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。為了更好地(di)了解這些合(he)成耐(nai)(nai)火(huo)原料(liao)(liao)的煅燒工(gong)藝(yi)，本文對目前我國(guo)合(he)成耐(nai)(nai)火(huo)原料(liao)(liao)的煅燒工(gong)藝(yi)和(he)煅燒設備(bei)介紹如下。

一(yi)、合成鎂鋁尖晶石(shi)的煅燒工藝及煅燒設備(bei)

目前，我國各企業(ye)(ye)生(sheng)產(chan)的(de)合成(cheng)鎂(mei)(mei)鋁尖(jian)(jian)晶(jing)石(shi)按所(suo)用原(yuan)料(liao)的(de)品種(zhong)分為(wei)兩種(zhong)。一種(zhong)是以(yi)工業(ye)(ye)氧化鋁和(he)高純輕燒氧化鎂(mei)(mei)為(wei)原(yuan)料(liao)合成(cheng)的(de)氧化鋁基(ji)(ji)鎂(mei)(mei)鋁尖(jian)(jian)晶(jing)石(shi)，另(ling)一種(zhong)是以(yi)優(you)質(zhi)鋁礬土(tu)和(he)輕燒氧化鎂(mei)(mei)為(wei)原(yuan)料(liao)合成(cheng)的(de)礬土(tu)基(ji)(ji)鎂(mei)(mei)鋁尖(jian)(jian)晶(jing)石(shi)。前者屬于高純度(du)產(chan)品。合成(cheng)鎂(mei)(mei)鋁尖(jian)(jian)晶(jing)石(shi)的(de)煅(duan)燒工藝有干法(fa)壓球高溫回轉窯煅(duan)燒工藝和(he)半干法(fa)壓坯隧道窯煅(duan)燒工藝。

1、干法壓球、高溫回轉窯煅燒工(gong)藝

將高純度輕燒(shao)(shao)(shao)氧(yang)(yang)化鎂與工業(ye)氧(yang)(yang)化鋁(lv)或(huo)優質高鋁(lv)礬(fan)土按比例(li)配料后，經過(guo)攪拌混合(he)、共同(tong)磨細(xi)，在高壓壓球機(ji)上千壓成球，再送入(ru)高溫(wen)回轉窯內煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)。我國采(cai)用此(ci)工藝煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)合(he)成鎂鋁(lv)尖(jian)晶石的(de)企業(ye)主要分布在遼(liao)寧省和河南省。如遼(liao)寧某集團公(gong)司采(cai)用φ2.0m×60m超高溫(wen)回轉窯煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)合(he)成鎂鋁(lv)尖(jian)晶石，以(yi)重油(you)作燃料，煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)溫(wen)度在1800℃以(yi)上。該回轉窯生(sheng)產能力為3t/h，油(you)耗250~300kg/t。

鎂鋁(lv)(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)在(zai)煅(duan)燒過程中易(yi)黏(nian)結，且隨者Al2O3含量的提高，黏(nian)結性增加(jia)。因此(ci)，在(zai)用回轉窯(yao)煅(duan)燒合成鎂鋁(lv)(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)，尤其(qi)是在(zai)煅(duan)燒礬土基(ji)鎂鋁(lv)(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)時，應精心(xin)操作，防止物料粘窯(yao)和在(zai)窯(yao)內結砣。

2、半(ban)干法壓坯、隧(sui)道窯煅燒工藝

將輕燒(shao)氧化(hua)(hua)鎂與工(gong)業氧化(hua)(hua)鋁或優質(zhi)鋁礬土配料后(hou)，經過}昆(kun)合磨細，在輪碾機內加入液(ye)體結合劑混合成半干料，再在摩擦(ca)壓(ya)力機上壓(ya)成磚坯，經干燥后(hou)，裝于隧道窯(yao)車上，推入隧道窯(yao)內煅(duan)燒(shao)。

河南某企業采用超高溫隧(sui)道(dao)窯煅燒氧化鋁基和礬土(tu)基兩(liang)種合成(cheng)鎂鋁尖晶石。該隧(sui)道(dao)窯長96m，以重油作燃料，更高溫度(du)可達1800℃。

山東某企業采用104m煤氣隧(sui)道窯煅燒礬土(tu)基合成(cheng)鎂鋁尖晶石，煅燒溫度1620~1650℃。

在(zai)用(yong)隧道窯(yao)煅燒礬土基鎂鋁尖晶石時，磚坯在(zai)煅燒過程中(zhong)易黏結并(bing)發生塑性變形，有可能導(dao)致(zhi)坯垛倒(dao)塌(ta)，對設備和窯(yao)體造成(cheng)損壞。因(yin)此，在(zai)磚坯裝窯(yao)車時要注(zhu)意裝車方(fang)式(shi)，在(zai)煅燒過程中(zhong)要加強(qiang)各種操作，防止坯垛倒(dao)塌(ta)發生。

目(mu)前，我國(guo)也(ye)有企業(ye)采用高(gao)溫梭式窯煅燒(shao)合(he)成(cheng)鎂鋁尖(jian)晶石。在(zai)品(pin)種(zhong)多、產量不太大(da)的情(qing)況下，采用這種(zhong)煅燒(shao)工(gong)藝比較合(he)適。

二(er)、合成鎂鉻砂的煅(duan)燒工藝(yi)及煅(duan)燒設備(bei)

合(he)成鎂鉻(ge)砂是我國較(jiao)早生產(chan)(chan)和使用的(de)合(he)成耐火原料(liao)。其生產(chan)(chan)所用的(de)原料(liao)主要有(you)輕(qing)燒氧化(hua)鎂、鉻(ge)精礦(kuang)、工(gong)業(ye)氧化(hua)鋁、鋁礬土和氧化(hua)鐵粉等。合(he)成鎂鉻(ge)砂的(de)煅(duan)(duan)燒工(gong)藝有(you)半干(gan)法(fa)壓坯隧道窯(yao)煅(duan)(duan)燒工(gong)藝和干(gan)法(fa)壓球回轉窯(yao)煅(duan)(duan)燒或豎窯(yao)煅(duan)(duan)燒工(gong)藝。

1、半干法壓坯、隧(sui)道窯煅燒工藝

將生(sheng)產原料(liao)(liao)(liao)(liao)按比例配料(liao)(liao)(liao)(liao)，經(jing)過(guo)混(hun)合磨細，在(zai)(zai)輪碾機內加入液體結合劑混(hun)合成(cheng)(cheng)半干料(liao)(liao)(liao)(liao)，在(zai)(zai)摩(mo)擦壓(ya)力機上壓(ya)成(cheng)(cheng)磚坯，干燥后裝于(yu)隧(sui)道(dao)窯車(che)上，推入隧(sui)道(dao)窯內煅(duan)燒。如我國某耐火(huo)材料(liao)(liao)(liao)(liao)公(gong)司(si)采用該工藝煅(duan)燒合成(cheng)(cheng)鎂鉻(ge)砂和其他合成(cheng)(cheng)耐火(huo)原料(liao)(liao)(liao)(liao)。

2、干法壓球(qiu)、回(hui)轉窯煅燒(shao)工藝(yi)

將(jiang)高(gao)(gao)純(chun)輕(qing)燒(shao)(shao)(shao)氧化(hua)鎂和(he)鉻(ge)精(jing)礦配料(liao)后，經過混合(he)磨細，用(yong)高(gao)(gao)壓(ya)(ya)(ya)壓(ya)(ya)(ya)球機干(gan)壓(ya)(ya)(ya)成球，送(song)入高(gao)(gao)溫回轉(zhuan)窯(yao)(yao)內煅燒(shao)(shao)(shao)。目前，我國煅燒(shao)(shao)(shao)合(he)成鎂鉻(ge)砂使用(yong)的回轉(zhuan)窯(yao)(yao)主(zhu)要是1.7m×40m和(he)φ2.0m×60m這兩種規(gui)格。如河(he)南某耐火(huo)材料(liao)公(gong)司使用(yong)1.7m×40m超高(gao)(gao)溫回轉(zhuan)窯(yao)(yao)煅燒(shao)(shao)(shao)合(he)成鎂鉻(ge)砂，以重油為燃(ran)料(liao)，煅燒(shao)(shao)(shao)溫度1850~1900℃;入窯(yao)(yao)料(liao)球(橢圓形)尺(chi)寸38mm×25mm×15mm;產量(liang)1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干法壓球、燃油(you)豎窯(yao)煅燒(shao)工藝(yi)

遼寧(ning)省某企業以高(gao)(gao)純(chun)輕(qing)燒(shao)氧(yang)化鎂和鉻(ge)精礦(kuang)為原(yuan)料(liao)，經(jing)配料(liao)、混合磨細(xi)，在高(gao)(gao)壓(ya)壓(ya)球機上(shang)干壓(ya)成(cheng)(cheng)球，然后用(yong)高(gao)(gao)溫燃油豎窯煅燒(shao)成(cheng)(cheng)高(gao)(gao)純(chun)合成(cheng)(cheng)鎂鉻(ge)砂。

三、合成(cheng)鎂鈣(gai)鐵砂(sha)的(de)煅燒工藝及煅燒設備

合成(cheng)鎂鈣鐵砂主要用于生產超高(gao)功率電爐爐底干式料。生產合成(cheng)鎂(mei)(mei)鈣(gai)鐵砂(sha)的原料有(you)輕燒(shao)(shao)氧(yang)化鎂(mei)(mei)、輕燒(shao)(shao)自云石(shi)、生石(shi)灰和氧(yang)化鐵粉等。合成(cheng)鎂(mei)(mei)鈣(gai)鐵砂(sha)的煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)有(you)：半干法壓球焦炭豎窯煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)、半干法壓坯隧(sui)道(dao)窯煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)和干法壓球回轉(zhuan)窯煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)。

1、半干法壓球、焦(jiao)炭豎(shu)窯煅(duan)燒(shao)工(gong)藝

將輕燒(shao)氧化鎂粉(fen)(fen)、輕燒(shao)白(bai)云(yun)石粉(fen)(fen)和氧化鐵(tie)粉(fen)(fen)分別計量后，按比例加(jia)入到輪碾機中，再加(jia)水混合(he)(he)成半干料，然后送入壓球機中壓制成球，經干燥(zao)后，送入以焦(jiao)炭(tan)或(huo)無煙煤(mei)作(zuo)燃料的(de)豎(shu)窯內煅燒(shao)。該煅燒(shao)工藝簡單，生產(chan)成本(ben)低，產(chan)品受(shou)到用戶(hu)歡迎。我國遼寧省大部(bu)分合(he)(he)成鎂鈣(gai)鐵(tie)砂生產(chan)企業采用該煅燒(shao)工藝。

2、半干法壓坯、隧道窯煅燒工藝

將輕(qing)燒(shao)氧(yang)(yang)化鎂、消石灰(hui)和氧(yang)(yang)化鐵(tie)粉(fen)按一定比例(li)配料，經(jing)(jing)混合磨細，加入(ru)輪碾機(ji)中并加水(shui)混合，然(ran)后在(zai)摩擦壓力(li)機(ji)上壓成(cheng)磚坯(pi)，經(jing)(jing)干燥(zao)后裝在(zai)隧道(dao)窯車上，推(tui)入(ru)隧道(dao)窯內煅燒(shao)。山東某公司采用該工藝煅燒(shao)合成(cheng)鎂鈣鐵(tie)砂(sha)。

3、干法(fa)壓球、回轉窯煅燒工(gong)藝

將(jiang)高(gao)純輕(qing)燒氧化鎂、高(gao)純輕(qing)燒白云石和氧化鐵粉按比例配料(liao)后(hou)，經(jing)過混合磨細，在高(gao)壓(ya)壓(ya)球(qiu)機上干壓(ya)成球(qiu)，然后(hou)送入高(gao)溫(wen)回轉窯內煅燒。遼寧某(mou)集團(tuan)耐火材料(liao)公司采(cai)用(yong)該工(gong)藝煅燒高(gao)純度合成鎂鈣(gai)鐵砂