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。為了更好地了解這些(xie)合成(cheng)耐(nai)(nai)火(huo)原料的(de)煅(duan)燒工藝(yi)，本文(wen)對(dui)目(mu)前我國合成(cheng)耐(nai)(nai)火(huo)原料的(de)煅(duan)燒工藝(yi)和煅(duan)燒設備介紹如下。

一、合成鎂(mei)鋁(lv)尖晶石(shi)的煅(duan)燒工(gong)藝及煅(duan)燒設備(bei)

目前(qian)，我國各企業(ye)生產的(de)(de)(de)合(he)成鎂鋁(lv)尖(jian)晶石按所用(yong)原料的(de)(de)(de)品種(zhong)分為(wei)兩(liang)種(zhong)。一種(zhong)是以工(gong)(gong)業(ye)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鋁(lv)和高純輕燒氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鎂為(wei)原料合(he)成的(de)(de)(de)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鋁(lv)基(ji)鎂鋁(lv)尖(jian)晶石，另一種(zhong)是以優質鋁(lv)礬土和輕燒氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鎂為(wei)原料合(he)成的(de)(de)(de)礬土基(ji)鎂鋁(lv)尖(jian)晶石。前(qian)者屬于高純度(du)產品。合(he)成鎂鋁(lv)尖(jian)晶石的(de)(de)(de)煅燒工(gong)(gong)藝有干法(fa)壓球高溫回轉窯煅燒工(gong)(gong)藝和半干法(fa)壓坯隧道窯煅燒工(gong)(gong)藝。

1、干法(fa)壓球、高溫(wen)回轉窯煅燒工藝(yi)

將高(gao)純度(du)輕燒(shao)氧(yang)化鎂與(yu)工業氧(yang)化鋁(lv)(lv)或優質高(gao)鋁(lv)(lv)礬土按(an)比例配料(liao)后，經過攪拌混合、共同磨(mo)細，在高(gao)壓壓球(qiu)機(ji)上(shang)千壓成球(qiu)，再送入高(gao)溫(wen)回(hui)轉(zhuan)窯(yao)內(nei)煅燒(shao)。我國采用(yong)此工藝煅燒(shao)合成鎂鋁(lv)(lv)尖(jian)晶石的企(qi)業主要(yao)分布在遼寧省和河南省。如(ru)遼寧某集團公(gong)司采用(yong)φ2.0m×60m超(chao)高(gao)溫(wen)回(hui)轉(zhuan)窯(yao)煅燒(shao)合成鎂鋁(lv)(lv)尖(jian)晶石，以(yi)(yi)重油作燃料(liao)，煅燒(shao)溫(wen)度(du)在1800℃以(yi)(yi)上(shang)。該回(hui)轉(zhuan)窯(yao)生(sheng)產能力為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂鋁尖晶石(shi)在(zai)煅(duan)(duan)燒過程(cheng)中易黏結，且隨者Al2O3含量的提高，黏結性增加。因(yin)此，在(zai)用回轉(zhuan)窯煅(duan)(duan)燒合成鎂鋁尖晶石(shi)，尤(you)其是在(zai)煅(duan)(duan)燒礬(fan)土基鎂鋁尖晶石(shi)時，應(ying)精心操作，防止物料粘(zhan)窯和在(zai)窯內(nei)結砣。

2、半干法壓坯、隧道(dao)窯煅燒工(gong)藝

將輕(qing)燒氧(yang)化(hua)(hua)鎂與工業氧(yang)化(hua)(hua)鋁或優(you)質鋁礬(fan)土配料后，經(jing)過}昆合(he)磨(mo)細，在輪碾機(ji)內加(jia)入液(ye)體結合(he)劑混合(he)成(cheng)半(ban)干(gan)料，再在摩擦壓力機(ji)上(shang)壓成(cheng)磚坯，經(jing)干(gan)燥(zao)后，裝(zhuang)于隧(sui)道窯車上(shang)，推(tui)入隧(sui)道窯內煅燒。

河南某企業(ye)采用超高溫(wen)隧道窯煅燒氧化鋁(lv)基和礬(fan)土基兩種合(he)成鎂鋁(lv)尖晶(jing)石。該隧道窯長96m，以重油作燃料，更高溫(wen)度(du)可達1800℃。

山東某企(qi)業采用104m煤(mei)氣(qi)隧道(dao)窯煅燒(shao)礬土(tu)基合(he)成鎂鋁尖晶石，煅燒(shao)溫度(du)1620~1650℃。

在(zai)(zai)用隧(sui)道窯(yao)煅燒(shao)礬土基鎂(mei)鋁尖晶石時，磚(zhuan)坯在(zai)(zai)煅燒(shao)過程中易黏結并(bing)發生塑性變形，有可(ke)能導(dao)致坯垛倒塌，對(dui)設備和窯(yao)體(ti)造成損壞。因此(ci)，在(zai)(zai)磚(zhuan)坯裝(zhuang)窯(yao)車(che)時要(yao)(yao)注意裝(zhuang)車(che)方式(shi)，在(zai)(zai)煅燒(shao)過程中要(yao)(yao)加強各種操(cao)作(zuo)，防(fang)止(zhi)坯垛倒塌發生。

目(mu)前(qian)，我(wo)國也有企業采用高溫(wen)梭式窯煅燒(shao)合(he)成鎂(mei)鋁尖晶石。在(zai)品種(zhong)多(duo)、產量不太大(da)的情(qing)況(kuang)下，采用這種(zhong)煅燒(shao)工藝比較合(he)適。

二、合成鎂鉻砂的煅燒(shao)工藝及煅燒(shao)設(she)備

合(he)(he)成(cheng)鎂鉻砂是(shi)我國較早生(sheng)產和使用的(de)合(he)(he)成(cheng)耐(nai)火原料(liao)。其生(sheng)產所用的(de)原料(liao)主(zhu)要有輕(qing)燒氧化鎂、鉻精礦、工業氧化鋁、鋁礬土(tu)和氧化鐵(tie)粉等。合(he)(he)成(cheng)鎂鉻砂的(de)煅(duan)燒工藝有半干(gan)法壓坯(pi)隧道窯煅(duan)燒工藝和干(gan)法壓球回轉窯煅(duan)燒或豎窯煅(duan)燒工藝。

1、半干法壓坯、隧道(dao)窯煅燒工藝

將生(sheng)產原料(liao)按比例配料(liao)，經(jing)過混(hun)合(he)磨細，在輪(lun)碾機(ji)內加入液體(ti)結(jie)合(he)劑混(hun)合(he)成(cheng)半干(gan)料(liao)，在摩擦壓力機(ji)上壓成(cheng)磚坯(pi)，干(gan)燥后裝(zhuang)于隧道窯車上，推入隧道窯內煅燒。如我國某耐火(huo)(huo)材(cai)料(liao)公司采用該(gai)工(gong)藝煅燒合(he)成(cheng)鎂鉻砂和其他合(he)成(cheng)耐火(huo)(huo)原料(liao)。

2、干(gan)法壓(ya)球、回(hui)轉窯煅燒工藝

將高純輕燒(shao)氧化鎂(mei)和鉻(ge)精礦(kuang)配料(liao)后(hou)，經過(guo)混合(he)磨細，用(yong)高壓(ya)壓(ya)球(qiu)機(ji)干壓(ya)成球(qiu)，送入高溫(wen)(wen)回轉窯內煅(duan)(duan)燒(shao)。目前，我(wo)國煅(duan)(duan)燒(shao)合(he)成鎂(mei)鉻(ge)砂使(shi)用(yong)的回轉窯主要是1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩種(zhong)規格。如(ru)河南(nan)某耐(nai)火材料(liao)公(gong)司使(shi)用(yong)1.7m×40m超高溫(wen)(wen)回轉窯煅(duan)(duan)燒(shao)合(he)成鎂(mei)鉻(ge)砂，以重油(you)為燃料(liao)，煅(duan)(duan)燒(shao)溫(wen)(wen)度1850~1900℃;入窯料(liao)球(qiu)(橢(tuo)圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油(you)耗250kg/t。

3、干法壓球、燃(ran)油豎窯煅燒(shao)工(gong)藝

遼寧(ning)省某企業(ye)以高純輕燒氧化鎂和(he)鉻精(jing)礦(kuang)為(wei)原(yuan)料，經配料、混合(he)磨(mo)細，在高壓壓球(qiu)機上干壓成(cheng)球(qiu)，然后用高溫燃油豎窯(yao)煅燒成(cheng)高純合(he)成(cheng)鎂鉻砂。

三(san)、合成鎂鈣鐵砂的煅燒工藝及煅燒設備

合成鎂(mei)鈣鐵砂(sha)主要用于生產超高功(gong)率(lv)電(dian)爐爐底干(gan)式料。生產合(he)成鎂(mei)鈣(gai)鐵砂的原料有(you)輕燒(shao)氧化鎂(mei)、輕燒(shao)自(zi)云石、生石灰和氧化鐵粉等。合(he)成鎂(mei)鈣(gai)鐵砂的煅(duan)燒(shao)工藝有(you)：半干(gan)法壓(ya)球(qiu)焦炭豎窯(yao)煅(duan)燒(shao)工藝、半干(gan)法壓(ya)坯隧(sui)道窯(yao)煅(duan)燒(shao)工藝和干(gan)法壓(ya)球(qiu)回(hui)轉窯(yao)煅(duan)燒(shao)工藝。

1、半干法壓球(qiu)、焦炭豎(shu)窯煅燒工藝

將(jiang)輕(qing)燒(shao)(shao)氧(yang)(yang)化鎂(mei)粉(fen)(fen)、輕(qing)燒(shao)(shao)白云石粉(fen)(fen)和(he)氧(yang)(yang)化鐵粉(fen)(fen)分別計(ji)量后(hou)，按比例(li)加入到輪碾機中，再加水混合(he)成(cheng)半干料，然后(hou)送入壓球機中壓制成(cheng)球，經(jing)干燥后(hou)，送入以焦炭或無煙煤作燃料的豎窯內煅(duan)燒(shao)(shao)。該煅(duan)燒(shao)(shao)工藝簡單(dan)，生(sheng)產成(cheng)本(ben)低，產品受(shou)到用戶歡迎。我國(guo)遼寧省大部分合(he)成(cheng)鎂(mei)鈣鐵砂生(sheng)產企業采用該煅(duan)燒(shao)(shao)工藝。

2、半干法(fa)壓(ya)坯(pi)、隧道(dao)窯(yao)煅燒(shao)工藝

將輕(qing)燒(shao)氧(yang)化鎂、消石灰和氧(yang)化鐵粉按一定比例配料，經混合(he)(he)(he)磨細，加入輪(lun)碾機中并加水混合(he)(he)(he)，然(ran)后在(zai)摩擦壓力機上(shang)壓成(cheng)磚坯，經干燥后裝在(zai)隧道窯車上(shang)，推入隧道窯內煅(duan)燒(shao)。山東某(mou)公(gong)司采用該工藝煅(duan)燒(shao)合(he)(he)(he)成(cheng)鎂鈣鐵砂(sha)。

3、干法壓球、回轉窯(yao)煅(duan)燒工(gong)藝

將高(gao)(gao)純輕燒氧(yang)化鎂(mei)、高(gao)(gao)純輕燒白(bai)云(yun)石(shi)和氧(yang)化鐵(tie)粉按(an)比例配料后，經過(guo)混合磨(mo)細，在高(gao)(gao)壓壓球機上干(gan)壓成(cheng)球，然后送入高(gao)(gao)溫回轉窯內(nei)煅燒。遼寧某集團(tuan)耐火材料公(gong)司采用該工藝煅燒高(gao)(gao)純度合成(cheng)鎂(mei)鈣(gai)鐵(tie)砂