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)了更好地了解這些合成(cheng)耐(nai)火(huo)原料(liao)的煅燒(shao)工藝，本文對目前我國合成(cheng)耐(nai)火(huo)原料(liao)的煅燒(shao)工藝和煅燒(shao)設備(bei)介紹如下。

一、合(he)成(cheng)鎂鋁(lv)尖(jian)晶石的煅燒工藝及煅燒設備

目(mu)前，我(wo)國各企業生產的合成(cheng)鎂鋁(lv)(lv)(lv)尖晶石按(an)所用原(yuan)料(liao)的品(pin)種分(fen)為兩種。一(yi)種是以工業氧(yang)(yang)化鋁(lv)(lv)(lv)和(he)高(gao)純輕燒(shao)氧(yang)(yang)化鎂為原(yuan)料(liao)合成(cheng)的氧(yang)(yang)化鋁(lv)(lv)(lv)基鎂鋁(lv)(lv)(lv)尖晶石，另一(yi)種是以優質鋁(lv)(lv)(lv)礬土和(he)輕燒(shao)氧(yang)(yang)化鎂為原(yuan)料(liao)合成(cheng)的礬土基鎂鋁(lv)(lv)(lv)尖晶石。前者屬于高(gao)純度(du)產品(pin)。合成(cheng)鎂鋁(lv)(lv)(lv)尖晶石的煅燒(shao)工藝(yi)(yi)有干法(fa)壓(ya)球高(gao)溫回轉窯煅燒(shao)工藝(yi)(yi)和(he)半(ban)干法(fa)壓(ya)坯隧(sui)道(dao)窯煅燒(shao)工藝(yi)(yi)。

1、干法壓(ya)球、高(gao)溫回轉窯煅燒工藝(yi)

將(jiang)高(gao)(gao)(gao)純度(du)(du)輕(qing)燒(shao)(shao)氧(yang)化(hua)鎂(mei)與工業(ye)氧(yang)化(hua)鋁(lv)(lv)或(huo)優質(zhi)高(gao)(gao)(gao)鋁(lv)(lv)礬土按比(bi)例配料后，經過攪(jiao)拌(ban)混合(he)、共同(tong)磨細，在高(gao)(gao)(gao)壓(ya)壓(ya)球機上(shang)千壓(ya)成球，再送入高(gao)(gao)(gao)溫(wen)回轉窯(yao)內煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)。我國采用(yong)此工藝煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)合(he)成鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖晶石(shi)的企(qi)業(ye)主(zhu)要分布在遼(liao)寧(ning)省(sheng)和(he)河南(nan)省(sheng)。如遼(liao)寧(ning)某集團公(gong)司(si)采用(yong)φ2.0m×60m超高(gao)(gao)(gao)溫(wen)回轉窯(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)合(he)成鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖晶石(shi)，以重油(you)作燃料，煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)溫(wen)度(du)(du)在1800℃以上(shang)。該回轉窯(yao)生產(chan)能(neng)力為3t/h，油(you)耗(hao)250~300kg/t。

鎂(mei)鋁尖(jian)晶(jing)石在煅燒過程中易黏結(jie)(jie)，且隨者Al2O3含(han)量的提高(gao)，黏結(jie)(jie)性增加(jia)。因此，在用回(hui)轉(zhuan)窯(yao)煅燒合成(cheng)鎂(mei)鋁尖(jian)晶(jing)石，尤其是(shi)在煅燒礬土基鎂(mei)鋁尖(jian)晶(jing)石時，應精心操作(zuo)，防止物料粘窯(yao)和在窯(yao)內結(jie)(jie)砣。

2、半干(gan)法壓坯、隧(sui)道(dao)窯煅(duan)燒工藝

將輕燒氧化(hua)鎂(mei)與工業(ye)氧化(hua)鋁或優質鋁礬土配料后(hou)(hou)，經(jing)(jing)過}昆合(he)磨細(xi)，在輪碾(nian)機(ji)內加入(ru)(ru)液體結合(he)劑混合(he)成半干料，再在摩擦壓力機(ji)上壓成磚(zhuan)坯(pi)，經(jing)(jing)干燥(zao)后(hou)(hou)，裝于(yu)隧(sui)道窯(yao)車上，推入(ru)(ru)隧(sui)道窯(yao)內煅燒。

河南某企業采用超高(gao)溫(wen)隧(sui)道窯煅(duan)燒(shao)氧化鋁基和礬土基兩種合(he)成(cheng)鎂鋁尖晶石(shi)。該隧(sui)道窯長(chang)96m，以重油作(zuo)燃料，更高(gao)溫(wen)度可(ke)達1800℃。

山東某企業(ye)采用104m煤(mei)氣隧道窯煅(duan)燒礬土基合成鎂鋁尖(jian)晶石(shi)，煅(duan)燒溫度1620~1650℃。

在用隧道窯(yao)煅燒礬土基鎂鋁(lv)尖晶石時，磚坯在煅燒過程(cheng)中易黏結并(bing)發生塑性變(bian)形，有可能導致坯垛倒塌，對設(she)備和(he)窯(yao)體造成損(sun)壞。因此，在磚坯裝窯(yao)車時要(yao)(yao)注意裝車方式，在煅燒過程(cheng)中要(yao)(yao)加強各種操作，防止坯垛倒塌發生。

目(mu)前，我(wo)國也有(you)企業采(cai)用高溫梭式窯煅燒合成鎂鋁尖晶石。在品種多、產量不(bu)太(tai)大的情況(kuang)下，采(cai)用這種煅燒工(gong)藝比(bi)較合適。

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

合(he)成(cheng)鎂(mei)鉻(ge)(ge)砂是我(wo)國較早生產和(he)使用(yong)的(de)合(he)成(cheng)耐火原(yuan)(yuan)料。其生產所(suo)用(yong)的(de)原(yuan)(yuan)料主要(yao)有(you)輕(qing)燒(shao)氧化(hua)(hua)鎂(mei)、鉻(ge)(ge)精礦、工業氧化(hua)(hua)鋁(lv)、鋁(lv)礬土和(he)氧化(hua)(hua)鐵(tie)粉等(deng)。合(he)成(cheng)鎂(mei)鉻(ge)(ge)砂的(de)煅(duan)燒(shao)工藝(yi)(yi)有(you)半干(gan)法壓(ya)坯隧道窯煅(duan)燒(shao)工藝(yi)(yi)和(he)干(gan)法壓(ya)球回轉窯煅(duan)燒(shao)或(huo)豎窯煅(duan)燒(shao)工藝(yi)(yi)。

1、半干法壓坯(pi)、隧(sui)道窯煅燒工藝

將生產原料(liao)按比例配料(liao)，經(jing)過混(hun)合(he)(he)磨細(xi)，在輪碾機內加入(ru)液體結(jie)合(he)(he)劑混(hun)合(he)(he)成(cheng)(cheng)半干料(liao)，在摩擦壓(ya)力機上壓(ya)成(cheng)(cheng)磚坯，干燥后裝于隧道窯(yao)車上，推入(ru)隧道窯(yao)內煅(duan)燒(shao)。如我國某耐火材料(liao)公(gong)司采用該工藝煅(duan)燒(shao)合(he)(he)成(cheng)(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂和其他合(he)(he)成(cheng)(cheng)耐火原料(liao)。

2、干法壓球、回轉(zhuan)窯(yao)煅燒(shao)工(gong)藝

將高純輕燒(shao)氧化鎂和鉻精礦配料(liao)后，經過混合(he)磨(mo)細，用(yong)高壓壓球(qiu)機(ji)干(gan)壓成(cheng)球(qiu)，送(song)入高溫(wen)回(hui)轉窯(yao)內煅燒(shao)。目(mu)前，我國煅燒(shao)合(he)成(cheng)鎂鉻砂使(shi)用(yong)的回(hui)轉窯(yao)主(zhu)要是1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩種規格。如河南某(mou)耐火材料(liao)公司(si)使(shi)用(yong)1.7m×40m超高溫(wen)回(hui)轉窯(yao)煅燒(shao)合(he)成(cheng)鎂鉻砂，以重(zhong)油為燃(ran)料(liao)，煅燒(shao)溫(wen)度(du)1850~1900℃;入窯(yao)料(liao)球(qiu)(橢圓形)尺寸(cun)38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干(gan)法壓球(qiu)、燃油豎窯煅(duan)燒(shao)工藝

遼寧省(sheng)某企業以高(gao)(gao)(gao)純(chun)輕燒氧化鎂和鉻(ge)精(jing)礦(kuang)為(wei)原(yuan)料，經配料、混合磨細，在高(gao)(gao)(gao)壓(ya)壓(ya)球機(ji)上(shang)干壓(ya)成球，然后用高(gao)(gao)(gao)溫燃油豎窯煅燒成高(gao)(gao)(gao)純(chun)合成鎂鉻(ge)砂。

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

合成鎂鈣(gai)鐵砂(sha)主要(yao)用(yong)于生產(chan)超(chao)高功率電爐爐底(di)干(gan)式(shi)料。生產(chan)合成(cheng)鎂鈣鐵砂的(de)原料有輕燒(shao)(shao)氧化鎂、輕燒(shao)(shao)自(zi)云(yun)石(shi)、生石(shi)灰和氧化鐵粉等。合成(cheng)鎂鈣鐵砂的(de)煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)工藝有：半干(gan)法壓球焦炭豎窯(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)工藝、半干(gan)法壓坯隧道(dao)窯(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)工藝和干(gan)法壓球回轉窯(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)工藝。

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

將輕(qing)燒(shao)氧化鎂粉、輕(qing)燒(shao)白云石(shi)粉和(he)氧化鐵(tie)粉分(fen)別計量(liang)后，按比例加入(ru)(ru)到輪碾機(ji)中，再(zai)加水混合成(cheng)半干料，然后送入(ru)(ru)壓(ya)球(qiu)機(ji)中壓(ya)制(zhi)成(cheng)球(qiu)，經干燥后，送入(ru)(ru)以焦炭或無(wu)煙煤作燃料的豎窯內(nei)煅(duan)燒(shao)。該煅(duan)燒(shao)工藝(yi)簡(jian)單，生產(chan)成(cheng)本(ben)低，產(chan)品(pin)受到用(yong)戶歡迎。我國(guo)遼寧(ning)省大部分(fen)合成(cheng)鎂鈣(gai)鐵(tie)砂生產(chan)企業采(cai)用(yong)該煅(duan)燒(shao)工藝(yi)。

2、半干法壓坯、隧道窯煅燒工藝

將輕燒(shao)氧化鎂、消石灰(hui)和氧化鐵粉按(an)一定比例配料，經混(hun)合磨細(xi)，加入(ru)輪(lun)碾機(ji)中并加水混(hun)合，然(ran)后在摩擦壓力機(ji)上壓成磚坯，經干燥后裝在隧(sui)道(dao)窯車上，推入(ru)隧(sui)道(dao)窯內(nei)煅燒(shao)。山東某公司采用(yong)該工藝煅燒(shao)合成鎂鈣鐵砂。

3、干法(fa)壓球、回轉窯煅(duan)燒工藝

將(jiang)高(gao)純輕(qing)燒(shao)氧化鎂(mei)、高(gao)純輕(qing)燒(shao)白(bai)云石和(he)氧化鐵粉(fen)按比例(li)配料后，經過混合磨細，在高(gao)壓壓球(qiu)機上干壓成(cheng)球(qiu)，然后送入高(gao)溫(wen)回轉(zhuan)窯內煅(duan)燒(shao)。遼寧某(mou)集團耐(nai)火(huo)材料公司(si)采用該工藝煅(duan)燒(shao)高(gao)純度合成(cheng)鎂(mei)鈣鐵砂