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)了更好地了解這些合成(cheng)耐(nai)火原料的煅燒(shao)(shao)工藝(yi)，本文對目前我國(guo)合成(cheng)耐(nai)火原料的煅燒(shao)(shao)工藝(yi)和煅燒(shao)(shao)設備介(jie)紹如(ru)下。

一、合成鎂鋁尖晶石的煅(duan)燒工(gong)藝及煅(duan)燒設(she)備

目前，我(wo)國各企業生產(chan)的合成鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖晶(jing)(jing)石(shi)按所(suo)用(yong)原(yuan)料(liao)(liao)的品種(zhong)(zhong)分為(wei)兩種(zhong)(zhong)。一種(zhong)(zhong)是(shi)以工(gong)(gong)(gong)業氧化鋁(lv)和高(gao)純輕燒(shao)(shao)氧化鎂(mei)(mei)為(wei)原(yuan)料(liao)(liao)合成的氧化鋁(lv)基(ji)鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖晶(jing)(jing)石(shi)，另一種(zhong)(zhong)是(shi)以優質(zhi)鋁(lv)礬土和輕燒(shao)(shao)氧化鎂(mei)(mei)為(wei)原(yuan)料(liao)(liao)合成的礬土基(ji)鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖晶(jing)(jing)石(shi)。前者屬于高(gao)純度(du)產(chan)品。合成鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖晶(jing)(jing)石(shi)的煅燒(shao)(shao)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)有干法壓球高(gao)溫回轉窯(yao)煅燒(shao)(shao)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)和半干法壓坯隧道窯(yao)煅燒(shao)(shao)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)。

1、干法壓球、高溫回轉窯(yao)煅燒工藝

將高純度輕燒氧化鎂與工業氧化鋁或優質高鋁礬(fan)土按比例配料后，經過攪拌混合(he)、共同磨細(xi)，在(zai)高壓壓球(qiu)機上千壓成球(qiu)，再(zai)送入高溫(wen)(wen)(wen)回轉窯內煅燒。我國采(cai)用(yong)此工藝煅燒合(he)成鎂鋁尖晶(jing)(jing)石的企(qi)業主要分布在(zai)遼寧省和河(he)南(nan)省。如遼寧某集團(tuan)公司(si)采(cai)用(yong)φ2.0m×60m超(chao)高溫(wen)(wen)(wen)回轉窯煅燒合(he)成鎂鋁尖晶(jing)(jing)石，以重油作燃料，煅燒溫(wen)(wen)(wen)度在(zai)1800℃以上。該回轉窯生產能力為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂鋁尖(jian)晶(jing)石(shi)(shi)在煅燒(shao)過程(cheng)中易黏結，且隨者Al2O3含量的提高，黏結性增(zeng)加。因此(ci)，在用回轉窯煅燒(shao)合成鎂鋁尖(jian)晶(jing)石(shi)(shi)，尤其(qi)是在煅燒(shao)礬土基鎂鋁尖(jian)晶(jing)石(shi)(shi)時，應精(jing)心操作(zuo)，防止物料(liao)粘窯和在窯內(nei)結砣。

2、半干法壓坯、隧(sui)道(dao)窯煅燒工藝

將(jiang)輕燒(shao)氧化鎂與(yu)工(gong)業氧化鋁(lv)或優質(zhi)鋁(lv)礬(fan)土配料(liao)后(hou)，經過}昆合磨細，在輪碾機內加入液(ye)體結合劑混合成半(ban)干(gan)料(liao)，再(zai)在摩(mo)擦(ca)壓力機上(shang)壓成磚坯，經干(gan)燥后(hou)，裝(zhuang)于隧(sui)道窯車上(shang)，推入隧(sui)道窯內煅燒(shao)。

河南(nan)某企業采用超高溫隧(sui)道(dao)窯煅燒氧化鋁基和礬土基兩種合成鎂鋁尖(jian)晶石。該隧(sui)道(dao)窯長(chang)96m，以重油作燃料，更高溫度(du)可(ke)達1800℃。

山東某企(qi)業(ye)采用104m煤氣隧(sui)道窯煅燒礬土(tu)基合成鎂(mei)鋁尖(jian)晶(jing)石，煅燒溫(wen)度1620~1650℃。

在用隧道窯煅燒(shao)礬土(tu)基(ji)鎂鋁尖(jian)晶石時(shi)，磚坯(pi)在煅燒(shao)過程中(zhong)易黏結并發生(sheng)塑性變形，有可能(neng)導致坯(pi)垛倒塌(ta)(ta)，對設備(bei)和窯體造成損(sun)壞。因此，在磚坯(pi)裝窯車時(shi)要注(zhu)意裝車方式(shi)，在煅燒(shao)過程中(zhong)要加強各種操作，防止(zhi)坯(pi)垛倒塌(ta)(ta)發生(sheng)。

目前(qian)，我國也有企(qi)業采(cai)用高溫梭式窯煅燒(shao)合成鎂鋁尖晶石(shi)。在品(pin)種多、產量不太大的情況(kuang)下，采(cai)用這種煅燒(shao)工藝(yi)比較合適。

二、合成(cheng)鎂鉻砂的煅燒(shao)工藝及煅燒(shao)設備

合(he)成鎂(mei)鉻砂(sha)(sha)是我國(guo)較早生產(chan)和使用的(de)(de)合(he)成耐火原料。其生產(chan)所用的(de)(de)原料主(zhu)要有輕(qing)燒(shao)(shao)氧化鎂(mei)、鉻精(jing)礦、工業(ye)氧化鋁、鋁礬土和氧化鐵粉等。合(he)成鎂(mei)鉻砂(sha)(sha)的(de)(de)煅燒(shao)(shao)工藝(yi)(yi)(yi)有半干法(fa)壓坯隧道(dao)窯煅燒(shao)(shao)工藝(yi)(yi)(yi)和干法(fa)壓球回轉窯煅燒(shao)(shao)或豎窯煅燒(shao)(shao)工藝(yi)(yi)(yi)。

1、半干法壓坯、隧道窯煅燒工藝

將生(sheng)產(chan)原(yuan)料(liao)按(an)比例(li)配料(liao)，經(jing)過混合(he)磨細(xi)，在輪碾機(ji)內(nei)加入液體(ti)結合(he)劑混合(he)成(cheng)半干料(liao)，在摩擦壓力機(ji)上(shang)壓成(cheng)磚坯(pi)，干燥后裝(zhuang)于隧(sui)道窯(yao)車上(shang)，推(tui)入隧(sui)道窯(yao)內(nei)煅(duan)(duan)燒。如我國某耐火材料(liao)公司采用該(gai)工藝(yi)煅(duan)(duan)燒合(he)成(cheng)鎂鉻砂和其(qi)他合(he)成(cheng)耐火原(yuan)料(liao)。

2、干法壓(ya)球、回轉窯煅燒工藝

將高(gao)純輕燒(shao)氧化鎂(mei)和(he)鉻(ge)(ge)精礦配(pei)料后，經過混合(he)磨細，用(yong)高(gao)壓壓球(qiu)(qiu)機干壓成球(qiu)(qiu)，送(song)入高(gao)溫回轉窯(yao)(yao)內煅燒(shao)。目前(qian)，我(wo)國煅燒(shao)合(he)成鎂(mei)鉻(ge)(ge)砂使(shi)用(yong)的回轉窯(yao)(yao)主要是1.7m×40m和(he)φ2.0m×60m這兩種規格(ge)。如(ru)河南某耐(nai)火材料公司使(shi)用(yong)1.7m×40m超高(gao)溫回轉窯(yao)(yao)煅燒(shao)合(he)成鎂(mei)鉻(ge)(ge)砂，以重油(you)為燃料，煅燒(shao)溫度1850~1900℃;入窯(yao)(yao)料球(qiu)(qiu)(橢圓形(xing))尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油(you)耗250kg/t。

3、干法壓球(qiu)、燃油豎窯煅燒工(gong)藝

遼寧省某企業以高(gao)(gao)純輕燒氧化鎂(mei)和(he)鉻精礦為(wei)原料，經配料、混合磨細(xi)，在高(gao)(gao)壓壓球機上干壓成球，然后(hou)用高(gao)(gao)溫燃(ran)油豎窯煅(duan)燒成高(gao)(gao)純合成鎂(mei)鉻砂(sha)。

三(san)、合成(cheng)鎂(mei)鈣鐵砂的煅燒工藝及煅燒設備

合成鎂鈣鐵砂主要用于(yu)生產超高功率電爐爐底干(gan)式料。生產合成鎂(mei)鈣鐵砂的(de)原料有(you)輕燒(shao)氧化鎂(mei)、輕燒(shao)自云石、生石灰和氧化鐵粉等。合成鎂(mei)鈣鐵砂的(de)煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)(yi)有(you)：半(ban)干(gan)法壓(ya)(ya)球焦(jiao)炭豎(shu)窯(yao)煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)(yi)、半(ban)干(gan)法壓(ya)(ya)坯隧道窯(yao)煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)(yi)和干(gan)法壓(ya)(ya)球回轉窯(yao)煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)(yi)。

1、半干法壓球、焦(jiao)炭豎窯煅燒工藝(yi)

將輕燒氧(yang)化(hua)鎂粉(fen)、輕燒白云石粉(fen)和氧(yang)化(hua)鐵(tie)粉(fen)分別計量后，按比(bi)例加入(ru)(ru)到輪碾機中，再(zai)加水混合(he)成半干料，然后送入(ru)(ru)壓(ya)球機中壓(ya)制成球，經干燥后，送入(ru)(ru)以焦炭或無煙煤作燃料的豎窯內煅燒。該煅燒工(gong)藝(yi)簡單，生(sheng)產成本低(di)，產品受到用(yong)戶歡(huan)迎。我國遼寧省(sheng)大部分合(he)成鎂鈣鐵(tie)砂(sha)生(sheng)產企(qi)業采(cai)用(yong)該煅燒工(gong)藝(yi)。

2、半干法壓坯、隧道窯煅燒工藝

將輕燒(shao)(shao)氧化鎂(mei)(mei)、消石灰和(he)氧化鐵(tie)粉按(an)一(yi)定(ding)比例配料，經混合磨細，加(jia)入輪碾機(ji)中(zhong)并加(jia)水混合，然后在摩擦壓力機(ji)上(shang)壓成(cheng)磚坯，經干燥后裝在隧道窯(yao)車(che)上(shang)，推入隧道窯(yao)內(nei)煅燒(shao)(shao)。山東某公司采用該工藝煅燒(shao)(shao)合成(cheng)鎂(mei)(mei)鈣鐵(tie)砂。

3、干法壓(ya)球(qiu)、回轉(zhuan)窯煅燒工藝

將高純輕燒氧化(hua)鎂(mei)、高純輕燒白云石和氧化(hua)鐵粉按(an)比例(li)配(pei)料后(hou)(hou)，經(jing)過混合磨細，在高壓壓球機上干(gan)壓成球，然后(hou)(hou)送入(ru)高溫回轉窯(yao)內煅燒。遼(liao)寧某集團(tuan)耐火材料公司(si)采用該工(gong)藝煅燒高純度合成鎂(mei)鈣鐵砂