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(zhe)些合(he)成(cheng)耐(nai)火原料的煅(duan)(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)，本文對(dui)目前我國合(he)成(cheng)耐(nai)火原料的煅(duan)(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)和煅(duan)(duan)燒(shao)設備介(jie)紹如下。

一、合成鎂鋁尖晶石的煅燒(shao)(shao)工藝及(ji)煅燒(shao)(shao)設備(bei)

目前(qian)，我(wo)國(guo)各企(qi)業(ye)生(sheng)產(chan)的合(he)(he)成(cheng)鎂(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石(shi)(shi)按(an)所用原料的品種(zhong)分為兩(liang)種(zhong)。一種(zhong)是(shi)以工(gong)業(ye)氧化鋁(lv)和(he)高純輕燒(shao)氧化鎂(mei)為原料合(he)(he)成(cheng)的氧化鋁(lv)基鎂(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石(shi)(shi)，另一種(zhong)是(shi)以優(you)質鋁(lv)礬土和(he)輕燒(shao)氧化鎂(mei)為原料合(he)(he)成(cheng)的礬土基鎂(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石(shi)(shi)。前(qian)者屬(shu)于高純度產(chan)品。合(he)(he)成(cheng)鎂(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石(shi)(shi)的煅(duan)燒(shao)工(gong)藝有干(gan)(gan)法壓(ya)球高溫(wen)回(hui)轉窯煅(duan)燒(shao)工(gong)藝和(he)半干(gan)(gan)法壓(ya)坯隧道窯煅(duan)燒(shao)工(gong)藝。

1、干法壓(ya)球、高溫回轉窯煅燒工藝(yi)

將高(gao)(gao)純度輕燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂(mei)(mei)與工(gong)業(ye)氧(yang)化(hua)鋁(lv)或優質高(gao)(gao)鋁(lv)礬土按比例配料后(hou)，經過攪拌混合(he)、共同磨細，在高(gao)(gao)壓壓球(qiu)機上千(qian)壓成球(qiu)，再(zai)送入高(gao)(gao)溫(wen)回轉窯(yao)內煅(duan)燒(shao)。我國采用(yong)此工(gong)藝(yi)煅(duan)燒(shao)合(he)成鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖(jian)晶石(shi)的企業(ye)主要分布在遼寧省和河南省。如遼寧某集團公司采用(yong)φ2.0m×60m超高(gao)(gao)溫(wen)回轉窯(yao)煅(duan)燒(shao)合(he)成鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖(jian)晶石(shi)，以(yi)重油(you)作(zuo)燃料，煅(duan)燒(shao)溫(wen)度在1800℃以(yi)上。該回轉窯(yao)生產能力為3t/h，油(you)耗250~300kg/t。

鎂鋁(lv)尖晶(jing)(jing)石在煅燒過程中易(yi)黏結，且隨者(zhe)Al2O3含量的提高，黏結性(xing)增加。因此，在用回轉窯煅燒合成鎂鋁(lv)尖晶(jing)(jing)石，尤其是在煅燒礬(fan)土基鎂鋁(lv)尖晶(jing)(jing)石時，應精心操(cao)作，防(fang)止(zhi)物(wu)料粘窯和在窯內結砣(tuo)。

2、半干(gan)法壓(ya)坯、隧道窯煅(duan)燒(shao)工藝

將輕燒氧(yang)化鎂與工(gong)業氧(yang)化鋁或(huo)優質鋁礬土配(pei)料后(hou)，經(jing)過}昆(kun)合磨細，在輪碾機內加入液(ye)體結合劑混合成半干料，再(zai)在摩擦壓(ya)力(li)機上壓(ya)成磚坯，經(jing)干燥(zao)后(hou)，裝于隧道窯車(che)上，推入隧道窯內煅燒。

河南某企業采用超高溫(wen)隧道(dao)窯(yao)煅燒氧化(hua)鋁基(ji)和礬土(tu)基(ji)兩種(zhong)合成(cheng)鎂鋁尖晶石。該(gai)隧道(dao)窯(yao)長(chang)96m，以(yi)重油(you)作燃料(liao)，更高溫(wen)度可達1800℃。

山東某企(qi)業采用(yong)104m煤氣隧道窯煅燒礬土(tu)基合成鎂鋁尖晶(jing)石，煅燒溫度1620~1650℃。

在(zai)用隧道窯(yao)(yao)煅(duan)燒(shao)礬土基鎂鋁尖晶(jing)石(shi)時，磚坯(pi)在(zai)煅(duan)燒(shao)過(guo)程中易(yi)黏結并發生塑性變形，有可能導致坯(pi)垛(duo)倒塌，對設備和窯(yao)(yao)體(ti)造成損壞。因(yin)此，在(zai)磚坯(pi)裝窯(yao)(yao)車時要(yao)注意裝車方式，在(zai)煅(duan)燒(shao)過(guo)程中要(yao)加強各種操作(zuo)，防止坯(pi)垛(duo)倒塌發生。

目(mu)前，我國也有(you)企業采用高溫梭式窯煅(duan)(duan)燒合成鎂(mei)鋁尖晶石。在品種(zhong)多、產量不太(tai)大的情(qing)況(kuang)下(xia)，采用這種(zhong)煅(duan)(duan)燒工藝比較合適。

二、合(he)成鎂鉻砂的煅(duan)(duan)燒(shao)工藝及(ji)煅(duan)(duan)燒(shao)設備(bei)

合成(cheng)鎂(mei)鉻砂是(shi)我(wo)國較早(zao)生產和(he)使用(yong)的(de)合成(cheng)耐火原(yuan)料(liao)。其(qi)生產所(suo)用(yong)的(de)原(yuan)料(liao)主(zhu)要有(you)輕燒(shao)(shao)氧化(hua)鎂(mei)、鉻精礦(kuang)、工業(ye)氧化(hua)鋁、鋁礬土和(he)氧化(hua)鐵粉(fen)等。合成(cheng)鎂(mei)鉻砂的(de)煅(duan)燒(shao)(shao)工藝有(you)半(ban)干法(fa)壓坯(pi)隧(sui)道窯(yao)(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)工藝和(he)干法(fa)壓球(qiu)回(hui)轉窯(yao)(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)或豎窯(yao)(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)工藝。

1、半干法壓坯、隧道窯(yao)煅(duan)燒(shao)工藝

將生產原(yuan)料(liao)(liao)按比(bi)例(li)配料(liao)(liao)，經(jing)過混合磨細(xi)，在輪碾機內(nei)加入液體結合劑混合成(cheng)(cheng)半干料(liao)(liao)，在摩(mo)擦壓力機上(shang)壓成(cheng)(cheng)磚坯，干燥后裝于隧道窯(yao)車上(shang)，推入隧道窯(yao)內(nei)煅燒。如我(wo)國(guo)某耐(nai)(nai)火材(cai)料(liao)(liao)公司采用該工(gong)藝煅燒合成(cheng)(cheng)鎂鉻砂和其他合成(cheng)(cheng)耐(nai)(nai)火原(yuan)料(liao)(liao)。

2、干法壓球、回轉(zhuan)窯(yao)煅燒工藝

將高(gao)(gao)(gao)純輕燒氧化鎂和鉻(ge)精礦配(pei)料(liao)(liao)(liao)后，經過(guo)混合磨細，用(yong)高(gao)(gao)(gao)壓(ya)壓(ya)球(qiu)機干壓(ya)成球(qiu)，送入高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)回轉窯內煅(duan)燒。目前，我國煅(duan)燒合成鎂鉻(ge)砂使(shi)用(yong)的回轉窯主要是(shi)1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩種規格。如(ru)河南某耐火材料(liao)(liao)(liao)公(gong)司使(shi)用(yong)1.7m×40m超高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)回轉窯煅(duan)燒合成鎂鉻(ge)砂，以重油(you)為燃料(liao)(liao)(liao)，煅(duan)燒溫(wen)(wen)(wen)度1850~1900℃;入窯料(liao)(liao)(liao)球(qiu)(橢(tuo)圓形)尺寸(cun)38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油(you)耗250kg/t。

3、干法壓球、燃油豎窯煅燒工藝

遼寧(ning)省某企(qi)業(ye)以高(gao)純輕(qing)燒氧化鎂和(he)鉻精礦為原料，經配料、混合磨細，在高(gao)壓(ya)(ya)(ya)壓(ya)(ya)(ya)球(qiu)機上干壓(ya)(ya)(ya)成(cheng)(cheng)球(qiu)，然后用高(gao)溫燃油豎窯煅燒成(cheng)(cheng)高(gao)純合成(cheng)(cheng)鎂鉻砂。

三、合成鎂鈣鐵(tie)砂(sha)的煅燒(shao)工藝及(ji)煅燒(shao)設備

合成(cheng)鎂鈣鐵砂主要用(yong)于生(sheng)產超(chao)高功(gong)率電爐(lu)爐(lu)底干(gan)(gan)式料(liao)(liao)。生(sheng)產合成(cheng)鎂鈣鐵砂(sha)的原料(liao)(liao)有輕(qing)燒(shao)(shao)氧化鎂、輕(qing)燒(shao)(shao)自云石、生(sheng)石灰和氧化鐵粉等。合成(cheng)鎂鈣鐵砂(sha)的煅(duan)燒(shao)(shao)工藝(yi)(yi)有：半干(gan)(gan)法壓(ya)球焦(jiao)炭豎窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)工藝(yi)(yi)、半干(gan)(gan)法壓(ya)坯隧道窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)工藝(yi)(yi)和干(gan)(gan)法壓(ya)球回轉窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)工藝(yi)(yi)。

1、半干法壓球、焦炭豎窯煅(duan)燒(shao)工藝

將輕(qing)燒氧化(hua)鎂(mei)粉、輕(qing)燒白云石粉和氧化(hua)鐵(tie)粉分別計量后，按比例加(jia)入(ru)(ru)到(dao)輪碾機中(zhong)，再加(jia)水混合成(cheng)半(ban)干(gan)料，然后送入(ru)(ru)壓球(qiu)機中(zhong)壓制成(cheng)球(qiu)，經干(gan)燥后，送入(ru)(ru)以焦炭或無煙煤作燃(ran)料的豎窯內煅(duan)(duan)燒。該煅(duan)(duan)燒工藝簡(jian)單，生產(chan)(chan)成(cheng)本(ben)低，產(chan)(chan)品受到(dao)用戶歡迎。我國遼寧省(sheng)大部分合成(cheng)鎂(mei)鈣(gai)鐵(tie)砂生產(chan)(chan)企業采(cai)用該煅(duan)(duan)燒工藝。

2、半干法壓坯、隧道窯(yao)煅燒工藝

將輕燒氧化(hua)(hua)鎂(mei)、消石灰和氧化(hua)(hua)鐵粉按一(yi)定比例配料，經混(hun)合磨細，加入(ru)輪碾(nian)機中并加水混(hun)合，然后在摩擦壓力機上(shang)壓成磚(zhuan)坯，經干燥后裝(zhuang)在隧道窯車上(shang)，推入(ru)隧道窯內煅(duan)燒。山(shan)東某公司采(cai)用該(gai)工(gong)藝煅(duan)燒合成鎂(mei)鈣鐵砂(sha)。

3、干法壓(ya)球、回轉窯煅(duan)燒工藝

將高純輕燒氧(yang)化(hua)鎂、高純輕燒白云石和氧(yang)化(hua)鐵(tie)粉(fen)按比例配料后，經過混(hun)合磨細，在高壓壓球(qiu)機上干壓成(cheng)球(qiu)，然后送入高溫回(hui)轉窯內煅燒。遼(liao)寧(ning)某集團耐火材料公司采(cai)用該(gai)工藝(yi)煅燒高純度(du)合成(cheng)鎂鈣(gai)鐵(tie)砂