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(le)更好地(di)了(le)解這些合(he)成(cheng)耐火原料(liao)的煅燒工藝(yi)，本文對目(mu)前(qian)我國(guo)合(he)成(cheng)耐火原料(liao)的煅燒工藝(yi)和(he)煅燒設備(bei)介紹如下。

一(yi)、合成鎂鋁尖晶石的(de)煅(duan)燒工藝及(ji)煅(duan)燒設備

目(mu)前(qian)，我國各企業生產的合成(cheng)(cheng)鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石按(an)所用原料(liao)的品種分為兩種。一(yi)種是以工(gong)(gong)(gong)業氧化鋁(lv)和(he)高(gao)(gao)純(chun)(chun)輕(qing)燒(shao)(shao)氧化鎂(mei)(mei)為原料(liao)合成(cheng)(cheng)的氧化鋁(lv)基鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石，另(ling)一(yi)種是以優(you)質鋁(lv)礬土(tu)和(he)輕(qing)燒(shao)(shao)氧化鎂(mei)(mei)為原料(liao)合成(cheng)(cheng)的礬土(tu)基鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石。前(qian)者屬于高(gao)(gao)純(chun)(chun)度產品。合成(cheng)(cheng)鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石的煅燒(shao)(shao)工(gong)(gong)(gong)藝有干(gan)法壓球高(gao)(gao)溫回轉(zhuan)窯(yao)煅燒(shao)(shao)工(gong)(gong)(gong)藝和(he)半(ban)干(gan)法壓坯隧道(dao)窯(yao)煅燒(shao)(shao)工(gong)(gong)(gong)藝。

1、干法(fa)壓(ya)球、高(gao)溫回轉窯煅燒工藝

將(jiang)高(gao)純度輕燒氧化鎂與工業(ye)氧化鋁或優質高(gao)鋁礬土按(an)比例配料后，經過攪拌混(hun)合(he)、共同磨細，在高(gao)壓壓球機上千壓成(cheng)球，再(zai)送入高(gao)溫回(hui)轉窯內煅(duan)燒。我國采(cai)用此工藝煅(duan)燒合(he)成(cheng)鎂鋁尖(jian)晶石的企業(ye)主要分布在遼寧(ning)省(sheng)和(he)河南省(sheng)。如遼寧(ning)某集(ji)團公司(si)采(cai)用φ2.0m×60m超高(gao)溫回(hui)轉窯煅(duan)燒合(he)成(cheng)鎂鋁尖(jian)晶石，以重油(you)作燃料，煅(duan)燒溫度在1800℃以上。該回(hui)轉窯生產能(neng)力為(wei)3t/h，油(you)耗250~300kg/t。

鎂(mei)鋁尖(jian)晶石在(zai)煅燒過(guo)程中(zhong)易黏結，且(qie)隨者Al2O3含(han)量的提高，黏結性增加。因(yin)此，在(zai)用回轉(zhuan)窯(yao)(yao)(yao)煅燒合(he)成鎂(mei)鋁尖(jian)晶石，尤其是在(zai)煅燒礬(fan)土基鎂(mei)鋁尖(jian)晶石時，應精心操作(zuo)，防止物料粘(zhan)窯(yao)(yao)(yao)和在(zai)窯(yao)(yao)(yao)內(nei)結砣。

2、半干法壓坯、隧道窯煅燒工藝

將輕燒氧化鎂與(yu)工業氧化鋁(lv)或(huo)優(you)質(zhi)鋁(lv)礬土配(pei)料后，經過}昆合(he)磨細，在輪碾(nian)機(ji)內(nei)加(jia)入液體(ti)結合(he)劑混合(he)成(cheng)半干料，再在摩擦壓(ya)力(li)機(ji)上(shang)壓(ya)成(cheng)磚坯，經干燥(zao)后，裝于隧道(dao)窯車上(shang)，推入隧道(dao)窯內(nei)煅燒。

河南某企業采用超高(gao)(gao)溫(wen)隧(sui)道(dao)窯煅燒氧化鋁基和礬土基兩種合成鎂鋁尖晶石。該隧(sui)道(dao)窯長(chang)96m，以重油作燃(ran)料，更高(gao)(gao)溫(wen)度可(ke)達(da)1800℃。

山東某企業采用104m煤氣隧道窯(yao)煅(duan)燒(shao)礬土(tu)基(ji)合成鎂鋁(lv)尖晶石，煅(duan)燒(shao)溫度1620~1650℃。

在(zai)用隧道窯煅燒礬土基(ji)鎂(mei)鋁(lv)尖晶石時，磚坯在(zai)煅燒過(guo)程中易(yi)黏結并發生(sheng)塑性變(bian)形，有可能導致坯垛倒塌(ta)，對設備和(he)窯體(ti)造(zao)成(cheng)損(sun)壞。因此，在(zai)磚坯裝窯車(che)時要(yao)注意(yi)裝車(che)方式，在(zai)煅燒過(guo)程中要(yao)加強(qiang)各種操作，防止坯垛倒塌(ta)發生(sheng)。

目前，我國也有企業采用(yong)高溫梭式(shi)窯煅燒合成鎂鋁尖晶石。在品種多、產量不太大的情(qing)況下，采用(yong)這種煅燒工藝比(bi)較(jiao)合適。

二、合成(cheng)鎂鉻砂的煅(duan)燒工(gong)藝及煅(duan)燒設備

合成(cheng)鎂鉻(ge)(ge)砂是我國較早(zao)生(sheng)產和使用(yong)的合成(cheng)耐火原料(liao)。其生(sheng)產所(suo)用(yong)的原料(liao)主要有輕燒(shao)(shao)氧(yang)化(hua)鎂、鉻(ge)(ge)精礦、工(gong)業氧(yang)化(hua)鋁、鋁礬土和氧(yang)化(hua)鐵粉等。合成(cheng)鎂鉻(ge)(ge)砂的煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)(yi)有半干(gan)法壓坯隧道窯煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)(yi)和干(gan)法壓球回轉(zhuan)窯煅(duan)燒(shao)(shao)或豎窯煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)(yi)。

1、半干(gan)法壓坯、隧道窯煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)

將生產原料(liao)(liao)按比(bi)例配料(liao)(liao)，經過混(hun)合(he)磨細，在輪碾機(ji)內加入液體(ti)結合(he)劑混(hun)合(he)成(cheng)半干(gan)料(liao)(liao)，在摩擦壓力機(ji)上壓成(cheng)磚坯，干(gan)燥后裝(zhuang)于隧道(dao)窯車上，推入隧道(dao)窯內煅燒。如我國某耐(nai)(nai)火材(cai)料(liao)(liao)公司采(cai)用該工藝(yi)煅燒合(he)成(cheng)鎂(mei)鉻砂和其他(ta)合(he)成(cheng)耐(nai)(nai)火原料(liao)(liao)。

2、干法壓球、回轉窯煅燒工(gong)藝

將高(gao)純輕(qing)燒(shao)(shao)(shao)氧化(hua)鎂和鉻(ge)精礦配料(liao)后，經過混(hun)合(he)磨(mo)細，用高(gao)壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)球機干壓(ya)(ya)成(cheng)球，送(song)入(ru)高(gao)溫(wen)(wen)回(hui)轉(zhuan)窯(yao)內煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)。目前，我國煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)合(he)成(cheng)鎂鉻(ge)砂使(shi)用的(de)回(hui)轉(zhuan)窯(yao)主要是1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩種規(gui)格。如河南某耐火材料(liao)公司使(shi)用1.7m×40m超(chao)高(gao)溫(wen)(wen)回(hui)轉(zhuan)窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)合(he)成(cheng)鎂鉻(ge)砂，以(yi)重油(you)為燃料(liao)，煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)溫(wen)(wen)度1850~1900℃;入(ru)窯(yao)料(liao)球(橢圓(yuan)形)尺(chi)寸38mm×25mm×15mm;產(chan)量1.0t/h;油(you)耗250kg/t。

3、干法壓(ya)球(qiu)、燃油(you)豎窯煅燒工藝(yi)

遼寧省某企業以(yi)高(gao)純(chun)輕(qing)燒(shao)氧化鎂(mei)和鉻精礦為原料(liao)，經配料(liao)、混合(he)磨細，在高(gao)壓壓球機(ji)上干壓成球，然后用高(gao)溫燃油豎窯(yao)煅(duan)燒(shao)成高(gao)純(chun)合(he)成鎂(mei)鉻砂。

三、合成(cheng)鎂鈣(gai)鐵砂的煅(duan)燒工藝及煅(duan)燒設備

合成(cheng)鎂鈣鐵(tie)砂主要用于生(sheng)(sheng)產超高功(gong)率電(dian)爐(lu)爐(lu)底干式料。生(sheng)(sheng)產合(he)成(cheng)鎂(mei)鈣鐵(tie)(tie)砂(sha)的原料有(you)輕燒氧(yang)化鎂(mei)、輕燒自云石(shi)(shi)、生(sheng)(sheng)石(shi)(shi)灰(hui)和氧(yang)化鐵(tie)(tie)粉等。合(he)成(cheng)鎂(mei)鈣鐵(tie)(tie)砂(sha)的煅(duan)燒工藝有(you)：半干法(fa)壓球焦(jiao)炭豎窯煅(duan)燒工藝、半干法(fa)壓坯隧道窯煅(duan)燒工藝和干法(fa)壓球回轉(zhuan)窯煅(duan)燒工藝。

1、半干(gan)法壓球(qiu)、焦炭豎窯(yao)煅燒(shao)工(gong)藝

將輕燒(shao)(shao)氧化鎂粉(fen)、輕燒(shao)(shao)白云石粉(fen)和氧化鐵粉(fen)分(fen)別計量后，按比例加入到(dao)輪碾機中，再(zai)加水(shui)混合成(cheng)(cheng)(cheng)半(ban)干(gan)料(liao)，然(ran)后送(song)入壓(ya)球機中壓(ya)制成(cheng)(cheng)(cheng)球，經(jing)干(gan)燥(zao)后，送(song)入以焦炭或(huo)無煙煤作燃料(liao)的豎(shu)窯內煅燒(shao)(shao)。該(gai)煅燒(shao)(shao)工(gong)藝簡單，生產(chan)成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)低，產(chan)品受到(dao)用戶歡迎。我國(guo)遼寧省(sheng)大部(bu)分(fen)合成(cheng)(cheng)(cheng)鎂鈣(gai)鐵砂生產(chan)企業采用該(gai)煅燒(shao)(shao)工(gong)藝。

2、半(ban)干法壓坯、隧(sui)道窯煅燒工藝

將輕(qing)燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂、消石灰和氧(yang)化(hua)鐵(tie)粉按一(yi)定比例配料(liao)，經混合磨細，加(jia)入(ru)(ru)輪碾機(ji)中并(bing)加(jia)水混合，然后在(zai)摩擦壓力機(ji)上(shang)壓成磚坯，經干(gan)燥后裝(zhuang)在(zai)隧(sui)道(dao)窯車(che)上(shang)，推入(ru)(ru)隧(sui)道(dao)窯內煅燒(shao)。山東某(mou)公司采(cai)用該工(gong)藝煅燒(shao)合成鎂鈣(gai)鐵(tie)砂。

3、干法壓球、回轉(zhuan)窯煅燒(shao)工藝(yi)

將高純輕燒氧化(hua)鎂(mei)、高純輕燒白(bai)云(yun)石和氧化(hua)鐵粉(fen)按比(bi)例(li)配料后，經(jing)過混(hun)合磨(mo)細，在高壓壓球機上(shang)干(gan)壓成(cheng)球，然(ran)后送入高溫回(hui)轉(zhuan)窯內煅燒。遼寧某集團(tuan)耐(nai)火材(cai)料公司采(cai)用該工藝煅燒高純度合成(cheng)鎂(mei)鈣鐵砂