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(geng)好地了解這些合(he)成(cheng)耐火原料的煅(duan)燒(shao)工藝，本(ben)文對(dui)目前我(wo)國(guo)合(he)成(cheng)耐火原料的煅(duan)燒(shao)工藝和煅(duan)燒(shao)設備(bei)介紹如下。

一、合成鎂鋁尖晶石的煅燒(shao)工藝及煅燒(shao)設備(bei)

目前，我國各企業生產(chan)的合成(cheng)鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖(jian)晶石(shi)按(an)所用(yong)原(yuan)料(liao)的品(pin)(pin)種(zhong)分為(wei)兩種(zhong)。一(yi)種(zhong)是以(yi)(yi)工(gong)業氧化(hua)(hua)鋁(lv)和(he)高純(chun)(chun)輕(qing)燒(shao)氧化(hua)(hua)鎂(mei)(mei)為(wei)原(yuan)料(liao)合成(cheng)的氧化(hua)(hua)鋁(lv)基鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖(jian)晶石(shi)，另(ling)一(yi)種(zhong)是以(yi)(yi)優質鋁(lv)礬土和(he)輕(qing)燒(shao)氧化(hua)(hua)鎂(mei)(mei)為(wei)原(yuan)料(liao)合成(cheng)的礬土基鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖(jian)晶石(shi)。前者屬于高純(chun)(chun)度產(chan)品(pin)(pin)。合成(cheng)鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖(jian)晶石(shi)的煅燒(shao)工(gong)藝有干(gan)法(fa)壓(ya)球高溫回轉窯煅燒(shao)工(gong)藝和(he)半干(gan)法(fa)壓(ya)坯隧道窯煅燒(shao)工(gong)藝。

1、干(gan)法壓球(qiu)、高(gao)溫回轉窯煅燒工藝

將(jiang)高(gao)純(chun)度輕燒氧化鎂與工(gong)業(ye)氧化鋁(lv)或優質高(gao)鋁(lv)礬土(tu)按比例配料后，經過攪(jiao)拌混合(he)、共(gong)同磨細(xi)，在高(gao)壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)球機上千(qian)壓(ya)(ya)成球，再送入高(gao)溫回轉(zhuan)(zhuan)窯(yao)內煅(duan)(duan)(duan)燒。我國采用此工(gong)藝煅(duan)(duan)(duan)燒合(he)成鎂鋁(lv)尖晶石的企業(ye)主要分(fen)布在遼(liao)寧省(sheng)和河南(nan)省(sheng)。如遼(liao)寧某集(ji)團公司采用φ2.0m×60m超高(gao)溫回轉(zhuan)(zhuan)窯(yao)煅(duan)(duan)(duan)燒合(he)成鎂鋁(lv)尖晶石，以(yi)重(zhong)油(you)作燃(ran)料，煅(duan)(duan)(duan)燒溫度在1800℃以(yi)上。該回轉(zhuan)(zhuan)窯(yao)生產能力為(wei)3t/h，油(you)耗250~300kg/t。

鎂鋁(lv)(lv)尖(jian)(jian)晶(jing)(jing)石在煅燒過(guo)程中易(yi)黏結，且隨(sui)者Al2O3含量的(de)提高，黏結性增加。因此(ci)，在用回(hui)轉窯(yao)(yao)煅燒合成鎂鋁(lv)(lv)尖(jian)(jian)晶(jing)(jing)石，尤其是在煅燒礬土基(ji)鎂鋁(lv)(lv)尖(jian)(jian)晶(jing)(jing)石時，應(ying)精(jing)心(xin)操(cao)作，防止物料粘(zhan)窯(yao)(yao)和在窯(yao)(yao)內結砣。

2、半干法壓坯、隧道窯煅燒工藝

將輕(qing)燒(shao)氧化鎂與工業氧化鋁或優(you)質鋁礬土配料后(hou)，經過}昆合(he)磨(mo)細(xi)，在(zai)輪碾機內加入(ru)液體(ti)結合(he)劑混(hun)合(he)成(cheng)半干料，再(zai)在(zai)摩擦(ca)壓(ya)力機上壓(ya)成(cheng)磚(zhuan)坯，經干燥后(hou)，裝于隧道窯(yao)車上，推入(ru)隧道窯(yao)內煅(duan)燒(shao)。

河南某企業(ye)采用(yong)超高溫隧道窯煅燒氧化鋁基(ji)和礬土(tu)基(ji)兩(liang)種合成鎂鋁尖晶石(shi)。該隧道窯長96m，以重油作燃料，更高溫度(du)可達(da)1800℃。

山東(dong)某企業采用104m煤氣隧道窯煅燒(shao)礬土(tu)基(ji)合(he)成鎂(mei)鋁(lv)尖晶石，煅燒(shao)溫度1620~1650℃。

在(zai)用隧道(dao)窯煅燒礬(fan)土基鎂(mei)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(bian)形，有可能導致坯垛倒(dao)塌，對設(she)備和窯體造成損(sun)壞(huai)。因此，在(zai)磚坯裝(zhuang)窯車時要注意裝(zhuang)車方式，在(zai)煅燒過程中(zhong)要加(jia)強各種操作，防止坯垛倒(dao)塌發生。

目前(qian)，我國也(ye)有企業(ye)采(cai)用(yong)高溫梭式窯煅(duan)燒(shao)合成鎂鋁尖晶石。在(zai)品種多、產量不太大的情況下，采(cai)用(yong)這種煅(duan)燒(shao)工(gong)藝比較合適(shi)。

二(er)、合成鎂鉻砂的煅燒(shao)工藝及煅燒(shao)設備

合(he)成鎂鉻砂(sha)是我(wo)國較早生(sheng)(sheng)產和使用(yong)的合(he)成耐火(huo)原料(liao)(liao)。其生(sheng)(sheng)產所用(yong)的原料(liao)(liao)主(zhu)要有輕燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂、鉻精(jing)礦、工(gong)業氧(yang)化(hua)鋁、鋁礬土和氧(yang)化(hua)鐵粉(fen)等(deng)。合(he)成鎂鉻砂(sha)的煅燒(shao)工(gong)藝有半(ban)干法壓坯(pi)隧道窯煅燒(shao)工(gong)藝和干法壓球回(hui)轉(zhuan)窯煅燒(shao)或豎窯煅燒(shao)工(gong)藝。

1、半干法壓(ya)坯、隧道窯煅燒工藝

將生產(chan)原料(liao)按比(bi)例配料(liao)，經過混合(he)(he)磨細，在(zai)輪碾機內加入(ru)(ru)液(ye)體結合(he)(he)劑混合(he)(he)成(cheng)半干料(liao)，在(zai)摩(mo)擦壓力機上(shang)壓成(cheng)磚坯(pi)，干燥后裝于隧(sui)道窯車上(shang)，推(tui)入(ru)(ru)隧(sui)道窯內煅(duan)燒(shao)。如我國某耐(nai)(nai)火材料(liao)公司采用該工藝煅(duan)燒(shao)合(he)(he)成(cheng)鎂鉻砂和其他合(he)(he)成(cheng)耐(nai)(nai)火原料(liao)。

2、干法壓球、回轉(zhuan)窯煅(duan)燒(shao)工藝

將高純(chun)輕燒(shao)氧(yang)化鎂(mei)(mei)和鉻精礦(kuang)配料后(hou)，經(jing)過混合(he)磨細，用(yong)高壓壓球(qiu)機(ji)干壓成(cheng)球(qiu)，送入高溫(wen)回(hui)轉窯(yao)內煅燒(shao)。目前，我國煅燒(shao)合(he)成(cheng)鎂(mei)(mei)鉻砂使用(yong)的(de)回(hui)轉窯(yao)主(zhu)要是(shi)1.7m×40m和φ2.0m×60m這(zhe)兩種規格。如河南(nan)某耐火(huo)材料公司使用(yong)1.7m×40m超高溫(wen)回(hui)轉窯(yao)煅燒(shao)合(he)成(cheng)鎂(mei)(mei)鉻砂，以重油(you)為燃料，煅燒(shao)溫(wen)度1850~1900℃;入窯(yao)料球(qiu)(橢圓形(xing))尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油(you)耗250kg/t。

3、干法壓(ya)球、燃油豎窯煅燒工藝(yi)

遼寧省某(mou)企業以(yi)高(gao)純輕(qing)燒氧化(hua)鎂(mei)(mei)和鉻精礦為(wei)原(yuan)料，經配料、混(hun)合磨細，在高(gao)壓(ya)壓(ya)球(qiu)機上干(gan)壓(ya)成球(qiu)，然后用高(gao)溫燃油豎窯煅燒成高(gao)純合成鎂(mei)(mei)鉻砂(sha)。

三、合(he)成鎂鈣(gai)鐵砂的煅燒工(gong)藝及煅燒設備

合成鎂鈣(gai)鐵砂主要用(yong)于生產超高(gao)功率電爐爐底干式料(liao)(liao)。生產合成鎂鈣鐵(tie)砂的(de)原料(liao)(liao)有輕(qing)燒氧(yang)化鎂、輕(qing)燒自(zi)云(yun)石(shi)、生石(shi)灰和氧(yang)化鐵(tie)粉等(deng)。合成鎂鈣鐵(tie)砂的(de)煅燒工(gong)(gong)藝有：半干法壓球焦炭豎(shu)窯(yao)(yao)煅燒工(gong)(gong)藝、半干法壓坯隧道窯(yao)(yao)煅燒工(gong)(gong)藝和干法壓球回轉窯(yao)(yao)煅燒工(gong)(gong)藝。

1、半干法壓球(qiu)、焦炭豎(shu)窯煅燒(shao)工藝

將輕(qing)燒氧化(hua)鎂粉(fen)、輕(qing)燒白云石粉(fen)和氧化(hua)鐵粉(fen)分(fen)別計量后(hou)，按比例加入(ru)到(dao)輪碾機中(zhong)(zhong)，再(zai)加水混(hun)合(he)成半干料，然后(hou)送入(ru)壓球(qiu)機中(zhong)(zhong)壓制(zhi)成球(qiu)，經干燥(zao)后(hou)，送入(ru)以焦炭或無(wu)煙煤作燃(ran)料的(de)豎窯內煅燒。該煅燒工藝簡單，生產成本低，產品受到(dao)用戶歡(huan)迎。我國遼寧(ning)省大部分(fen)合(he)成鎂鈣鐵砂(sha)生產企業采用該煅燒工藝。

2、半干法壓(ya)坯(pi)、隧道窯(yao)煅(duan)燒工藝

將輕燒(shao)氧(yang)化鎂、消石灰和氧(yang)化鐵(tie)粉按一定比(bi)例(li)配料(liao)，經(jing)混合磨細(xi)，加(jia)入(ru)輪碾機(ji)中(zhong)并加(jia)水混合，然(ran)后在摩(mo)擦壓(ya)力(li)機(ji)上壓(ya)成(cheng)磚坯，經(jing)干(gan)燥后裝在隧道窯車上，推入(ru)隧道窯內煅燒(shao)。山東(dong)某公司采用該工藝煅燒(shao)合成(cheng)鎂鈣鐵(tie)砂。

3、干法壓(ya)球、回轉窯煅(duan)燒(shao)工藝(yi)

將高(gao)(gao)純輕(qing)燒(shao)(shao)氧化(hua)鎂(mei)、高(gao)(gao)純輕(qing)燒(shao)(shao)白云石和氧化(hua)鐵(tie)粉按比例(li)配(pei)料(liao)后，經(jing)過混(hun)合磨細(xi)，在高(gao)(gao)壓壓球機上干壓成(cheng)球，然(ran)后送入高(gao)(gao)溫回轉(zhuan)窯(yao)內煅燒(shao)(shao)。遼寧某集(ji)團耐火材(cai)料(liao)公司(si)采(cai)用該工藝煅燒(shao)(shao)高(gao)(gao)純度合成(cheng)鎂(mei)鈣鐵(tie)砂