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。為了更好地(di)了解這些合(he)成耐(nai)火原料(liao)的煅(duan)燒工藝，本文(wen)對目前我(wo)國(guo)合(he)成耐(nai)火原料(liao)的煅(duan)燒工藝和煅(duan)燒設備介紹如下(xia)。

一、合成鎂鋁尖晶石的煅(duan)燒工藝及煅(duan)燒設備

目前，我國各企業(ye)(ye)生產(chan)的(de)合成(cheng)(cheng)鎂鋁(lv)(lv)(lv)尖晶(jing)(jing)石(shi)按(an)所用原料的(de)品種分(fen)為(wei)(wei)兩種。一(yi)(yi)種是(shi)以(yi)工業(ye)(ye)氧(yang)(yang)化鋁(lv)(lv)(lv)和(he)高(gao)純輕燒(shao)氧(yang)(yang)化鎂為(wei)(wei)原料合成(cheng)(cheng)的(de)氧(yang)(yang)化鋁(lv)(lv)(lv)基(ji)鎂鋁(lv)(lv)(lv)尖晶(jing)(jing)石(shi)，另一(yi)(yi)種是(shi)以(yi)優(you)質鋁(lv)(lv)(lv)礬(fan)土(tu)和(he)輕燒(shao)氧(yang)(yang)化鎂為(wei)(wei)原料合成(cheng)(cheng)的(de)礬(fan)土(tu)基(ji)鎂鋁(lv)(lv)(lv)尖晶(jing)(jing)石(shi)。前者屬(shu)于高(gao)純度產(chan)品。合成(cheng)(cheng)鎂鋁(lv)(lv)(lv)尖晶(jing)(jing)石(shi)的(de)煅燒(shao)工藝有干法壓球高(gao)溫(wen)回轉窯(yao)(yao)煅燒(shao)工藝和(he)半干法壓坯隧道窯(yao)(yao)煅燒(shao)工藝。

1、干法壓球(qiu)、高溫回轉窯煅燒工藝(yi)

將高純度輕燒(shao)(shao)氧(yang)化(hua)鎂與工業(ye)(ye)氧(yang)化(hua)鋁(lv)(lv)或優質高鋁(lv)(lv)礬土按比例(li)配料后(hou)，經過攪拌混合、共同(tong)磨(mo)細，在(zai)高壓壓球機上千壓成(cheng)球，再(zai)送入高溫(wen)(wen)回(hui)轉(zhuan)窯內(nei)煅(duan)燒(shao)(shao)。我國采用此工藝煅(duan)燒(shao)(shao)合成(cheng)鎂鋁(lv)(lv)尖(jian)晶石(shi)(shi)的(de)企(qi)業(ye)(ye)主(zhu)要(yao)分布在(zai)遼寧(ning)省(sheng)和河南省(sheng)。如(ru)遼寧(ning)某集團公司采用φ2.0m×60m超高溫(wen)(wen)回(hui)轉(zhuan)窯煅(duan)燒(shao)(shao)合成(cheng)鎂鋁(lv)(lv)尖(jian)晶石(shi)(shi)，以重油(you)作燃料，煅(duan)燒(shao)(shao)溫(wen)(wen)度在(zai)1800℃以上。該回(hui)轉(zhuan)窯生產能力為(wei)3t/h，油(you)耗250~300kg/t。

鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石在(zai)煅燒過(guo)程中易黏(nian)結，且(qie)隨者Al2O3含量的提高，黏(nian)結性增加。因此，在(zai)用回轉窯煅燒合成鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石，尤其(qi)是在(zai)煅燒礬土基鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石時，應精(jing)心操(cao)作，防(fang)止物料粘窯和在(zai)窯內結砣。

2、半干(gan)法壓坯、隧道窯煅(duan)燒工藝

將輕(qing)燒氧(yang)化鎂與工業氧(yang)化鋁(lv)或優質鋁(lv)礬(fan)土配料后，經(jing)過}昆合(he)磨細(xi)，在(zai)(zai)輪碾機內加入液(ye)體結合(he)劑混合(he)成(cheng)半干(gan)(gan)料，再在(zai)(zai)摩擦壓力機上(shang)壓成(cheng)磚(zhuan)坯，經(jing)干(gan)(gan)燥后，裝于隧道(dao)窯車上(shang)，推(tui)入隧道(dao)窯內煅燒。

河南某企(qi)業采(cai)用超(chao)高(gao)溫(wen)隧道窯(yao)煅(duan)燒氧化鋁(lv)(lv)基和礬土(tu)基兩種合成鎂鋁(lv)(lv)尖晶石。該隧道窯(yao)長96m，以(yi)重油作(zuo)燃料，更(geng)高(gao)溫(wen)度可(ke)達1800℃。

山東(dong)某企業(ye)采(cai)用104m煤氣隧道窯煅燒(shao)礬土基合成鎂鋁尖晶石，煅燒(shao)溫度1620~1650℃。

在(zai)用隧道窯(yao)煅(duan)燒礬土(tu)基鎂鋁尖晶石(shi)時(shi)，磚坯在(zai)煅(duan)燒過程中易黏(nian)結并發生(sheng)塑性變(bian)形，有可能導(dao)致坯垛倒(dao)塌(ta)，對(dui)設(she)備和窯(yao)體(ti)造成損壞。因此(ci)，在(zai)磚坯裝窯(yao)車時(shi)要注(zhu)意(yi)裝車方(fang)式，在(zai)煅(duan)燒過程中要加強各種操作，防止坯垛倒(dao)塌(ta)發生(sheng)。

目前，我國也有企業(ye)采(cai)(cai)用高(gao)溫梭(suo)式窯煅(duan)燒(shao)(shao)合成鎂鋁尖晶(jing)石。在品種多、產量不太大的情(qing)況下(xia)，采(cai)(cai)用這(zhe)種煅(duan)燒(shao)(shao)工藝(yi)比較(jiao)合適。

二、合成鎂(mei)鉻砂的煅(duan)燒工藝及(ji)煅(duan)燒設備

合成(cheng)鎂鉻砂是(shi)我(wo)國較早生(sheng)產和使(shi)用的(de)合成(cheng)耐火(huo)原料(liao)。其生(sheng)產所用的(de)原料(liao)主要有(you)輕燒(shao)氧化鎂、鉻精礦、工(gong)業氧化鋁、鋁礬(fan)土和氧化鐵(tie)粉等。合成(cheng)鎂鉻砂的(de)煅燒(shao)工(gong)藝(yi)有(you)半(ban)干(gan)(gan)法(fa)壓(ya)坯隧(sui)道(dao)窯煅燒(shao)工(gong)藝(yi)和干(gan)(gan)法(fa)壓(ya)球回轉窯煅燒(shao)或豎(shu)窯煅燒(shao)工(gong)藝(yi)。

1、半干法壓坯、隧道窯煅燒工藝

將生產原料(liao)按(an)比例配料(liao)，經過混合(he)磨細，在(zai)輪碾機(ji)內加入(ru)液(ye)體結合(he)劑混合(he)成半(ban)干料(liao)，在(zai)摩擦壓(ya)力機(ji)上壓(ya)成磚坯，干燥(zao)后裝于(yu)隧道窯車上，推入(ru)隧道窯內煅(duan)燒(shao)。如我國某耐火材(cai)料(liao)公司采用該(gai)工(gong)藝煅(duan)燒(shao)合(he)成鎂鉻砂和其他合(he)成耐火原料(liao)。

2、干法(fa)壓球、回(hui)轉窯煅燒工藝

將高(gao)純輕燒氧化鎂(mei)(mei)和鉻精礦配料(liao)后，經過混合(he)磨細，用(yong)高(gao)壓(ya)壓(ya)球(qiu)(qiu)機干壓(ya)成(cheng)(cheng)球(qiu)(qiu)，送入高(gao)溫回(hui)轉(zhuan)窯內(nei)煅(duan)燒。目前，我國(guo)煅(duan)燒合(he)成(cheng)(cheng)鎂(mei)(mei)鉻砂(sha)使(shi)用(yong)的回(hui)轉(zhuan)窯主要是1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩種規格。如河南某耐(nai)火材(cai)料(liao)公(gong)司使(shi)用(yong)1.7m×40m超高(gao)溫回(hui)轉(zhuan)窯煅(duan)燒合(he)成(cheng)(cheng)鎂(mei)(mei)鉻砂(sha)，以重油為燃料(liao)，煅(duan)燒溫度1850~1900℃;入窯料(liao)球(qiu)(qiu)(橢圓(yuan)形)尺(chi)寸(cun)38mm×25mm×15mm;產(chan)量(liang)1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干(gan)法壓(ya)球、燃油(you)豎(shu)窯(yao)煅燒工(gong)藝

遼寧省某企業以(yi)高(gao)(gao)(gao)純輕(qing)燒氧化鎂和鉻精礦為原(yuan)料，經配料、混(hun)合磨(mo)細，在高(gao)(gao)(gao)壓壓球機上干壓成球，然后(hou)用高(gao)(gao)(gao)溫(wen)燃油豎窯(yao)煅燒成高(gao)(gao)(gao)純合成鎂鉻砂。

三、合(he)成鎂鈣鐵砂的(de)煅燒工(gong)藝及煅燒設備(bei)

合成(cheng)鎂(mei)鈣鐵砂主要用(yong)于生產超高功(gong)率電爐爐底干(gan)(gan)式料。生產合成鎂(mei)鈣鐵(tie)砂的原料有輕燒(shao)(shao)(shao)氧化鎂(mei)、輕燒(shao)(shao)(shao)自云石、生石灰和(he)氧化鐵(tie)粉等(deng)。合成鎂(mei)鈣鐵(tie)砂的煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)工(gong)(gong)藝有：半(ban)干(gan)(gan)法(fa)壓球焦(jiao)炭豎窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)工(gong)(gong)藝、半(ban)干(gan)(gan)法(fa)壓坯隧道窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)工(gong)(gong)藝和(he)干(gan)(gan)法(fa)壓球回轉窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)工(gong)(gong)藝。

1、半干法壓球、焦炭豎窯煅(duan)燒(shao)工藝(yi)

將(jiang)輕燒氧化鎂粉(fen)、輕燒白云石粉(fen)和氧化鐵粉(fen)分(fen)別(bie)計量后，按比例加入到(dao)輪碾(nian)機(ji)中，再加水(shui)混合成(cheng)(cheng)(cheng)半干料，然后送入壓(ya)球機(ji)中壓(ya)制成(cheng)(cheng)(cheng)球，經干燥后，送入以焦炭或無煙(yan)煤作燃料的(de)豎窯內(nei)煅燒。該煅燒工(gong)藝(yi)(yi)簡單，生(sheng)產(chan)成(cheng)(cheng)(cheng)本低，產(chan)品(pin)受到(dao)用(yong)戶歡(huan)迎。我國遼寧省大部分(fen)合成(cheng)(cheng)(cheng)鎂鈣鐵砂(sha)生(sheng)產(chan)企業采用(yong)該煅燒工(gong)藝(yi)(yi)。

2、半干(gan)法壓(ya)坯、隧道窯(yao)煅燒工藝

將輕燒氧化鎂(mei)、消石灰和氧化鐵粉按一定比例配料，經混(hun)合(he)(he)磨細，加(jia)入輪碾機中并加(jia)水混(hun)合(he)(he)，然后(hou)在(zai)摩擦壓力機上(shang)壓成(cheng)磚坯(pi)，經干燥后(hou)裝在(zai)隧道窯(yao)車上(shang)，推入隧道窯(yao)內煅(duan)燒。山東某公司采用(yong)該工藝煅(duan)燒合(he)(he)成(cheng)鎂(mei)鈣(gai)鐵砂。

3、干(gan)法壓球、回轉窯煅燒工藝

將高(gao)純(chun)輕燒氧化鎂(mei)、高(gao)純(chun)輕燒白云(yun)石和氧化鐵粉按比例配料后，經過混合磨細，在高(gao)壓(ya)壓(ya)球機上干壓(ya)成球，然后送入高(gao)溫(wen)回轉窯內煅(duan)(duan)燒。遼寧(ning)某集團(tuan)耐火材料公司(si)采用該工藝(yi)煅(duan)(duan)燒高(gao)純(chun)度(du)合成鎂(mei)鈣(gai)鐵砂