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(he)成(cheng)耐(nai)火原(yuan)料的(de)煅(duan)燒工(gong)藝，本文對目前我國合(he)成(cheng)耐(nai)火原(yuan)料的(de)煅(duan)燒工(gong)藝和煅(duan)燒設(she)備(bei)介紹如(ru)下。

一、合(he)成(cheng)鎂鋁尖晶石的(de)煅(duan)燒工藝及煅(duan)燒設備

目(mu)前(qian)，我國各企業生產的合(he)成鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖(jian)晶石(shi)按所(suo)用(yong)原料的品種分為兩種。一種是以(yi)工(gong)業氧化(hua)鋁(lv)和(he)高(gao)(gao)純輕燒(shao)(shao)氧化(hua)鎂(mei)(mei)為原料合(he)成的氧化(hua)鋁(lv)基鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖(jian)晶石(shi)，另一種是以(yi)優質鋁(lv)礬(fan)(fan)土(tu)和(he)輕燒(shao)(shao)氧化(hua)鎂(mei)(mei)為原料合(he)成的礬(fan)(fan)土(tu)基鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖(jian)晶石(shi)。前(qian)者屬于高(gao)(gao)純度(du)產品。合(he)成鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖(jian)晶石(shi)的煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)有干(gan)法(fa)壓(ya)球高(gao)(gao)溫回轉窯煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)和(he)半干(gan)法(fa)壓(ya)坯(pi)隧道(dao)窯煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)。

1、干(gan)法(fa)壓球、高溫回(hui)轉窯(yao)煅燒工藝

將高(gao)純度輕燒(shao)氧化鎂與工業氧化鋁(lv)或優質高(gao)鋁(lv)礬(fan)土按(an)比例配料(liao)后，經(jing)過攪(jiao)拌混合、共同磨(mo)細，在(zai)高(gao)壓壓球機上千(qian)壓成球，再送入(ru)高(gao)溫(wen)回(hui)轉(zhuan)窯內(nei)煅燒(shao)。我國采(cai)用此工藝煅燒(shao)合成鎂鋁(lv)尖晶石的企業主要分布在(zai)遼寧(ning)省和河南省。如(ru)遼寧(ning)某集團公司采(cai)用φ2.0m×60m超(chao)高(gao)溫(wen)回(hui)轉(zhuan)窯煅燒(shao)合成鎂鋁(lv)尖晶石，以(yi)重油作燃料(liao)，煅燒(shao)溫(wen)度在(zai)1800℃以(yi)上。該回(hui)轉(zhuan)窯生(sheng)產能力為(wei)3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石在(zai)煅(duan)(duan)燒過(guo)程中易黏結(jie)，且隨者Al2O3含量的提高，黏結(jie)性增加。因此，在(zai)用回轉窯(yao)煅(duan)(duan)燒合成鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石，尤其是(shi)在(zai)煅(duan)(duan)燒礬土(tu)基鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石時，應精心操作，防(fang)止物料粘窯(yao)和在(zai)窯(yao)內(nei)結(jie)砣。

2、半干法壓坯、隧道(dao)窯煅燒工藝(yi)

將輕(qing)燒氧化鎂與工業氧化鋁(lv)或優(you)質(zhi)鋁(lv)礬(fan)土配料(liao)后(hou)，經過}昆(kun)合磨(mo)細，在輪碾機(ji)內(nei)(nei)加入液體結合劑混合成(cheng)半干(gan)料(liao)，再在摩擦壓力機(ji)上壓成(cheng)磚(zhuan)坯，經干(gan)燥后(hou)，裝于隧道窯(yao)(yao)車上，推入隧道窯(yao)(yao)內(nei)(nei)煅燒。

河南某企(qi)業采用超高溫(wen)隧道(dao)窯煅燒氧化鋁基和(he)礬土基兩(liang)種(zhong)合(he)成鎂鋁尖晶石。該隧道(dao)窯長96m，以(yi)重油作(zuo)燃料，更高溫(wen)度(du)可達1800℃。

山東(dong)某企業采用104m煤氣隧道窯煅(duan)燒礬土基合成鎂鋁尖晶石，煅(duan)燒溫度1620~1650℃。

在(zai)用隧(sui)道(dao)窯煅燒(shao)礬土(tu)基鎂鋁尖(jian)晶石時(shi)(shi)，磚坯在(zai)煅燒(shao)過(guo)程中易黏結并發(fa)生塑(su)性變(bian)形(xing)，有可能導致坯垛(duo)倒塌，對設備和窯體造成損壞。因此，在(zai)磚坯裝(zhuang)窯車(che)時(shi)(shi)要注意裝(zhuang)車(che)方(fang)式，在(zai)煅燒(shao)過(guo)程中要加強各種操作，防止坯垛(duo)倒塌發(fa)生。

目前，我國也(ye)有企業采(cai)(cai)用高(gao)溫(wen)梭式窯煅燒合成鎂(mei)鋁尖晶石。在品種(zhong)(zhong)多、產量不太(tai)大(da)的情況下，采(cai)(cai)用這(zhe)種(zhong)(zhong)煅燒工藝比(bi)較合適。

二、合成鎂鉻砂的煅(duan)燒工藝及煅(duan)燒設備

合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)鎂鉻砂(sha)是(shi)我國較早(zao)生(sheng)產和(he)使用的合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)耐火原(yuan)料。其(qi)生(sheng)產所用的原(yuan)料主(zhu)要有輕(qing)燒(shao)(shao)氧(yang)化(hua)鎂、鉻精礦、工(gong)業(ye)氧(yang)化(hua)鋁、鋁礬土和(he)氧(yang)化(hua)鐵粉等。合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)鎂鉻砂(sha)的煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)有半干(gan)法壓坯(pi)隧道窯(yao)(yao)(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)和(he)干(gan)法壓球(qiu)回轉窯(yao)(yao)(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)或豎(shu)窯(yao)(yao)(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)。

1、半干法(fa)壓(ya)坯、隧道窯煅燒工(gong)藝

將生產原料(liao)(liao)按比例配料(liao)(liao)，經過混合(he)(he)磨細，在輪碾機內加入(ru)液體結(jie)合(he)(he)劑混合(he)(he)成(cheng)(cheng)半(ban)干料(liao)(liao)，在摩擦壓力(li)機上(shang)壓成(cheng)(cheng)磚坯，干燥后裝于隧(sui)(sui)道(dao)窯車上(shang)，推入(ru)隧(sui)(sui)道(dao)窯內煅(duan)燒。如(ru)我國某耐(nai)火材(cai)料(liao)(liao)公司采用該工藝煅(duan)燒合(he)(he)成(cheng)(cheng)鎂鉻砂和其(qi)他合(he)(he)成(cheng)(cheng)耐(nai)火原料(liao)(liao)。

2、干法壓球、回(hui)轉(zhuan)窯煅(duan)燒工藝

將高(gao)純輕燒(shao)氧化(hua)鎂和鉻(ge)精礦(kuang)配料(liao)后，經(jing)過(guo)混(hun)合(he)磨細，用(yong)高(gao)壓(ya)壓(ya)球機(ji)干壓(ya)成(cheng)球，送入高(gao)溫回(hui)(hui)轉(zhuan)(zhuan)窯(yao)內煅(duan)燒(shao)。目前，我國煅(duan)燒(shao)合(he)成(cheng)鎂鉻(ge)砂(sha)使用(yong)的回(hui)(hui)轉(zhuan)(zhuan)窯(yao)主要是1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩種規格。如河(he)南(nan)某耐火材料(liao)公司使用(yong)1.7m×40m超高(gao)溫回(hui)(hui)轉(zhuan)(zhuan)窯(yao)煅(duan)燒(shao)合(he)成(cheng)鎂鉻(ge)砂(sha)，以重油為燃料(liao)，煅(duan)燒(shao)溫度1850~1900℃;入窯(yao)料(liao)球(橢圓(yuan)形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干法壓球、燃(ran)油豎窯煅燒工(gong)藝

遼寧省某(mou)企業以高(gao)(gao)純(chun)輕燒氧化鎂和鉻精礦為原料(liao)(liao)，經配料(liao)(liao)、混合磨細，在高(gao)(gao)壓(ya)壓(ya)球(qiu)機上干壓(ya)成球(qiu)，然(ran)后用高(gao)(gao)溫燃油豎窯煅燒成高(gao)(gao)純(chun)合成鎂鉻砂。

三、合(he)成(cheng)鎂鈣(gai)鐵砂的煅(duan)燒工藝及煅(duan)燒設備

合成鎂鈣鐵砂(sha)主要用于生(sheng)產(chan)超(chao)高(gao)功率電爐(lu)爐(lu)底干(gan)式料(liao)。生(sheng)產(chan)合(he)成鎂(mei)鈣鐵(tie)砂的(de)原料(liao)有輕燒(shao)氧化鎂(mei)、輕燒(shao)自云(yun)石(shi)(shi)、生(sheng)石(shi)(shi)灰和氧化鐵(tie)粉等。合(he)成鎂(mei)鈣鐵(tie)砂的(de)煅燒(shao)工(gong)藝有：半干(gan)法壓球(qiu)焦炭豎(shu)窯(yao)煅燒(shao)工(gong)藝、半干(gan)法壓坯隧(sui)道窯(yao)煅燒(shao)工(gong)藝和干(gan)法壓球(qiu)回(hui)轉窯(yao)煅燒(shao)工(gong)藝。

1、半干法壓球、焦炭豎窯煅燒(shao)工藝

將輕燒氧化(hua)鎂(mei)粉(fen)、輕燒白云(yun)石粉(fen)和氧化(hua)鐵粉(fen)分(fen)(fen)別(bie)計量后，按比例(li)加入(ru)(ru)到輪(lun)碾機(ji)中(zhong)，再加水混(hun)合(he)成(cheng)半干料(liao)，然后送入(ru)(ru)壓球(qiu)機(ji)中(zhong)壓制成(cheng)球(qiu)，經(jing)干燥(zao)后，送入(ru)(ru)以焦炭(tan)或無(wu)煙(yan)煤作燃(ran)料(liao)的(de)豎(shu)窯內煅燒。該(gai)煅燒工藝(yi)(yi)簡單，生產成(cheng)本(ben)低(di)，產品受到用戶歡迎(ying)。我國(guo)遼寧(ning)省大(da)部分(fen)(fen)合(he)成(cheng)鎂(mei)鈣鐵砂生產企業采用該(gai)煅燒工藝(yi)(yi)。

2、半干法(fa)壓坯、隧道(dao)窯煅燒工(gong)藝

將輕燒(shao)氧(yang)化鎂、消石灰和氧(yang)化鐵粉(fen)按一定比例配(pei)料(liao)，經(jing)混合(he)磨細，加入輪碾(nian)機(ji)中并加水混合(he)，然(ran)后在摩(mo)擦壓力(li)機(ji)上壓成磚(zhuan)坯，經(jing)干燥后裝在隧道窯車上，推(tui)入隧道窯內煅燒(shao)。山東某公司采用該工藝煅燒(shao)合(he)成鎂鈣鐵砂。

3、干法壓球、回轉窯煅燒(shao)工(gong)藝

將(jiang)高純(chun)(chun)輕燒(shao)氧(yang)化鎂(mei)、高純(chun)(chun)輕燒(shao)白云(yun)石和氧(yang)化鐵粉按比例配料后，經過混合磨細，在高壓壓球(qiu)機上干(gan)壓成球(qiu)，然后送入高溫(wen)回轉窯內煅燒(shao)。遼寧(ning)某集團耐(nai)火材料公司采用(yong)該工藝(yi)煅燒(shao)高純(chun)(chun)度合成鎂(mei)鈣鐵砂