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(le)更好地(di)了(le)解這些合成耐(nai)火原料的(de)煅燒工(gong)藝(yi)，本文對目前我國合成耐(nai)火原料的(de)煅燒工(gong)藝(yi)和(he)煅燒設備(bei)介紹如(ru)下(xia)。

一、合成鎂鋁尖晶石的煅燒(shao)工藝及(ji)煅燒(shao)設備

目前(qian)，我國各企業(ye)生產的合成(cheng)鎂(mei)鋁(lv)尖晶石(shi)(shi)按所(suo)用原料的品種(zhong)分為兩種(zhong)。一(yi)種(zhong)是(shi)以工(gong)(gong)業(ye)氧化(hua)鋁(lv)和高純(chun)(chun)輕燒(shao)氧化(hua)鎂(mei)為原料合成(cheng)的氧化(hua)鋁(lv)基鎂(mei)鋁(lv)尖晶石(shi)(shi)，另一(yi)種(zhong)是(shi)以優質鋁(lv)礬(fan)土和輕燒(shao)氧化(hua)鎂(mei)為原料合成(cheng)的礬(fan)土基鎂(mei)鋁(lv)尖晶石(shi)(shi)。前(qian)者屬于高純(chun)(chun)度產品。合成(cheng)鎂(mei)鋁(lv)尖晶石(shi)(shi)的煅(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝(yi)有干(gan)(gan)法壓(ya)球高溫回轉窯(yao)煅(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝(yi)和半(ban)干(gan)(gan)法壓(ya)坯(pi)隧道窯(yao)煅(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝(yi)。

1、干(gan)法壓球、高溫回轉窯煅燒工藝

將高純度(du)輕燒(shao)(shao)氧化鎂與工業氧化鋁或優質高鋁礬土按比例配料(liao)后，經過攪拌混合、共同(tong)磨細(xi)，在高壓(ya)壓(ya)球機上千壓(ya)成球，再送入(ru)高溫回轉(zhuan)窯內煅(duan)燒(shao)(shao)。我國采用此(ci)工藝(yi)煅(duan)燒(shao)(shao)合成鎂鋁尖晶石的企業主要分布在遼寧省和(he)河(he)南省。如遼寧某集團(tuan)公司采用φ2.0m×60m超高溫回轉(zhuan)窯煅(duan)燒(shao)(shao)合成鎂鋁尖晶石，以(yi)(yi)重(zhong)油(you)作燃(ran)料(liao)，煅(duan)燒(shao)(shao)溫度(du)在1800℃以(yi)(yi)上。該(gai)回轉(zhuan)窯生產能力為3t/h，油(you)耗250~300kg/t。

鎂鋁尖(jian)(jian)晶石在(zai)煅(duan)燒過程(cheng)中易(yi)黏(nian)結，且隨者Al2O3含量的提高(gao)，黏(nian)結性(xing)增加(jia)。因此(ci)，在(zai)用回(hui)轉(zhuan)窯煅(duan)燒合(he)成鎂鋁尖(jian)(jian)晶石，尤其是在(zai)煅(duan)燒礬土基鎂鋁尖(jian)(jian)晶石時(shi)，應精(jing)心(xin)操作，防止(zhi)物料粘窯和(he)在(zai)窯內結砣。

2、半干法壓坯、隧道窯煅燒工藝

將輕燒(shao)氧化(hua)鎂與工業氧化(hua)鋁(lv)或優質鋁(lv)礬土配(pei)料(liao)后，經過}昆合磨細，在(zai)輪碾機內加入液體結合劑混合成半干(gan)料(liao)，再在(zai)摩(mo)擦(ca)壓(ya)力(li)機上壓(ya)成磚(zhuan)坯，經干(gan)燥后，裝于(yu)隧(sui)道窯(yao)車上，推入隧(sui)道窯(yao)內煅(duan)燒(shao)。

河南某企(qi)業采用超高溫隧道窯煅燒(shao)氧(yang)化鋁(lv)(lv)基和(he)礬土(tu)基兩種合成(cheng)鎂鋁(lv)(lv)尖晶石。該隧道窯長(chang)96m，以重油(you)作燃料，更高溫度可達1800℃。

山(shan)東某企(qi)業采用104m煤(mei)氣隧道(dao)窯煅燒礬(fan)土基合成鎂鋁尖(jian)晶石，煅燒溫(wen)度1620~1650℃。

在(zai)(zai)用隧道窯煅(duan)燒(shao)(shao)礬土基鎂鋁尖晶石(shi)時(shi)，磚(zhuan)坯在(zai)(zai)煅(duan)燒(shao)(shao)過(guo)程中易黏結并發(fa)生(sheng)塑性變(bian)形，有(you)可能導致(zhi)坯垛倒(dao)塌(ta)，對設備和窯體(ti)造(zao)成損壞。因(yin)此(ci)，在(zai)(zai)磚(zhuan)坯裝(zhuang)窯車(che)時(shi)要注意裝(zhuang)車(che)方式(shi)，在(zai)(zai)煅(duan)燒(shao)(shao)過(guo)程中要加強(qiang)各種操作，防止(zhi)坯垛倒(dao)塌(ta)發(fa)生(sheng)。

目前，我國也有企業采(cai)用高溫梭式窯煅(duan)燒(shao)(shao)合成鎂鋁尖晶(jing)石。在品種多、產(chan)量不(bu)太(tai)大(da)的情況下，采(cai)用這種煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝比較合適。

二、合成鎂鉻砂的(de)煅(duan)燒(shao)工藝及(ji)煅(duan)燒(shao)設備

合成鎂鉻砂(sha)是(shi)我國較早(zao)生(sheng)產和(he)(he)使用的合成耐火(huo)原料。其生(sheng)產所用的原料主要有輕燒氧化鎂、鉻精礦(kuang)、工(gong)(gong)(gong)業(ye)氧化鋁(lv)、鋁(lv)礬土(tu)和(he)(he)氧化鐵粉等。合成鎂鉻砂(sha)的煅(duan)燒工(gong)(gong)(gong)藝(yi)有半干(gan)法(fa)壓坯隧(sui)道窯(yao)煅(duan)燒工(gong)(gong)(gong)藝(yi)和(he)(he)干(gan)法(fa)壓球回轉窯(yao)煅(duan)燒或豎窯(yao)煅(duan)燒工(gong)(gong)(gong)藝(yi)。

1、半干(gan)法(fa)壓坯、隧道(dao)窯煅燒(shao)工藝

將生產原(yuan)料(liao)按比例配料(liao)，經過混(hun)合(he)(he)磨(mo)細，在輪碾(nian)機內(nei)加入(ru)液(ye)體結合(he)(he)劑混(hun)合(he)(he)成(cheng)半(ban)干(gan)料(liao)，在摩擦壓力機上壓成(cheng)磚坯，干(gan)燥后裝于隧道窯(yao)車(che)上，推入(ru)隧道窯(yao)內(nei)煅(duan)燒。如我國某耐火材料(liao)公司采用(yong)該工藝煅(duan)燒合(he)(he)成(cheng)鎂鉻砂和(he)其(qi)他合(he)(he)成(cheng)耐火原(yuan)料(liao)。

2、干法壓(ya)球(qiu)、回轉(zhuan)窯煅燒(shao)工(gong)藝(yi)

將(jiang)高(gao)(gao)純輕(qing)燒(shao)(shao)氧化鎂和鉻(ge)(ge)精(jing)礦(kuang)配料后，經過混合磨(mo)細，用高(gao)(gao)壓壓球(qiu)機干壓成球(qiu)，送入高(gao)(gao)溫回(hui)轉窯(yao)內煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)。目(mu)前，我國煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)合成鎂鉻(ge)(ge)砂(sha)使用的回(hui)轉窯(yao)主要是1.7m×40m和φ2.0m×60m這(zhe)兩種規(gui)格。如河南(nan)某耐火材料公司(si)使用1.7m×40m超高(gao)(gao)溫回(hui)轉窯(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)合成鎂鉻(ge)(ge)砂(sha)，以重油為燃料，煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)溫度1850~1900℃;入窯(yao)料球(qiu)(橢(tuo)圓(yuan)形)尺寸(cun)38mm×25mm×15mm;產量(liang)1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干法壓球、燃(ran)油豎窯煅(duan)燒(shao)工藝

遼寧省某企業以高(gao)純(chun)輕(qing)燒氧化鎂(mei)和鉻(ge)精礦為原(yuan)料，經(jing)配料、混(hun)合磨細，在高(gao)壓壓球(qiu)機上干壓成(cheng)球(qiu)，然后用高(gao)溫燃(ran)油豎(shu)窯煅燒成(cheng)高(gao)純(chun)合成(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂。

三、合成鎂鈣鐵(tie)砂的(de)煅燒工藝及煅燒設備

合成鎂鈣鐵砂主(zhu)要用(yong)于(yu)生產超高功(gong)率電爐(lu)爐(lu)底干(gan)式料。生產合成(cheng)鎂鈣鐵砂(sha)的(de)原料有(you)輕燒(shao)(shao)氧(yang)化(hua)鎂、輕燒(shao)(shao)自云石(shi)(shi)、生石(shi)(shi)灰(hui)和氧(yang)化(hua)鐵粉等。合成(cheng)鎂鈣鐵砂(sha)的(de)煅燒(shao)(shao)工藝有(you)：半干(gan)法(fa)壓球(qiu)焦(jiao)炭豎窯(yao)煅燒(shao)(shao)工藝、半干(gan)法(fa)壓坯隧道窯(yao)煅燒(shao)(shao)工藝和干(gan)法(fa)壓球(qiu)回轉窯(yao)煅燒(shao)(shao)工藝。

1、半干法壓球(qiu)、焦炭豎窯煅(duan)燒工藝(yi)

將輕燒氧(yang)化(hua)(hua)鎂粉、輕燒白(bai)云石(shi)粉和(he)氧(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)粉分(fen)別計量后(hou)，按比例(li)加(jia)入到(dao)輪碾機中(zhong)，再(zai)加(jia)水混(hun)合(he)(he)成半干料，然后(hou)送入壓球機中(zhong)壓制成球，經干燥后(hou)，送入以焦炭或無煙煤(mei)作(zuo)燃(ran)料的(de)豎窯內(nei)煅(duan)燒。該(gai)煅(duan)燒工藝簡單，生產成本低，產品受到(dao)用(yong)戶歡迎。我國遼寧省大部分(fen)合(he)(he)成鎂鈣鐵(tie)砂生產企(qi)業采用(yong)該(gai)煅(duan)燒工藝。

2、半干法壓坯、隧道(dao)窯煅燒(shao)工藝

將輕燒氧化(hua)鎂、消石灰和(he)氧化(hua)鐵粉按一定比例配料，經混合(he)磨細，加(jia)(jia)入(ru)輪碾機(ji)中并加(jia)(jia)水混合(he)，然后(hou)在(zai)摩擦壓(ya)力機(ji)上壓(ya)成磚坯(pi)，經干燥后(hou)裝在(zai)隧道(dao)窯車上，推入(ru)隧道(dao)窯內煅燒。山東某(mou)公司采(cai)用該工藝(yi)煅燒合(he)成鎂鈣(gai)鐵砂。

3、干法壓球、回(hui)轉(zhuan)窯煅(duan)燒工藝

將(jiang)高純輕(qing)燒(shao)氧化(hua)鎂(mei)、高純輕(qing)燒(shao)白云石(shi)和氧化(hua)鐵(tie)粉按比例(li)配(pei)料后，經過混(hun)合磨細(xi)，在高壓壓球機上干壓成球，然后送入高溫(wen)回轉窯內煅燒(shao)。遼寧某集團(tuan)耐(nai)火(huo)材(cai)料公司采用該(gai)工藝煅燒(shao)高純度合成鎂(mei)鈣(gai)鐵(tie)砂(sha)