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(di)了解這(zhe)些合(he)成耐火原料的煅(duan)燒(shao)工藝，本文(wen)對目前我(wo)國合(he)成耐火原料的煅(duan)燒(shao)工藝和煅(duan)燒(shao)設備介紹如(ru)下。

一、合成鎂(mei)鋁尖晶石的煅燒工藝及煅燒設備

目前，我國各企業(ye)生產的(de)(de)合(he)成鎂鋁(lv)尖晶石按所用原(yuan)料的(de)(de)品(pin)種分為兩種。一(yi)種是(shi)以(yi)工業(ye)氧(yang)化(hua)鋁(lv)和高純(chun)輕燒氧(yang)化(hua)鎂為原(yuan)料合(he)成的(de)(de)氧(yang)化(hua)鋁(lv)基(ji)鎂鋁(lv)尖晶石，另(ling)一(yi)種是(shi)以(yi)優(you)質鋁(lv)礬(fan)土和輕燒氧(yang)化(hua)鎂為原(yuan)料合(he)成的(de)(de)礬(fan)土基(ji)鎂鋁(lv)尖晶石。前者屬于高純(chun)度產品(pin)。合(he)成鎂鋁(lv)尖晶石的(de)(de)煅燒工藝(yi)有干(gan)法(fa)壓球(qiu)高溫(wen)回(hui)轉窯(yao)煅燒工藝(yi)和半干(gan)法(fa)壓坯隧道(dao)窯(yao)煅燒工藝(yi)。

1、干法壓球、高(gao)溫(wen)回轉窯(yao)煅(duan)燒工藝

將高(gao)純度(du)輕燒(shao)(shao)(shao)氧化(hua)鎂與工業氧化(hua)鋁(lv)或優(you)質高(gao)鋁(lv)礬(fan)土按比例配料(liao)后，經過(guo)攪拌(ban)混合、共同磨細，在高(gao)壓壓球(qiu)機上千(qian)壓成球(qiu)，再送入高(gao)溫(wen)(wen)回(hui)(hui)轉(zhuan)窯(yao)內(nei)煅燒(shao)(shao)(shao)。我國采(cai)用此工藝煅燒(shao)(shao)(shao)合成鎂鋁(lv)尖晶石的(de)企業主要分布在遼(liao)寧省(sheng)和(he)河南省(sheng)。如遼(liao)寧某集團公司采(cai)用φ2.0m×60m超高(gao)溫(wen)(wen)回(hui)(hui)轉(zhuan)窯(yao)煅燒(shao)(shao)(shao)合成鎂鋁(lv)尖晶石，以(yi)重油(you)作燃料(liao)，煅燒(shao)(shao)(shao)溫(wen)(wen)度(du)在1800℃以(yi)上。該回(hui)(hui)轉(zhuan)窯(yao)生產能力(li)為3t/h，油(you)耗250~300kg/t。

鎂(mei)鋁尖晶(jing)石(shi)在(zai)煅燒過程中易黏(nian)(nian)結，且隨者Al2O3含量的(de)提(ti)高，黏(nian)(nian)結性增加。因此，在(zai)用回轉窯(yao)(yao)煅燒合成鎂(mei)鋁尖晶(jing)石(shi)，尤(you)其是在(zai)煅燒礬土基鎂(mei)鋁尖晶(jing)石(shi)時，應精心操作(zuo)，防止物料(liao)粘(zhan)窯(yao)(yao)和在(zai)窯(yao)(yao)內結砣。

2、半干法(fa)壓(ya)坯、隧道窯煅燒(shao)工藝

將輕燒(shao)氧(yang)化鎂與工(gong)業氧(yang)化鋁(lv)或優質鋁(lv)礬(fan)土配(pei)料后(hou)，經(jing)(jing)過(guo)}昆合(he)磨(mo)細，在(zai)(zai)輪碾機內加入(ru)液體結合(he)劑混合(he)成(cheng)半干料，再在(zai)(zai)摩擦(ca)壓力機上(shang)壓成(cheng)磚坯，經(jing)(jing)干燥后(hou)，裝于隧(sui)道窯車上(shang)，推(tui)入(ru)隧(sui)道窯內煅燒(shao)。

河南某企業(ye)采用(yong)超(chao)高溫(wen)隧(sui)道窯煅燒氧化(hua)鋁基(ji)和礬土基(ji)兩種(zhong)合成(cheng)鎂鋁尖晶石。該隧(sui)道窯長96m，以重油作(zuo)燃料，更高溫(wen)度可達1800℃。

山東(dong)某企業(ye)采用104m煤氣隧(sui)道窯(yao)煅(duan)燒(shao)礬(fan)土基合成鎂鋁尖(jian)晶石(shi)，煅(duan)燒(shao)溫度(du)1620~1650℃。

在(zai)(zai)用隧(sui)道窯煅(duan)(duan)燒礬(fan)土(tu)基鎂鋁尖晶(jing)石(shi)時，磚坯在(zai)(zai)煅(duan)(duan)燒過(guo)程中易黏結并發生塑(su)性變形，有可能(neng)導致坯垛倒(dao)塌，對(dui)設備和窯體造成(cheng)損壞。因此，在(zai)(zai)磚坯裝(zhuang)窯車時要注意裝(zhuang)車方式，在(zai)(zai)煅(duan)(duan)燒過(guo)程中要加強各(ge)種操作，防止(zhi)坯垛倒(dao)塌發生。

目前，我國(guo)也有企業采(cai)用(yong)高溫梭式窯煅燒合成(cheng)鎂鋁尖晶(jing)石。在品種(zhong)多、產量不(bu)太大的(de)情況下，采(cai)用(yong)這(zhe)種(zhong)煅燒工藝比(bi)較合適。

二、合成(cheng)鎂鉻(ge)砂的煅燒工藝及煅燒設(she)備

合成鎂鉻(ge)(ge)砂(sha)是我國較(jiao)早生產和使用的合成耐火原料。其生產所用的原料主(zhu)要有輕燒(shao)(shao)氧(yang)化鎂、鉻(ge)(ge)精(jing)礦、工業氧(yang)化鋁、鋁礬土和氧(yang)化鐵粉(fen)等。合成鎂鉻(ge)(ge)砂(sha)的煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)工藝有半干(gan)法壓(ya)坯(pi)隧道窯(yao)(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)工藝和干(gan)法壓(ya)球回轉窯(yao)(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)或豎窯(yao)(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)工藝。

1、半干(gan)法壓坯、隧道窯煅燒工藝

將生(sheng)產原料按比例配料，經過(guo)混合(he)磨細(xi)，在(zai)輪碾(nian)機內加入液(ye)體結合(he)劑混合(he)成半干料，在(zai)摩擦壓(ya)力機上壓(ya)成磚坯，干燥后裝于隧道(dao)窯(yao)車上，推入隧道(dao)窯(yao)內煅燒(shao)。如(ru)我國某耐火材料公司采用該(gai)工藝煅燒(shao)合(he)成鎂鉻(ge)砂和其他(ta)合(he)成耐火原料。

2、干(gan)法(fa)壓(ya)球、回轉窯(yao)煅(duan)燒工(gong)藝

將高(gao)純輕(qing)燒(shao)氧化鎂和鉻(ge)精礦配料后，經過(guo)混(hun)合磨(mo)細，用高(gao)壓(ya)壓(ya)球(qiu)(qiu)機干(gan)壓(ya)成(cheng)球(qiu)(qiu)，送入高(gao)溫(wen)回(hui)轉窯(yao)(yao)內煅(duan)(duan)燒(shao)。目前(qian)，我(wo)國煅(duan)(duan)燒(shao)合成(cheng)鎂鉻(ge)砂(sha)使(shi)(shi)用的(de)回(hui)轉窯(yao)(yao)主要是1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩種(zhong)規格。如河南某耐(nai)火材料公司使(shi)(shi)用1.7m×40m超高(gao)溫(wen)回(hui)轉窯(yao)(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)合成(cheng)鎂鉻(ge)砂(sha)，以重(zhong)油為燃料，煅(duan)(duan)燒(shao)溫(wen)度1850~1900℃;入窯(yao)(yao)料球(qiu)(qiu)(橢圓形)尺(chi)寸(cun)38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油耗(hao)250kg/t。

3、干法(fa)壓球、燃(ran)油(you)豎窯(yao)煅燒工藝

遼(liao)寧省某企業(ye)以高純輕燒氧化鎂(mei)(mei)和鉻精礦為原料，經(jing)配料、混合磨(mo)細，在(zai)高壓(ya)壓(ya)球機(ji)上干(gan)壓(ya)成球，然后用高溫(wen)燃油豎(shu)窯煅燒成高純合成鎂(mei)(mei)鉻砂(sha)。

三、合成(cheng)鎂鈣鐵(tie)砂的煅燒(shao)工藝及煅燒(shao)設備

合成鎂鈣鐵砂主(zhu)要用(yong)于生產超高功率電(dian)爐爐底干(gan)(gan)式料。生產合成鎂(mei)鈣鐵(tie)砂的(de)原料有輕燒(shao)氧(yang)化鎂(mei)、輕燒(shao)自云(yun)石、生石灰和氧(yang)化鐵(tie)粉等(deng)。合成鎂(mei)鈣鐵(tie)砂的(de)煅(duan)燒(shao)工(gong)(gong)(gong)藝有：半(ban)干(gan)(gan)法壓球焦炭豎窯煅(duan)燒(shao)工(gong)(gong)(gong)藝、半(ban)干(gan)(gan)法壓坯隧道窯煅(duan)燒(shao)工(gong)(gong)(gong)藝和干(gan)(gan)法壓球回轉窯煅(duan)燒(shao)工(gong)(gong)(gong)藝。

1、半(ban)干法壓球、焦炭豎窯煅燒工(gong)藝

將輕(qing)燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂(mei)粉、輕(qing)燒(shao)白云石粉和氧(yang)化(hua)鐵(tie)粉分別計量后(hou)，按(an)比(bi)例加入(ru)到(dao)輪碾機中(zhong)，再加水(shui)混合(he)成(cheng)(cheng)半干料，然后(hou)送(song)入(ru)壓球機中(zhong)壓制成(cheng)(cheng)球，經干燥(zao)后(hou)，送(song)入(ru)以焦炭或無煙煤(mei)作燃料的豎窯內煅燒(shao)。該煅燒(shao)工藝簡單，生產(chan)成(cheng)(cheng)本低，產(chan)品受(shou)到(dao)用戶歡迎(ying)。我國遼寧省大部(bu)分合(he)成(cheng)(cheng)鎂(mei)鈣鐵(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

將輕燒(shao)(shao)氧化鎂、消石(shi)灰和氧化鐵(tie)粉按一定比例配料，經混合(he)磨(mo)細，加(jia)入輪碾機中并(bing)加(jia)水混合(he)，然后在(zai)摩(mo)擦壓(ya)力機上(shang)壓(ya)成(cheng)磚坯，經干燥(zao)后裝在(zai)隧道(dao)窯車上(shang)，推入隧道(dao)窯內(nei)煅燒(shao)(shao)。山(shan)東某(mou)公司采用該工藝煅燒(shao)(shao)合(he)成(cheng)鎂鈣鐵(tie)砂。

3、干法(fa)壓(ya)球、回轉窯煅燒工藝

將高(gao)(gao)純輕燒(shao)(shao)氧(yang)化(hua)鎂、高(gao)(gao)純輕燒(shao)(shao)白云石(shi)和氧(yang)化(hua)鐵粉按比例(li)配料后(hou)，經過混合(he)磨細，在高(gao)(gao)壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)球機上干壓(ya)(ya)成球，然后(hou)送入高(gao)(gao)溫回轉窯內(nei)煅燒(shao)(shao)。遼寧(ning)某集團耐火(huo)材(cai)料公司采用(yong)該工藝煅燒(shao)(shao)高(gao)(gao)純度合(he)成鎂鈣鐵砂(sha)