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(jie)這些合成耐火原料的煅燒(shao)工藝，本文對(dui)目(mu)前(qian)我國合成耐火原料的煅燒(shao)工藝和煅燒(shao)設(she)備(bei)介紹如下。

一、合成(cheng)鎂鋁尖(jian)晶石的煅(duan)燒工藝及煅(duan)燒設備

目前，我國各企業生(sheng)產的合成(cheng)(cheng)鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖晶(jing)石(shi)按所用(yong)原料的品(pin)種(zhong)(zhong)分為兩種(zhong)(zhong)。一種(zhong)(zhong)是(shi)以工業氧(yang)化(hua)鋁(lv)(lv)和(he)(he)高純(chun)輕燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂(mei)為原料合成(cheng)(cheng)的氧(yang)化(hua)鋁(lv)(lv)基(ji)鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖晶(jing)石(shi)，另(ling)一種(zhong)(zhong)是(shi)以優質鋁(lv)(lv)礬土和(he)(he)輕燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂(mei)為原料合成(cheng)(cheng)的礬土基(ji)鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖晶(jing)石(shi)。前者屬于高純(chun)度(du)產品(pin)。合成(cheng)(cheng)鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖晶(jing)石(shi)的煅(duan)(duan)燒(shao)工藝有干(gan)法壓球高溫回轉窯煅(duan)(duan)燒(shao)工藝和(he)(he)半(ban)干(gan)法壓坯隧道窯煅(duan)(duan)燒(shao)工藝。

1、干法壓球、高溫回轉(zhuan)窯煅(duan)燒工藝(yi)

將高(gao)純度輕燒氧化(hua)(hua)鎂與工(gong)業氧化(hua)(hua)鋁(lv)或優質高(gao)鋁(lv)礬土按比例配(pei)料(liao)后，經過(guo)攪(jiao)拌混(hun)合(he)、共同磨細，在高(gao)壓壓球機上千壓成球，再送入高(gao)溫回轉窯(yao)內煅(duan)燒。我國采(cai)用此工(gong)藝煅(duan)燒合(he)成鎂鋁(lv)尖晶(jing)石(shi)的企(qi)業主要分布(bu)在遼(liao)寧省和河南(nan)省。如遼(liao)寧某集團(tuan)公司采(cai)用φ2.0m×60m超高(gao)溫回轉窯(yao)煅(duan)燒合(he)成鎂鋁(lv)尖晶(jing)石(shi)，以重油作(zuo)燃(ran)料(liao)，煅(duan)燒溫度在1800℃以上。該回轉窯(yao)生產能力(li)為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石在(zai)煅(duan)燒(shao)過(guo)程中易黏結，且隨(sui)者Al2O3含量的提高，黏結性增(zeng)加。因此，在(zai)用(yong)回轉窯煅(duan)燒(shao)合成鎂鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石，尤其是在(zai)煅(duan)燒(shao)礬土基鎂鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石時，應精心操(cao)作(zuo)，防止物料粘窯和(he)在(zai)窯內結砣。

2、半干法壓坯(pi)、隧道窯(yao)煅燒(shao)工藝

將輕燒(shao)氧(yang)化鎂與工業(ye)氧(yang)化鋁或優(you)質鋁礬土配料后(hou)，經過(guo)}昆合(he)磨細，在(zai)輪碾機內(nei)加入(ru)液體結合(he)劑混合(he)成半干料，再(zai)在(zai)摩(mo)擦壓力機上(shang)壓成磚(zhuan)坯，經干燥(zao)后(hou)，裝于隧(sui)道窯車上(shang)，推(tui)入(ru)隧(sui)道窯內(nei)煅燒(shao)。

河南某企業采用超高溫隧道窯煅燒氧化鋁基和礬土基兩種合成(cheng)鎂鋁尖(jian)晶(jing)石。該隧道窯長(chang)96m，以重油(you)作燃料，更高溫度可達1800℃。

山東某(mou)企(qi)業(ye)采用104m煤(mei)氣隧道窯煅(duan)燒礬(fan)土基合成鎂鋁尖晶石，煅(duan)燒溫度1620~1650℃。

在(zai)(zai)用隧道窯(yao)煅燒礬土基鎂鋁尖晶石時，磚(zhuan)坯在(zai)(zai)煅燒過程中易黏結并發生(sheng)塑性(xing)變形，有可能導致坯垛倒塌，對設備(bei)和(he)窯(yao)體造成損壞。因此(ci)，在(zai)(zai)磚(zhuan)坯裝窯(yao)車(che)時要注(zhu)意(yi)裝車(che)方式(shi)，在(zai)(zai)煅燒過程中要加強各種操作，防止(zhi)坯垛倒塌發生(sheng)。

目前，我(wo)國也有企業采用(yong)高溫梭(suo)式窯(yao)煅燒合成鎂鋁尖晶(jing)石(shi)。在品(pin)種(zhong)多、產量不(bu)太大(da)的情況下，采用(yong)這種(zhong)煅燒工藝比較合適。

二、合成鎂鉻(ge)砂的煅(duan)燒(shao)工藝及煅(duan)燒(shao)設備

合成鎂鉻(ge)砂是我國較早生產和(he)使(shi)用(yong)的合成耐火(huo)原料。其生產所用(yong)的原料主要有輕燒(shao)氧化(hua)鎂、鉻(ge)精礦、工業氧化(hua)鋁、鋁礬土和(he)氧化(hua)鐵粉等。合成鎂鉻(ge)砂的煅(duan)燒(shao)工藝(yi)有半干(gan)法壓坯(pi)隧道窯煅(duan)燒(shao)工藝(yi)和(he)干(gan)法壓球回轉(zhuan)窯煅(duan)燒(shao)或(huo)豎窯煅(duan)燒(shao)工藝(yi)。

1、半干法壓坯、隧道窯(yao)煅燒工藝

將生產原(yuan)料(liao)(liao)(liao)按(an)比例配(pei)料(liao)(liao)(liao)，經過混合(he)(he)磨(mo)細，在輪碾機內(nei)加入液(ye)體結合(he)(he)劑(ji)混合(he)(he)成半干料(liao)(liao)(liao)，在摩擦壓力機上壓成磚(zhuan)坯，干燥后裝于隧道窯車上，推入隧道窯內(nei)煅燒。如我(wo)國某耐火材料(liao)(liao)(liao)公(gong)司(si)采用該工(gong)藝煅燒合(he)(he)成鎂鉻砂和(he)其他(ta)合(he)(he)成耐火原(yuan)料(liao)(liao)(liao)。

2、干(gan)法壓球(qiu)、回轉窯煅燒工藝

將高純輕燒氧化鎂和鉻(ge)精(jing)礦(kuang)配料(liao)(liao)后(hou)，經過混合磨細，用(yong)高壓壓球機干壓成球，送(song)入(ru)高溫回(hui)轉窯(yao)內煅燒。目前(qian)，我國煅燒合成鎂鉻(ge)砂(sha)使用(yong)的回(hui)轉窯(yao)主(zhu)要是1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩種(zhong)規格。如河南某耐火材料(liao)(liao)公司使用(yong)1.7m×40m超高溫回(hui)轉窯(yao)煅燒合成鎂鉻(ge)砂(sha)，以重油為燃(ran)料(liao)(liao)，煅燒溫度(du)1850~1900℃;入(ru)窯(yao)料(liao)(liao)球(橢圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干法(fa)壓(ya)球、燃油(you)豎窯煅燒工藝(yi)

遼寧省某企業以(yi)高純輕燒(shao)氧化鎂和鉻(ge)精礦為原料(liao)，經(jing)配料(liao)、混合磨細，在高壓壓球機上干壓成球，然后用高溫燃(ran)油豎窯(yao)煅燒(shao)成高純合成鎂鉻(ge)砂。

三、合(he)成(cheng)鎂(mei)鈣鐵(tie)砂的(de)煅燒工藝及煅燒設(she)備

合(he)成鎂鈣鐵砂主要用于(yu)生(sheng)產超高功率電爐(lu)爐(lu)底干式料。生(sheng)產合(he)成鎂(mei)鈣鐵(tie)(tie)砂的(de)原料有(you)輕燒氧(yang)化(hua)(hua)鎂(mei)、輕燒自(zi)云石、生(sheng)石灰和氧(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)(tie)粉(fen)等(deng)。合(he)成鎂(mei)鈣鐵(tie)(tie)砂的(de)煅(duan)(duan)燒工(gong)藝(yi)(yi)有(you)：半干法(fa)壓(ya)球焦炭豎窯煅(duan)(duan)燒工(gong)藝(yi)(yi)、半干法(fa)壓(ya)坯隧道窯煅(duan)(duan)燒工(gong)藝(yi)(yi)和干法(fa)壓(ya)球回轉窯煅(duan)(duan)燒工(gong)藝(yi)(yi)。

1、半干(gan)法(fa)壓(ya)球、焦炭豎窯(yao)煅燒工(gong)藝(yi)

將輕(qing)燒(shao)(shao)氧化(hua)鎂(mei)粉、輕(qing)燒(shao)(shao)白(bai)云(yun)石粉和氧化(hua)鐵粉分別計量后，按(an)比例加入(ru)到輪碾機(ji)中，再(zai)加水(shui)混合(he)成半(ban)干(gan)料(liao)，然后送入(ru)壓球機(ji)中壓制成球，經(jing)干(gan)燥(zao)后，送入(ru)以焦(jiao)炭或無煙煤作燃料(liao)的豎窯內煅燒(shao)(shao)。該煅燒(shao)(shao)工(gong)藝簡單，生(sheng)產(chan)成本低，產(chan)品受(shou)到用(yong)戶歡迎。我國遼(liao)寧(ning)省大(da)部分合(he)成鎂(mei)鈣鐵砂生(sheng)產(chan)企業采(cai)用(yong)該煅燒(shao)(shao)工(gong)藝。

2、半干法壓坯、隧道窯煅燒(shao)工藝

將(jiang)輕燒氧(yang)化鎂(mei)、消石(shi)灰和氧(yang)化鐵粉按一定(ding)比例配料，經混(hun)合磨細，加入輪碾機(ji)中并加水混(hun)合，然后(hou)在摩(mo)擦(ca)壓力(li)機(ji)上(shang)壓成磚(zhuan)坯，經干燥后(hou)裝在隧道窯車(che)上(shang)，推(tui)入隧道窯內煅(duan)燒。山(shan)東某公司采用該工藝煅(duan)燒合成鎂(mei)鈣鐵砂。

3、干(gan)法壓球(qiu)、回轉(zhuan)窯煅燒(shao)工藝

將高純輕燒(shao)氧化鎂、高純輕燒(shao)白云石和氧化鐵粉(fen)按比(bi)例配(pei)料后(hou)，經(jing)過混(hun)合(he)磨細，在(zai)高壓(ya)壓(ya)球(qiu)機上(shang)干壓(ya)成球(qiu)，然后(hou)送入高溫回轉窯內煅(duan)燒(shao)。遼(liao)寧某集團耐火材(cai)料公司采(cai)用(yong)該(gai)工(gong)藝煅(duan)燒(shao)高純度(du)合(he)成鎂鈣鐵砂