng)半(ban)干(gan)料(liao)，再(zai)在(zai)摩擦(ca)壓(ya)力機上壓(ya)成(cheng)磚坯，經干(gan)燥后，裝于隧道(dao)窯(yao)車上，推(tui)入隧道(dao)窯(yao)內煅燒(shao)。

河南某企業采用超高溫隧道窯(yao)煅燒(shao)氧化鋁基(ji)和礬土基(ji)兩種(zhong)合成鎂鋁尖晶(jing)石。該隧道窯(yao)長96m，以(yi)重油(you)作燃料，更高溫度可達1800℃。

山東某企業采用(yong)104m煤氣隧道窯煅(duan)燒(shao)礬土(tu)基合成(cheng)鎂鋁尖(jian)晶石(shi)，煅(duan)燒(shao)溫度(du)1620~1650℃。

在(zai)(zai)用隧道(dao)窯煅燒礬(fan)土基鎂(mei)鋁尖晶石時，磚(zhuan)坯(pi)在(zai)(zai)煅燒過(guo)程中易(yi)黏結并發生塑性變形(xing)，有可能導致(zhi)坯(pi)垛倒(dao)塌，對設備和窯體(ti)造成損壞。因(yin)此，在(zai)(zai)磚(zhuan)坯(pi)裝窯車時要注意裝車方(fang)式(shi)，在(zai)(zai)煅燒過(guo)程中要加強各種操作(zuo)，防止坯(pi)垛倒(dao)塌發生。

目前(qian)，我國也有企業采(cai)用高(gao)溫梭式(shi)窯(yao)煅燒合成(cheng)鎂鋁尖晶(jing)石。在品種多、產量不太大的情(qing)況下，采(cai)用這種煅燒工(gong)藝比較合適。

二、合成鎂鉻砂的(de)煅(duan)燒工藝(yi)及(ji)煅(duan)燒設備

合(he)成鎂鉻(ge)砂是我國較早生產(chan)和(he)(he)使用的(de)合(he)成耐火原(yuan)料。其(qi)生產(chan)所用的(de)原(yuan)料主要有(you)輕(qing)燒氧(yang)化(hua)鎂、鉻(ge)精(jing)礦、工(gong)業氧(yang)化(hua)鋁、鋁礬土和(he)(he)氧(yang)化(hua)鐵粉(fen)等。合(he)成鎂鉻(ge)砂的(de)煅(duan)燒工(gong)藝有(you)半干法壓坯隧(sui)道(dao)窯煅(duan)燒工(gong)藝和(he)(he)干法壓球回轉窯煅(duan)燒或(huo)豎窯煅(duan)燒工(gong)藝。

1、半干法壓坯、隧道(dao)窯煅燒工(gong)藝(yi)

將生產原料按比例配(pei)料，經過混合(he)磨細，在輪(lun)碾機內加入液體結(jie)合(he)劑混合(he)成半干(gan)料，在摩擦壓力機上(shang)壓成磚坯(pi)，干(gan)燥后裝于隧(sui)道窯車上(shang)，推(tui)入隧(sui)道窯內煅(duan)燒。如我(wo)國某耐火材(cai)料公司采(cai)用該(gai)工藝(yi)煅(duan)燒合(he)成鎂鉻砂(sha)和其他合(he)成耐火原料。

2、干法(fa)壓球、回轉窯煅燒工藝

將高(gao)純輕燒(shao)(shao)氧化鎂和鉻精礦(kuang)配料后，經過混(hun)合(he)(he)磨細(xi)，用高(gao)壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)球(qiu)機干壓(ya)(ya)成球(qiu)，送(song)入(ru)高(gao)溫(wen)回(hui)(hui)轉(zhuan)窯(yao)內(nei)煅燒(shao)(shao)。目前，我國煅燒(shao)(shao)合(he)(he)成鎂鉻砂使(shi)用的回(hui)(hui)轉(zhuan)窯(yao)主(zhu)要是(shi)1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩種規格。如(ru)河南某耐火材(cai)料公司使(shi)用1.7m×40m超(chao)高(gao)溫(wen)回(hui)(hui)轉(zhuan)窯(yao)煅燒(shao)(shao)合(he)(he)成鎂鉻砂，以重油(you)為(wei)燃(ran)料，煅燒(shao)(shao)溫(wen)度(du)1850~1900℃;入(ru)窯(yao)料球(qiu)(橢圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油(you)耗250kg/t。

3、干法(fa)壓球(qiu)、燃油(you)豎窯(yao)煅燒工(gong)藝

遼寧省某企業以高(gao)純(chun)輕燒(shao)氧化(hua)鎂(mei)和鉻精礦(kuang)為原料，經配料、混合磨細，在(zai)高(gao)壓壓球機上干壓成球，然后用高(gao)溫燃(ran)油(you)豎窯煅燒(shao)成高(gao)純(chun)合成鎂(mei)鉻砂。

三、合成鎂鈣(gai)鐵砂的煅燒工藝及煅燒設(she)備

合(he)成(cheng)鎂鈣鐵砂主要用于(yu)生(sheng)產超(chao)高功率(lv)電爐爐底干式料(liao)。生(sheng)產合(he)成(cheng)鎂鈣鐵(tie)(tie)砂(sha)的原料(liao)有輕燒(shao)(shao)(shao)氧(yang)化鎂、輕燒(shao)(shao)(shao)自云石、生(sheng)石灰(hui)和(he)氧(yang)化鐵(tie)(tie)粉等。合(he)成(cheng)鎂鈣鐵(tie)(tie)砂(sha)的煅燒(shao)(shao)(shao)工藝有：半(ban)干法壓(ya)球焦炭豎窯(yao)(yao)煅燒(shao)(shao)(shao)工藝、半(ban)干法壓(ya)坯(pi)隧道窯(yao)(yao)煅燒(shao)(shao)(shao)工藝和(he)干法壓(ya)球回轉窯(yao)(yao)煅燒(shao)(shao)(shao)工藝。

1、半干法壓球、焦炭(tan)豎(shu)窯(yao)煅燒(shao)工藝

將輕燒氧(yang)化鎂(mei)粉(fen)、輕燒白云石(shi)粉(fen)和氧(yang)化鐵粉(fen)分(fen)別計量后(hou)(hou)，按比例加入到輪碾機(ji)中，再加水混合(he)成(cheng)半干(gan)料(liao)，然后(hou)(hou)送(song)入壓(ya)球機(ji)中壓(ya)制成(cheng)球，經干(gan)燥后(hou)(hou)，送(song)入以焦炭或無(wu)煙(yan)煤作燃料(liao)的(de)豎(shu)窯內(nei)煅(duan)燒。該(gai)煅(duan)燒工(gong)(gong)藝(yi)簡單，生(sheng)產成(cheng)本低，產品受(shou)到用戶歡迎。我(wo)國遼(liao)寧省大部(bu)分(fen)合(he)成(cheng)鎂(mei)鈣鐵砂生(sheng)產企業采用該(gai)煅(duan)燒工(gong)(gong)藝(yi)。

2、半干法壓坯、隧(sui)道(dao)窯煅(duan)燒工藝

將輕(qing)燒(shao)氧化鎂(mei)、消石灰和氧化鐵粉按一定比例配料，經混合磨細，加入輪(lun)碾機中(zhong)并加水混合，然后在摩擦(ca)壓力機上(shang)壓成(cheng)磚坯，經干燥后裝(zhuang)在隧道窯車上(shang)，推入隧道窯內煅燒(shao)。山東某公司采用該工藝煅燒(shao)合成(cheng)鎂(mei)鈣鐵砂(sha)。

3、干法壓球、回轉(zhuan)窯煅燒工藝

將(jiang)高(gao)純(chun)輕(qing)燒(shao)氧化(hua)鎂、高(gao)純(chun)輕(qing)燒(shao)白云石(shi)和(he)氧化(hua)鐵(tie)粉按比(bi)例配(pei)料后(hou)，經(jing)過混合磨細，在高(gao)壓壓球機上(shang)干壓成球，然后(hou)送入高(gao)溫回轉窯內煅燒(shao)。遼(liao)寧某集團耐火材(cai)料公司采用該工藝煅燒(shao)高(gao)純(chun)度合成鎂鈣鐵(tie)砂