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(geng)好地了(le)解這(zhe)些合成耐火原料的煅(duan)燒(shao)工藝，本文對目前我國合成耐火原料的煅(duan)燒(shao)工藝和(he)煅(duan)燒(shao)設備介紹如下(xia)。

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

目(mu)前，我(wo)國(guo)各企業(ye)生產的(de)(de)合(he)成(cheng)鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)按所用原料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)品種分為兩(liang)種。一種是以工業(ye)氧(yang)(yang)化鋁(lv)(lv)和(he)高(gao)純輕(qing)燒(shao)氧(yang)(yang)化鎂(mei)為原料(liao)(liao)(liao)合(he)成(cheng)的(de)(de)氧(yang)(yang)化鋁(lv)(lv)基鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)，另一種是以優質鋁(lv)(lv)礬土和(he)輕(qing)燒(shao)氧(yang)(yang)化鎂(mei)為原料(liao)(liao)(liao)合(he)成(cheng)的(de)(de)礬土基鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)。前者屬于高(gao)純度產品。合(he)成(cheng)鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)的(de)(de)煅燒(shao)工藝(yi)(yi)有干(gan)法(fa)壓球高(gao)溫回轉窯煅燒(shao)工藝(yi)(yi)和(he)半干(gan)法(fa)壓坯隧道窯煅燒(shao)工藝(yi)(yi)。

1、干法壓球(qiu)、高(gao)溫回轉窯煅燒(shao)工(gong)藝

將高(gao)(gao)純度輕燒(shao)氧化鎂與(yu)工(gong)(gong)業氧化鋁或優質(zhi)高(gao)(gao)鋁礬土按比例(li)配料(liao)后，經過攪拌混合、共(gong)同磨細，在(zai)高(gao)(gao)壓壓球(qiu)機上千壓成(cheng)球(qiu)，再(zai)送入高(gao)(gao)溫回(hui)轉窯內煅(duan)燒(shao)。我國采用(yong)此工(gong)(gong)藝煅(duan)燒(shao)合成(cheng)鎂鋁尖晶(jing)石的企(qi)業主要分布(bu)在(zai)遼(liao)寧省和河南(nan)省。如遼(liao)寧某集團公司采用(yong)φ2.0m×60m超高(gao)(gao)溫回(hui)轉窯煅(duan)燒(shao)合成(cheng)鎂鋁尖晶(jing)石，以(yi)重油作(zuo)燃料(liao)，煅(duan)燒(shao)溫度在(zai)1800℃以(yi)上。該回(hui)轉窯生產(chan)能力為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂鋁(lv)尖(jian)晶石(shi)在(zai)(zai)煅燒過(guo)程(cheng)中易黏(nian)結，且隨者(zhe)Al2O3含量(liang)的提高，黏(nian)結性增(zeng)加(jia)。因(yin)此，在(zai)(zai)用(yong)回轉窯(yao)(yao)煅燒合成(cheng)鎂鋁(lv)尖(jian)晶石(shi)，尤其(qi)是在(zai)(zai)煅燒礬土(tu)基鎂鋁(lv)尖(jian)晶石(shi)時，應精心(xin)操作，防止物料(liao)粘窯(yao)(yao)和在(zai)(zai)窯(yao)(yao)內結砣(tuo)。

2、半(ban)干(gan)法壓坯(pi)、隧道窯煅(duan)燒工藝

將輕燒(shao)氧化(hua)鎂與(yu)工業氧化(hua)鋁或優質鋁礬土配(pei)料(liao)后，經過}昆合(he)磨細，在(zai)輪碾機內加入(ru)液體結(jie)合(he)劑混合(he)成半干料(liao)，再在(zai)摩擦(ca)壓(ya)力機上(shang)壓(ya)成磚坯，經干燥后，裝(zhuang)于(yu)隧(sui)道(dao)窯(yao)車上(shang)，推入(ru)隧(sui)道(dao)窯(yao)內煅燒(shao)。

河南某企業采(cai)用超(chao)高溫隧道窯(yao)煅燒氧化鋁基和礬土基兩種合成鎂(mei)鋁尖晶石。該隧道窯(yao)長(chang)96m，以重油作(zuo)燃(ran)料，更高溫度可達(da)1800℃。

山東某(mou)企(qi)業(ye)采用104m煤氣隧(sui)道窯煅燒礬土基合成鎂鋁尖晶石，煅燒溫度1620~1650℃。

在(zai)(zai)用隧道窯煅(duan)(duan)燒礬土基鎂鋁尖晶石時(shi)，磚(zhuan)坯(pi)在(zai)(zai)煅(duan)(duan)燒過程中易黏結并發(fa)(fa)生(sheng)塑性變形，有可能導致坯(pi)垛倒(dao)塌(ta)，對(dui)設備和(he)窯體造成損壞(huai)。因此，在(zai)(zai)磚(zhuan)坯(pi)裝窯車時(shi)要注意(yi)裝車方(fang)式，在(zai)(zai)煅(duan)(duan)燒過程中要加強各種(zhong)操作，防止坯(pi)垛倒(dao)塌(ta)發(fa)(fa)生(sheng)。

目前，我國也有(you)企業采用高溫(wen)梭式窯煅燒(shao)合成鎂鋁尖晶(jing)石。在品種多、產量不太大(da)的情況下(xia)，采用這種煅燒(shao)工藝比較合適(shi)。

二、合成(cheng)鎂鉻砂的煅燒工藝及煅燒設備(bei)

合(he)成(cheng)鎂鉻(ge)(ge)砂是我國(guo)較早生(sheng)產和使用的(de)合(he)成(cheng)耐火原料。其生(sheng)產所用的(de)原料主要有(you)輕(qing)燒(shao)(shao)氧(yang)化鎂、鉻(ge)(ge)精礦、工(gong)(gong)業氧(yang)化鋁(lv)、鋁(lv)礬土和氧(yang)化鐵粉等。合(he)成(cheng)鎂鉻(ge)(ge)砂的(de)煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝(yi)有(you)半干法壓(ya)坯隧道窯煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝(yi)和干法壓(ya)球(qiu)回轉窯煅(duan)燒(shao)(shao)或(huo)豎(shu)窯煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝(yi)。

1、半干法壓坯、隧道(dao)窯煅燒工藝

將生產原料(liao)(liao)按比例(li)配料(liao)(liao)，經(jing)過混合(he)磨細，在(zai)輪碾(nian)機內(nei)加入液體結合(he)劑混合(he)成(cheng)(cheng)半(ban)干料(liao)(liao)，在(zai)摩擦壓力(li)機上壓成(cheng)(cheng)磚坯，干燥后裝于隧(sui)道窯(yao)車(che)上，推入隧(sui)道窯(yao)內(nei)煅燒。如我(wo)國某耐火材料(liao)(liao)公(gong)司采用(yong)該工藝煅燒合(he)成(cheng)(cheng)鎂鉻砂和其他合(he)成(cheng)(cheng)耐火原料(liao)(liao)。

2、干法壓(ya)球、回轉窯煅燒工藝

將高純輕燒(shao)氧化鎂(mei)和(he)(he)鉻精礦(kuang)配料(liao)后(hou)，經(jing)過混(hun)合(he)磨(mo)細，用高壓壓球機(ji)干(gan)壓成球，送入高溫(wen)回(hui)轉窯(yao)(yao)內煅燒(shao)。目前，我(wo)國煅燒(shao)合(he)成鎂(mei)鉻砂使用的回(hui)轉窯(yao)(yao)主要是1.7m×40m和(he)(he)φ2.0m×60m這兩(liang)種規格。如河南(nan)某耐(nai)火材料(liao)公司使用1.7m×40m超高溫(wen)回(hui)轉窯(yao)(yao)煅燒(shao)合(he)成鎂(mei)鉻砂，以重油為燃料(liao)，煅燒(shao)溫(wen)度(du)1850~1900℃;入窯(yao)(yao)料(liao)球(橢圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產(chan)量1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干法壓球(qiu)、燃油豎窯(yao)煅(duan)燒(shao)工藝

遼寧(ning)省(sheng)某企業(ye)以高(gao)純輕燒氧化鎂和鉻精礦(kuang)為原料，經配料、混合磨(mo)細，在高(gao)壓(ya)壓(ya)球(qiu)機上干壓(ya)成球(qiu)，然(ran)后用高(gao)溫燃油(you)豎窯煅燒成高(gao)純合成鎂鉻砂。

三、合(he)成鎂鈣鐵砂的煅燒(shao)工藝及煅燒(shao)設備

合成鎂(mei)鈣鐵砂主要用(yong)于生產超高功率電爐爐底(di)干(gan)式料。生產合(he)成鎂(mei)鈣鐵砂(sha)的原料有(you)輕燒(shao)氧化(hua)(hua)鎂(mei)、輕燒(shao)自云石(shi)(shi)、生石(shi)(shi)灰和(he)氧化(hua)(hua)鐵粉等。合(he)成鎂(mei)鈣鐵砂(sha)的煅(duan)燒(shao)工(gong)藝有(you)：半干(gan)法(fa)壓(ya)球(qiu)焦(jiao)炭豎窯煅(duan)燒(shao)工(gong)藝、半干(gan)法(fa)壓(ya)坯隧道窯煅(duan)燒(shao)工(gong)藝和(he)干(gan)法(fa)壓(ya)球(qiu)回轉(zhuan)窯煅(duan)燒(shao)工(gong)藝。

1、半干(gan)法(fa)壓球(qiu)、焦炭(tan)豎窯煅燒工藝(yi)

將輕(qing)燒(shao)氧化鎂(mei)粉、輕(qing)燒(shao)白云石(shi)粉和氧化鐵(tie)粉分別(bie)計量后，按比例加入到(dao)輪碾機中(zhong)，再加水混合成半干料，然后送(song)入壓球(qiu)機中(zhong)壓制(zhi)成球(qiu)，經干燥(zao)后，送(song)入以焦炭或無煙煤作燃料的(de)豎窯內(nei)煅(duan)燒(shao)。該煅(duan)燒(shao)工藝簡單，生(sheng)產成本低，產品受到(dao)用(yong)戶歡迎(ying)。我國遼(liao)寧省大部分合成鎂(mei)鈣鐵(tie)砂生(sheng)產企(qi)業(ye)采用(yong)該煅(duan)燒(shao)工藝。

2、半干法壓(ya)坯(pi)、隧(sui)道窯煅燒工藝

將輕燒(shao)氧化鎂、消石(shi)灰和氧化鐵粉按一定比例配料，經(jing)混合磨細(xi)，加入輪碾機中(zhong)并加水(shui)混合，然(ran)后(hou)在摩擦壓力(li)機上壓成(cheng)(cheng)磚坯(pi)，經(jing)干燥(zao)后(hou)裝在隧道(dao)窯車上，推入隧道(dao)窯內煅燒(shao)。山(shan)東某公司(si)采(cai)用(yong)該工藝煅燒(shao)合成(cheng)(cheng)鎂鈣鐵砂。

3、干法壓球、回轉窯煅燒工藝

將(jiang)高純(chun)(chun)輕燒(shao)氧(yang)化鎂、高純(chun)(chun)輕燒(shao)白云石和氧(yang)化鐵粉(fen)按(an)比(bi)例配料后，經過混(hun)合磨(mo)細，在高壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)球機上干壓(ya)(ya)成球，然后送入高溫回轉窯內煅燒(shao)。遼寧某集團耐火(huo)材(cai)料公司采(cai)用該(gai)工藝(yi)煅燒(shao)高純(chun)(chun)度合成鎂鈣鐵砂