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(geng)好地(di)了解這些合成耐(nai)火原(yuan)料(liao)的(de)煅燒(shao)工藝，本文對目前(qian)我國(guo)合成耐(nai)火原(yuan)料(liao)的(de)煅燒(shao)工藝和煅燒(shao)設備(bei)介紹如下。

一、合(he)成鎂鋁(lv)尖晶(jing)石的煅(duan)燒(shao)工藝及煅(duan)燒(shao)設備

目(mu)前，我國各企業生(sheng)產的(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)(jian)晶(jing)石(shi)按(an)所(suo)用原(yuan)(yuan)料的(de)品(pin)種分(fen)為兩種。一種是以工(gong)業氧化(hua)(hua)(hua)鋁(lv)和(he)高純輕(qing)燒(shao)(shao)氧化(hua)(hua)(hua)鎂(mei)為原(yuan)(yuan)料合成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)氧化(hua)(hua)(hua)鋁(lv)基鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)(jian)晶(jing)石(shi)，另一種是以優質鋁(lv)礬土和(he)輕(qing)燒(shao)(shao)氧化(hua)(hua)(hua)鎂(mei)為原(yuan)(yuan)料合成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)礬土基鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)(jian)晶(jing)石(shi)。前者(zhe)屬于高純度產品(pin)。合成(cheng)(cheng)(cheng)鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)(jian)晶(jing)石(shi)的(de)煅燒(shao)(shao)工(gong)藝有干(gan)法壓(ya)球高溫回轉窯煅燒(shao)(shao)工(gong)藝和(he)半(ban)干(gan)法壓(ya)坯隧道窯煅燒(shao)(shao)工(gong)藝。

1、干法(fa)壓球、高溫(wen)回轉(zhuan)窯煅燒工藝

將(jiang)高純度輕燒氧化(hua)鎂(mei)(mei)(mei)與工業氧化(hua)鋁(lv)(lv)或優質(zhi)高鋁(lv)(lv)礬土(tu)按比(bi)例配料(liao)后，經過攪拌混合、共同磨(mo)細，在(zai)高壓壓球機上千壓成(cheng)(cheng)球，再(zai)送入高溫回(hui)轉窯內煅燒。我(wo)國采(cai)用(yong)此(ci)工藝煅燒合成(cheng)(cheng)鎂(mei)(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖晶(jing)石的企業主要分布在(zai)遼寧(ning)省和河南省。如遼寧(ning)某集(ji)團公司(si)采(cai)用(yong)φ2.0m×60m超高溫回(hui)轉窯煅燒合成(cheng)(cheng)鎂(mei)(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖晶(jing)石，以重(zhong)油作(zuo)燃料(liao)，煅燒溫度在(zai)1800℃以上。該(gai)回(hui)轉窯生產(chan)能(neng)力(li)為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂鋁(lv)尖晶石在煅燒過程(cheng)中(zhong)易黏結(jie)，且隨(sui)者Al2O3含量的提高(gao)，黏結(jie)性增加。因此，在用(yong)回轉窯(yao)(yao)煅燒合成鎂鋁(lv)尖晶石，尤(you)其是(shi)在煅燒礬土基鎂鋁(lv)尖晶石時(shi)，應精心(xin)操(cao)作，防(fang)止物料(liao)粘窯(yao)(yao)和在窯(yao)(yao)內結(jie)砣。

2、半干法(fa)壓坯、隧道(dao)窯煅燒工藝

將輕燒氧化鎂與工(gong)業(ye)氧化鋁或優(you)質鋁礬土配(pei)料后，經過(guo)}昆合(he)磨細，在輪(lun)碾機(ji)內加入液體結(jie)合(he)劑混合(he)成半(ban)干(gan)料，再在摩擦壓力機(ji)上壓成磚(zhuan)坯，經干(gan)燥后，裝于(yu)隧道(dao)窯車上，推入隧道(dao)窯內煅燒。

河南某企業采(cai)用超高(gao)溫隧道窯(yao)煅燒氧化鋁(lv)基和礬土基兩(liang)種(zhong)合成鎂鋁(lv)尖晶石。該隧道窯(yao)長96m，以重油作燃料，更高(gao)溫度可達1800℃。

山東(dong)某企業(ye)采用104m煤氣隧道窯煅燒(shao)礬土(tu)基合(he)成鎂鋁尖晶(jing)石，煅燒(shao)溫(wen)度(du)1620~1650℃。

在用隧(sui)道(dao)窯(yao)(yao)煅燒礬土(tu)基鎂鋁尖晶石時，磚(zhuan)坯在煅燒過(guo)程(cheng)中(zhong)易黏結并發(fa)生(sheng)塑性變形，有可能導(dao)致坯垛倒塌(ta)，對設備(bei)和窯(yao)(yao)體造(zao)成損壞。因此，在磚(zhuan)坯裝窯(yao)(yao)車時要注意裝車方式，在煅燒過(guo)程(cheng)中(zhong)要加強各種操作，防止坯垛倒塌(ta)發(fa)生(sheng)。

目(mu)前(qian)，我國也(ye)有企業(ye)采用高溫梭式窯煅燒(shao)合(he)(he)成鎂鋁尖晶(jing)石。在品種多、產量(liang)不(bu)太大的(de)情況下，采用這種煅燒(shao)工藝(yi)比較合(he)(he)適。

二、合成鎂鉻砂(sha)的煅燒工藝及煅燒設備

合(he)成鎂(mei)鉻(ge)砂是我(wo)國較早生(sheng)產和使用的(de)合(he)成耐火原料。其生(sheng)產所用的(de)原料主要有輕燒(shao)氧化(hua)鎂(mei)、鉻(ge)精礦、工(gong)業氧化(hua)鋁、鋁礬土和氧化(hua)鐵粉等。合(he)成鎂(mei)鉻(ge)砂的(de)煅燒(shao)工(gong)藝有半干法(fa)(fa)壓坯隧道窯(yao)煅燒(shao)工(gong)藝和干法(fa)(fa)壓球回轉窯(yao)煅燒(shao)或豎窯(yao)煅燒(shao)工(gong)藝。

1、半干法(fa)壓坯、隧道窯(yao)煅燒工藝

將生產原料按比例配料，經(jing)過混合(he)磨(mo)細，在輪碾機(ji)內加(jia)入(ru)液體結合(he)劑混合(he)成(cheng)半干料，在摩擦壓力機(ji)上(shang)(shang)壓成(cheng)磚坯，干燥后裝于隧道(dao)窯車(che)上(shang)(shang)，推入(ru)隧道(dao)窯內煅燒。如我國(guo)某耐火材料公司采用該工藝煅燒合(he)成(cheng)鎂(mei)鉻砂和其他合(he)成(cheng)耐火原料。

2、干法(fa)壓球、回轉(zhuan)窯煅燒工藝

將高(gao)純輕燒(shao)氧化鎂和鉻(ge)精(jing)礦配料(liao)后，經過混合磨細(xi)，用(yong)高(gao)壓(ya)壓(ya)球機(ji)干(gan)壓(ya)成球，送(song)入高(gao)溫(wen)回轉(zhuan)(zhuan)窯(yao)(yao)內煅(duan)燒(shao)。目(mu)前，我國(guo)煅(duan)燒(shao)合成鎂鉻(ge)砂(sha)使用(yong)的回轉(zhuan)(zhuan)窯(yao)(yao)主要是1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩種(zhong)規(gui)格。如河南某耐火材料(liao)公司使用(yong)1.7m×40m超高(gao)溫(wen)回轉(zhuan)(zhuan)窯(yao)(yao)煅(duan)燒(shao)合成鎂鉻(ge)砂(sha)，以重(zhong)油為燃(ran)料(liao)，煅(duan)燒(shao)溫(wen)度(du)1850~1900℃;入窯(yao)(yao)料(liao)球(橢圓形)尺寸(cun)38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干(gan)法壓(ya)球、燃油豎窯煅燒工(gong)藝

遼寧省某企業以高(gao)純(chun)輕(qing)燒(shao)氧化(hua)鎂和鉻精礦為原料(liao)，經配料(liao)、混合磨細，在高(gao)壓壓球機上干(gan)壓成(cheng)球，然后用高(gao)溫燃(ran)油豎窯煅(duan)燒(shao)成(cheng)高(gao)純(chun)合成(cheng)鎂鉻砂。

三、合成鎂(mei)鈣(gai)鐵砂的煅(duan)燒工藝及煅(duan)燒設(she)備

合(he)成(cheng)鎂鈣鐵(tie)砂主要用于生(sheng)產超高功(gong)率電爐爐底干(gan)式料(liao)。生(sheng)產合(he)成鎂(mei)(mei)鈣(gai)鐵砂的原料(liao)有(you)輕燒(shao)氧化(hua)鎂(mei)(mei)、輕燒(shao)自云石(shi)、生(sheng)石(shi)灰和氧化(hua)鐵粉等。合(he)成鎂(mei)(mei)鈣(gai)鐵砂的煅(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝(yi)有(you)：半干(gan)法壓(ya)球焦(jiao)炭(tan)豎窯煅(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝(yi)、半干(gan)法壓(ya)坯隧(sui)道(dao)窯煅(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝(yi)和干(gan)法壓(ya)球回(hui)轉窯煅(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝(yi)。

1、半干法壓球、焦(jiao)炭豎窯煅燒工藝

將(jiang)輕燒(shao)(shao)氧化(hua)鎂粉(fen)、輕燒(shao)(shao)白云石粉(fen)和氧化(hua)鐵(tie)粉(fen)分(fen)別計量后，按比例(li)加入(ru)(ru)到輪碾機中，再(zai)加水(shui)混(hun)合(he)成(cheng)半干料，然后送入(ru)(ru)壓(ya)球機中壓(ya)制成(cheng)球，經(jing)干燥后，送入(ru)(ru)以焦炭或無(wu)煙煤作燃料的豎窯內煅(duan)燒(shao)(shao)。該(gai)煅(duan)燒(shao)(shao)工藝(yi)簡單，生(sheng)產(chan)成(cheng)本低，產(chan)品受到用(yong)戶歡迎。我國(guo)遼寧省大部分(fen)合(he)成(cheng)鎂鈣(gai)鐵(tie)砂生(sheng)產(chan)企業采用(yong)該(gai)煅(duan)燒(shao)(shao)工藝(yi)。

2、半干法(fa)壓(ya)坯(pi)、隧道窯煅燒工藝(yi)

將輕(qing)燒(shao)氧化鎂、消石灰和氧化鐵(tie)粉按一定比例配料，經(jing)混合(he)磨細，加(jia)入(ru)輪碾(nian)機(ji)中并加(jia)水(shui)混合(he)，然后(hou)在摩(mo)擦壓力(li)機(ji)上壓成(cheng)磚坯，經(jing)干燥后(hou)裝在隧道窯(yao)車上，推(tui)入(ru)隧道窯(yao)內煅燒(shao)。山東某公(gong)司(si)采用該工(gong)藝煅燒(shao)合(he)成(cheng)鎂鈣鐵(tie)砂。

3、干法壓(ya)球、回轉窯煅燒(shao)工藝

將高(gao)純輕燒(shao)氧(yang)化鎂、高(gao)純輕燒(shao)白(bai)云石和氧(yang)化鐵粉按比例配料(liao)(liao)后，經過混合磨(mo)細，在高(gao)壓壓球機上干(gan)壓成球，然后送入(ru)高(gao)溫回(hui)轉(zhuan)窯內煅(duan)燒(shao)。遼寧某(mou)集(ji)團耐火材料(liao)(liao)公司(si)采用該工藝煅(duan)燒(shao)高(gao)純度合成鎂鈣鐵砂(sha)