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(hao)地(di)了解這(zhe)些合(he)成(cheng)耐火原料(liao)的煅(duan)(duan)燒工(gong)藝(yi)，本文對目前我(wo)國合(he)成(cheng)耐火原料(liao)的煅(duan)(duan)燒工(gong)藝(yi)和煅(duan)(duan)燒設備介(jie)紹(shao)如(ru)下(xia)。

一、合成鎂鋁(lv)尖晶石的(de)煅燒(shao)工(gong)藝及煅燒(shao)設備

目(mu)前，我國各企業生產的(de)(de)合成鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶石(shi)按所用原料(liao)的(de)(de)品種分為兩(liang)種。一種是以工業氧(yang)(yang)化鋁(lv)(lv)和(he)(he)高純輕(qing)燒(shao)氧(yang)(yang)化鎂(mei)為原料(liao)合成的(de)(de)氧(yang)(yang)化鋁(lv)(lv)基鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶石(shi)，另(ling)一種是以優(you)質鋁(lv)(lv)礬土和(he)(he)輕(qing)燒(shao)氧(yang)(yang)化鎂(mei)為原料(liao)合成的(de)(de)礬土基鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶石(shi)。前者屬(shu)于高純度產品。合成鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶石(shi)的(de)(de)煅(duan)燒(shao)工藝有(you)干法(fa)壓(ya)球高溫回轉窯煅(duan)燒(shao)工藝和(he)(he)半干法(fa)壓(ya)坯隧道窯煅(duan)燒(shao)工藝。

1、干法壓球、高溫回轉窯煅燒工(gong)藝

將高(gao)純度輕燒氧化(hua)鎂(mei)與工業氧化(hua)鋁(lv)或(huo)優質高(gao)鋁(lv)礬土按比(bi)例配料后，經過攪(jiao)拌混(hun)合、共同(tong)磨細，在高(gao)壓(ya)壓(ya)球機上千壓(ya)成球，再送入高(gao)溫(wen)(wen)回轉窯(yao)(yao)內煅(duan)燒。我國采用(yong)此工藝煅(duan)燒合成鎂(mei)鋁(lv)尖晶石的(de)企業主要分(fen)布在遼(liao)寧(ning)省和河南(nan)省。如(ru)遼(liao)寧(ning)某集團公司采用(yong)φ2.0m×60m超(chao)高(gao)溫(wen)(wen)回轉窯(yao)(yao)煅(duan)燒合成鎂(mei)鋁(lv)尖晶石，以(yi)重油(you)作燃(ran)料，煅(duan)燒溫(wen)(wen)度在1800℃以(yi)上。該回轉窯(yao)(yao)生產能力為3t/h，油(you)耗250~300kg/t。

鎂鋁(lv)(lv)尖(jian)晶石在煅燒(shao)過程(cheng)中易黏結(jie)，且隨者Al2O3含(han)量的(de)提高，黏結(jie)性增(zeng)加(jia)。因此，在用(yong)回(hui)轉窯(yao)煅燒(shao)合成鎂鋁(lv)(lv)尖(jian)晶石，尤其(qi)是(shi)在煅燒(shao)礬(fan)土基鎂鋁(lv)(lv)尖(jian)晶石時，應(ying)精心操作，防止(zhi)物料(liao)粘窯(yao)和在窯(yao)內結(jie)砣。

2、半干法(fa)壓坯、隧(sui)道窯煅燒工藝

將輕燒氧化鎂與工業氧化鋁或優質鋁礬土(tu)配料后(hou)，經(jing)過(guo)}昆合磨(mo)細，在(zai)輪碾機內加入(ru)(ru)液體結合劑混合成半干料，再在(zai)摩擦壓(ya)力機上(shang)壓(ya)成磚坯，經(jing)干燥(zao)后(hou)，裝(zhuang)于隧(sui)道(dao)窯車上(shang)，推入(ru)(ru)隧(sui)道(dao)窯內煅燒。

河南某企(qi)業(ye)采用(yong)超(chao)高溫隧(sui)道窯(yao)煅燒氧化鋁基(ji)和礬土基(ji)兩(liang)種(zhong)合成(cheng)鎂鋁尖晶石。該(gai)隧(sui)道窯(yao)長96m，以重(zhong)油作(zuo)燃(ran)料，更(geng)高溫度(du)可達1800℃。

山(shan)東某企業采用(yong)104m煤(mei)氣隧(sui)道窯煅燒礬土(tu)基合成鎂鋁尖晶石，煅燒溫度(du)1620~1650℃。

在用隧(sui)道窯(yao)煅燒(shao)礬土(tu)基鎂鋁尖晶(jing)石時，磚(zhuan)坯在煅燒(shao)過(guo)程中易黏(nian)結(jie)并(bing)發生(sheng)塑性變形，有可(ke)能導致坯垛(duo)倒塌，對設備和(he)窯(yao)體造成損壞(huai)。因此(ci)，在磚(zhuan)坯裝窯(yao)車(che)時要注意(yi)裝車(che)方式，在煅燒(shao)過(guo)程中要加(jia)強(qiang)各種操(cao)作，防止坯垛(duo)倒塌發生(sheng)。

目前，我(wo)國也有企業采用高溫(wen)梭式窯煅燒合成鎂鋁尖晶石。在(zai)品(pin)種多、產(chan)量(liang)不太大(da)的情況(kuang)下，采用這種煅燒工(gong)藝(yi)比較(jiao)合適。

二、合(he)成(cheng)鎂鉻砂的(de)煅燒(shao)工藝及煅燒(shao)設備

合成(cheng)(cheng)鎂鉻(ge)砂是我國較早生產(chan)和使用(yong)的(de)合成(cheng)(cheng)耐火原料(liao)。其(qi)生產(chan)所用(yong)的(de)原料(liao)主要有輕燒(shao)(shao)氧(yang)化鎂、鉻(ge)精礦、工業(ye)氧(yang)化鋁(lv)、鋁(lv)礬土和氧(yang)化鐵粉等。合成(cheng)(cheng)鎂鉻(ge)砂的(de)煅燒(shao)(shao)工藝有半干法壓坯隧道窯煅燒(shao)(shao)工藝和干法壓球(qiu)回轉窯煅燒(shao)(shao)或豎窯煅燒(shao)(shao)工藝。

1、半干法壓(ya)坯、隧道窯煅燒工藝

將生產原料(liao)按(an)比例(li)配料(liao)，經過混合(he)磨細，在輪碾(nian)機(ji)內加入液體結合(he)劑混合(he)成(cheng)半干料(liao)，在摩擦壓力機(ji)上壓成(cheng)磚(zhuan)坯，干燥后裝于隧道(dao)(dao)窯(yao)車上，推入隧道(dao)(dao)窯(yao)內煅燒(shao)。如我國某耐火(huo)材(cai)料(liao)公司(si)采(cai)用該(gai)工藝煅燒(shao)合(he)成(cheng)鎂鉻砂和(he)其他(ta)合(he)成(cheng)耐火(huo)原料(liao)。

2、干法壓(ya)球、回轉窯(yao)煅燒工藝

將高純(chun)輕燒(shao)氧化鎂(mei)和鉻精礦配料后(hou)，經(jing)過混合磨細(xi)，用(yong)(yong)高壓壓球(qiu)機干(gan)壓成球(qiu)，送(song)入(ru)高溫(wen)回(hui)轉窯(yao)內煅燒(shao)。目前，我國(guo)煅燒(shao)合成鎂(mei)鉻砂使(shi)用(yong)(yong)的回(hui)轉窯(yao)主(zhu)要是1.7m×40m和φ2.0m×60m這(zhe)兩種規格。如河(he)南某耐火材料公(gong)司使(shi)用(yong)(yong)1.7m×40m超高溫(wen)回(hui)轉窯(yao)煅燒(shao)合成鎂(mei)鉻砂，以重油(you)為燃料，煅燒(shao)溫(wen)度1850~1900℃;入(ru)窯(yao)料球(qiu)(橢圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油(you)耗250kg/t。

3、干(gan)法壓球、燃(ran)油豎窯煅燒(shao)工藝(yi)

遼寧省某(mou)企業以高(gao)純(chun)輕燒(shao)氧(yang)化鎂(mei)和(he)鉻精礦(kuang)為原料，經配料、混合磨細(xi)，在高(gao)壓壓球(qiu)機上干壓成(cheng)球(qiu)，然后(hou)用(yong)高(gao)溫燃(ran)油豎(shu)窯煅燒(shao)成(cheng)高(gao)純(chun)合成(cheng)鎂(mei)鉻砂。

三、合成鎂鈣鐵砂(sha)的煅燒工藝及煅燒設備

合成鎂鈣(gai)鐵砂主要用于生產(chan)超高功率電(dian)爐爐底干式料。生產(chan)合(he)成鎂(mei)鈣鐵砂(sha)的(de)原(yuan)料有(you)輕(qing)燒(shao)氧化鎂(mei)、輕(qing)燒(shao)自云石、生石灰和(he)氧化鐵粉等。合(he)成鎂(mei)鈣鐵砂(sha)的(de)煅燒(shao)工(gong)藝有(you)：半干法壓球焦炭豎窯煅燒(shao)工(gong)藝、半干法壓坯隧道窯煅燒(shao)工(gong)藝和(he)干法壓球回轉窯煅燒(shao)工(gong)藝。

1、半干法壓球(qiu)、焦炭豎窯煅燒工藝

將(jiang)輕燒氧(yang)化(hua)(hua)鎂(mei)粉(fen)、輕燒白云石(shi)粉(fen)和氧(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)粉(fen)分(fen)(fen)別(bie)計(ji)量后，按(an)比例加入到輪(lun)碾機(ji)(ji)中，再加水(shui)混合(he)(he)成半干(gan)(gan)料，然后送入壓球(qiu)機(ji)(ji)中壓制成球(qiu)，經干(gan)(gan)燥(zao)后，送入以焦炭或無煙煤作燃料的豎窯內煅(duan)燒。該煅(duan)燒工藝簡單，生產成本低，產品受(shou)到用戶歡(huan)迎。我國遼(liao)寧省大部分(fen)(fen)合(he)(he)成鎂(mei)鈣鐵(tie)砂生產企(qi)業采(cai)用該煅(duan)燒工藝。

2、半干法壓坯、隧(sui)道窯煅燒工藝(yi)

將輕(qing)燒(shao)氧(yang)化鎂(mei)、消石灰和氧(yang)化鐵(tie)粉按一定比例(li)配(pei)料，經混(hun)(hun)合磨細，加入輪碾機中并加水(shui)混(hun)(hun)合，然后(hou)在摩擦(ca)壓力(li)機上壓成磚坯，經干燥后(hou)裝在隧(sui)(sui)道(dao)(dao)窯(yao)車上，推(tui)入隧(sui)(sui)道(dao)(dao)窯(yao)內煅燒(shao)。山東(dong)某(mou)公(gong)司采用該(gai)工(gong)藝煅燒(shao)合成鎂(mei)鈣鐵(tie)砂。

3、干法壓球(qiu)、回轉窯煅(duan)燒工藝

將高(gao)(gao)純輕燒(shao)氧(yang)化鎂、高(gao)(gao)純輕燒(shao)白云(yun)石(shi)和氧(yang)化鐵粉按比例(li)配料(liao)后(hou)，經過混合磨細(xi)，在高(gao)(gao)壓(ya)壓(ya)球(qiu)機(ji)上干壓(ya)成球(qiu)，然后(hou)送入高(gao)(gao)溫回轉窯內(nei)煅燒(shao)。遼(liao)寧某集團耐(nai)火材料(liao)公司采用該(gai)工藝煅燒(shao)高(gao)(gao)純度合成鎂鈣鐵砂