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。為了更好地了解(jie)這些(xie)合(he)(he)成(cheng)耐(nai)火原料的煅(duan)燒工藝，本(ben)文對目前我(wo)國合(he)(he)成(cheng)耐(nai)火原料的煅(duan)燒工藝和煅(duan)燒設備介(jie)紹如下。

一(yi)、合成鎂鋁尖晶(jing)石的(de)煅燒工藝及煅燒設備

目前，我國各企(qi)業(ye)(ye)生(sheng)產的(de)合成(cheng)鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)(lv)尖(jian)(jian)晶石(shi)按所(suo)用(yong)原(yuan)料(liao)(liao)的(de)品(pin)種(zhong)分為(wei)兩(liang)種(zhong)。一(yi)(yi)種(zhong)是以工(gong)業(ye)(ye)氧(yang)化鋁(lv)(lv)(lv)和高純輕燒氧(yang)化鎂(mei)(mei)為(wei)原(yuan)料(liao)(liao)合成(cheng)的(de)氧(yang)化鋁(lv)(lv)(lv)基鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)(lv)尖(jian)(jian)晶石(shi)，另一(yi)(yi)種(zhong)是以優質(zhi)鋁(lv)(lv)(lv)礬(fan)土和輕燒氧(yang)化鎂(mei)(mei)為(wei)原(yuan)料(liao)(liao)合成(cheng)的(de)礬(fan)土基鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)(lv)尖(jian)(jian)晶石(shi)。前者(zhe)屬于高純度產品(pin)。合成(cheng)鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)(lv)尖(jian)(jian)晶石(shi)的(de)煅(duan)(duan)燒工(gong)藝有干(gan)(gan)法壓(ya)球高溫回轉窯煅(duan)(duan)燒工(gong)藝和半干(gan)(gan)法壓(ya)坯(pi)隧道窯煅(duan)(duan)燒工(gong)藝。

1、干法壓球、高溫回轉(zhuan)窯煅燒工藝

將高(gao)(gao)純(chun)度(du)輕燒氧化(hua)鎂與工(gong)業(ye)氧化(hua)鋁(lv)(lv)(lv)(lv)或(huo)優質高(gao)(gao)鋁(lv)(lv)(lv)(lv)礬土按比(bi)例配料后，經過攪(jiao)拌混(hun)合(he)(he)、共同磨(mo)細，在高(gao)(gao)壓壓球機上(shang)(shang)千(qian)壓成(cheng)球，再送入(ru)高(gao)(gao)溫回轉(zhuan)窯(yao)內(nei)煅燒。我國采用此工(gong)藝煅燒合(he)(he)成(cheng)鎂鋁(lv)(lv)(lv)(lv)尖晶石(shi)的企業(ye)主要(yao)分布(bu)在遼寧(ning)省和河南(nan)省。如(ru)遼寧(ning)某集團公司采用φ2.0m×60m超(chao)高(gao)(gao)溫回轉(zhuan)窯(yao)煅燒合(he)(he)成(cheng)鎂鋁(lv)(lv)(lv)(lv)尖晶石(shi)，以重(zhong)油(you)作燃料，煅燒溫度(du)在1800℃以上(shang)(shang)。該(gai)回轉(zhuan)窯(yao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為3t/h，油(you)耗(hao)250~300kg/t。

鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石在(zai)煅(duan)(duan)燒(shao)過(guo)程中(zhong)易黏結(jie)，且隨者(zhe)Al2O3含量的(de)提高，黏結(jie)性增加(jia)。因此，在(zai)用回轉窯煅(duan)(duan)燒(shao)合成鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石，尤其是在(zai)煅(duan)(duan)燒(shao)礬(fan)土基鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石時，應精心操(cao)作，防止物料粘(zhan)窯和在(zai)窯內結(jie)砣。

2、半干(gan)法壓坯、隧(sui)道窯煅燒工(gong)藝(yi)

將輕燒氧化(hua)鎂與工業氧化(hua)鋁或優質鋁礬土配料(liao)后(hou)，經(jing)過}昆(kun)合磨(mo)細(xi)，在(zai)輪碾機內加入液體結(jie)合劑混合成(cheng)半干(gan)料(liao)，再在(zai)摩(mo)擦壓力(li)機上(shang)壓成(cheng)磚坯，經(jing)干(gan)燥后(hou)，裝于隧(sui)道窯車上(shang)，推入隧(sui)道窯內煅燒。

河南某(mou)企業采(cai)用超(chao)高(gao)溫(wen)隧道(dao)窯煅燒氧化(hua)鋁基(ji)(ji)和礬土基(ji)(ji)兩種(zhong)合成鎂鋁尖晶石。該隧道(dao)窯長96m，以重(zhong)油作燃(ran)料，更高(gao)溫(wen)度(du)可(ke)達(da)1800℃。

山(shan)東某企業采用(yong)104m煤氣隧道窯煅燒礬土基合(he)成(cheng)鎂鋁尖晶石，煅燒溫度1620~1650℃。

在(zai)用隧道窯(yao)煅(duan)燒礬土基(ji)鎂鋁尖(jian)晶石(shi)時(shi)，磚坯在(zai)煅(duan)燒過(guo)程(cheng)中(zhong)易黏結并發生塑性(xing)變形，有(you)可(ke)能(neng)導致坯垛倒(dao)塌，對設(she)備和窯(yao)體造成(cheng)損壞(huai)。因(yin)此，在(zai)磚坯裝窯(yao)車時(shi)要(yao)(yao)注意(yi)裝車方式，在(zai)煅(duan)燒過(guo)程(cheng)中(zhong)要(yao)(yao)加強各種操(cao)作，防止坯垛倒(dao)塌發生。

目前，我國也有企業采用高溫(wen)梭(suo)式窯煅(duan)(duan)燒合成鎂鋁尖(jian)晶(jing)石(shi)。在品(pin)種(zhong)多、產(chan)量不太大的情況下，采用這種(zhong)煅(duan)(duan)燒工(gong)藝比(bi)較合適。

二、合成鎂(mei)鉻砂(sha)的煅(duan)燒工藝及煅(duan)燒設備

合(he)成鎂鉻(ge)(ge)砂(sha)是我(wo)國較早(zao)生產(chan)和(he)使用的(de)合(he)成耐火原(yuan)料。其生產(chan)所用的(de)原(yuan)料主(zhu)要有(you)(you)輕燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂、鉻(ge)(ge)精礦、工(gong)業氧(yang)化(hua)鋁(lv)、鋁(lv)礬(fan)土和(he)氧(yang)化(hua)鐵(tie)粉(fen)等。合(he)成鎂鉻(ge)(ge)砂(sha)的(de)煅(duan)燒(shao)工(gong)藝有(you)(you)半干法壓坯隧道窯(yao)煅(duan)燒(shao)工(gong)藝和(he)干法壓球回轉窯(yao)煅(duan)燒(shao)或豎窯(yao)煅(duan)燒(shao)工(gong)藝。

1、半(ban)干法壓坯、隧道窯煅(duan)燒(shao)工藝

將(jiang)生(sheng)產原料(liao)(liao)按比(bi)例(li)配料(liao)(liao)，經過混合磨細，在(zai)輪碾機內(nei)(nei)加入(ru)液體結(jie)合劑混合成(cheng)半(ban)干(gan)料(liao)(liao)，在(zai)摩擦壓力機上壓成(cheng)磚(zhuan)坯，干(gan)燥后裝于隧道窯(yao)車上，推入(ru)隧道窯(yao)內(nei)(nei)煅(duan)燒(shao)。如(ru)我國某耐火材料(liao)(liao)公(gong)司采(cai)用該工藝煅(duan)燒(shao)合成(cheng)鎂鉻(ge)砂和其他合成(cheng)耐火原料(liao)(liao)。

2、干法壓(ya)球、回轉窯煅燒工(gong)藝

將高純輕燒(shao)(shao)氧化鎂和鉻(ge)精(jing)礦(kuang)配(pei)料后(hou)，經過混(hun)合磨細，用高壓壓球機干壓成球，送入高溫(wen)回轉(zhuan)窯內煅(duan)燒(shao)(shao)。目前，我國煅(duan)燒(shao)(shao)合成鎂鉻(ge)砂使(shi)用的回轉(zhuan)窯主要是1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩種規(gui)格。如河南某(mou)耐火(huo)材料公(gong)司使(shi)用1.7m×40m超高溫(wen)回轉(zhuan)窯煅(duan)燒(shao)(shao)合成鎂鉻(ge)砂，以重(zhong)油為燃料，煅(duan)燒(shao)(shao)溫(wen)度1850~1900℃;入窯料球(橢圓形)尺(chi)寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干法壓(ya)球、燃油豎窯(yao)煅燒工藝(yi)

遼(liao)寧省某企(qi)業以(yi)高(gao)純(chun)輕燒氧化(hua)鎂(mei)和(he)鉻(ge)精(jing)礦為(wei)原料，經配料、混合磨細，在(zai)高(gao)壓(ya)壓(ya)球機上干(gan)壓(ya)成(cheng)球，然后(hou)用(yong)高(gao)溫燃油豎(shu)窯煅(duan)燒成(cheng)高(gao)純(chun)合成(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂。

三(san)、合成鎂鈣鐵砂的煅燒工藝(yi)及煅燒設備

合成鎂鈣鐵砂主要用于生產超高功(gong)率(lv)電爐(lu)爐(lu)底干(gan)式料。生產合成鎂(mei)鈣(gai)鐵砂的(de)原料有(you)輕燒氧(yang)化(hua)鎂(mei)、輕燒自云石(shi)、生石(shi)灰和氧(yang)化(hua)鐵粉(fen)等。合成鎂(mei)鈣(gai)鐵砂的(de)煅燒工藝(yi)有(you)：半干(gan)法(fa)(fa)壓球焦炭豎(shu)窯煅燒工藝(yi)、半干(gan)法(fa)(fa)壓坯(pi)隧道窯煅燒工藝(yi)和干(gan)法(fa)(fa)壓球回轉窯煅燒工藝(yi)。

1、半干法壓球(qiu)、焦炭(tan)豎窯煅燒工藝

將輕燒氧(yang)化鎂(mei)粉(fen)(fen)、輕燒白云石(shi)粉(fen)(fen)和氧(yang)化鐵粉(fen)(fen)分別(bie)計量后(hou)，按比例加入到輪(lun)碾機(ji)中，再加水混合成(cheng)半干(gan)料(liao)，然后(hou)送入壓(ya)球(qiu)機(ji)中壓(ya)制成(cheng)球(qiu)，經(jing)干(gan)燥后(hou)，送入以焦炭(tan)或無煙煤作燃料(liao)的豎窯內煅燒。該煅燒工(gong)藝(yi)簡單(dan)，生(sheng)產(chan)成(cheng)本低，產(chan)品受到用戶歡迎。我(wo)國(guo)遼寧省大部分合成(cheng)鎂(mei)鈣(gai)鐵砂生(sheng)產(chan)企(qi)業(ye)采用該煅燒工(gong)藝(yi)。

2、半干法壓(ya)坯、隧道(dao)窯煅(duan)燒工藝

將輕燒(shao)氧(yang)化鎂、消(xiao)石灰和氧(yang)化鐵粉按一(yi)定比例(li)配料，經(jing)混合(he)磨(mo)細，加(jia)(jia)入輪碾機(ji)中(zhong)并加(jia)(jia)水混合(he)，然后在摩擦壓力(li)機(ji)上壓成磚坯，經(jing)干燥后裝(zhuang)在隧道窯(yao)(yao)車上，推入隧道窯(yao)(yao)內煅(duan)燒(shao)。山東某(mou)公司采用(yong)該工藝煅(duan)燒(shao)合(he)成鎂鈣(gai)鐵砂。

3、干法壓球(qiu)、回轉窯(yao)煅燒工藝(yi)

將高純輕(qing)燒(shao)氧化(hua)鎂、高純輕(qing)燒(shao)白(bai)云(yun)石(shi)和氧化(hua)鐵(tie)粉按比例配料后，經過(guo)混合磨細，在高壓壓球機上干壓成球，然(ran)后送入高溫回轉窯(yao)內煅燒(shao)。遼寧(ning)某集團(tuan)耐(nai)火材料公司(si)采用該工(gong)藝煅燒(shao)高純度合成鎂鈣鐵(tie)砂