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)些合成耐(nai)火原料的(de)煅燒工(gong)藝，本文對目(mu)前我國合成耐(nai)火原料的(de)煅燒工(gong)藝和(he)煅燒設備(bei)介紹如下。

一(yi)、合(he)成鎂鋁(lv)尖晶石的(de)煅燒工藝及煅燒設備

目前(qian)(qian)，我國各(ge)企業(ye)生產的(de)(de)合成鎂鋁(lv)尖晶(jing)石按所用原(yuan)料的(de)(de)品(pin)種(zhong)分(fen)為兩(liang)種(zhong)。一(yi)種(zhong)是以工業(ye)氧化鋁(lv)和(he)高純輕燒氧化鎂為原(yuan)料合成的(de)(de)氧化鋁(lv)基(ji)鎂鋁(lv)尖晶(jing)石，另一(yi)種(zhong)是以優質鋁(lv)礬(fan)土和(he)輕燒氧化鎂為原(yuan)料合成的(de)(de)礬(fan)土基(ji)鎂鋁(lv)尖晶(jing)石。前(qian)(qian)者屬于(yu)高純度產品(pin)。合成鎂鋁(lv)尖晶(jing)石的(de)(de)煅燒工藝有干法壓(ya)(ya)球高溫回轉窯煅燒工藝和(he)半干法壓(ya)(ya)坯隧道窯煅燒工藝。

1、干(gan)法壓球、高溫回轉(zhuan)窯煅燒(shao)工藝

將高(gao)純度輕(qing)燒(shao)氧化鎂(mei)與(yu)工業氧化鋁(lv)(lv)或優質(zhi)高(gao)鋁(lv)(lv)礬土按比例配料后，經過(guo)攪(jiao)拌混合、共同(tong)磨細，在(zai)(zai)高(gao)壓壓球機(ji)上千壓成球，再送(song)入高(gao)溫回(hui)轉(zhuan)窯(yao)(yao)內煅燒(shao)。我國(guo)采用此(ci)工藝煅燒(shao)合成鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)(jian)晶(jing)石(shi)的企(qi)業主要(yao)分布在(zai)(zai)遼(liao)寧省(sheng)和河南省(sheng)。如(ru)遼(liao)寧某集團公司(si)采用φ2.0m×60m超高(gao)溫回(hui)轉(zhuan)窯(yao)(yao)煅燒(shao)合成鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)(jian)晶(jing)石(shi)，以(yi)重油作燃(ran)料，煅燒(shao)溫度在(zai)(zai)1800℃以(yi)上。該回(hui)轉(zhuan)窯(yao)(yao)生產能力為(wei)3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石在煅(duan)燒過程(cheng)中易黏結(jie)，且(qie)隨者Al2O3含量的提(ti)高，黏結(jie)性增加。因此，在用回轉(zhuan)窯(yao)煅(duan)燒合成鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石，尤其是在煅(duan)燒礬(fan)土基鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石時，應精心操作，防止物料粘窯(yao)和在窯(yao)內結(jie)砣。

2、半(ban)干(gan)法壓坯、隧道窯煅燒(shao)工藝

將(jiang)輕燒氧化鎂與工業氧化鋁或優質鋁礬土配(pei)料(liao)后，經過}昆合磨細，在(zai)輪碾(nian)機(ji)內加入(ru)液體結(jie)合劑混合成半干料(liao)，再在(zai)摩擦(ca)壓(ya)(ya)力機(ji)上(shang)壓(ya)(ya)成磚坯(pi)，經干燥(zao)后，裝于隧(sui)(sui)道(dao)窯(yao)車上(shang)，推入(ru)隧(sui)(sui)道(dao)窯(yao)內煅(duan)燒。

河南某企業采用超高溫隧(sui)道窯煅燒氧化鋁(lv)基(ji)和(he)礬土基(ji)兩種合成鎂鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石。該(gai)隧(sui)道窯長(chang)96m，以重油作(zuo)燃(ran)料，更高溫度可達(da)1800℃。

山東某企業采用104m煤氣隧(sui)道窯煅(duan)燒(shao)礬土基合成鎂鋁(lv)尖晶(jing)石，煅(duan)燒(shao)溫度1620~1650℃。

在用(yong)隧(sui)道窯(yao)煅(duan)(duan)燒礬土基鎂(mei)鋁尖晶石時(shi)，磚坯(pi)在煅(duan)(duan)燒過(guo)程(cheng)(cheng)中(zhong)易黏(nian)結(jie)并發生塑性變(bian)形，有(you)可能(neng)導(dao)致坯(pi)垛(duo)倒(dao)塌，對設備和窯(yao)體造成損壞(huai)。因此(ci)，在磚坯(pi)裝窯(yao)車(che)時(shi)要(yao)注意裝車(che)方式，在煅(duan)(duan)燒過(guo)程(cheng)(cheng)中(zhong)要(yao)加強各種操作，防止坯(pi)垛(duo)倒(dao)塌發生。

目前，我國也有企業采用高(gao)溫(wen)梭式窯煅燒合(he)成鎂鋁尖晶石。在品種多、產量不太大的情況下，采用這種煅燒工藝比(bi)較合(he)適。

二、合成鎂鉻砂的煅燒(shao)工(gong)藝及煅燒(shao)設備

合成(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂(sha)是我(wo)國較早(zao)生產和使(shi)用的(de)(de)合成(cheng)耐火(huo)原(yuan)(yuan)料(liao)。其生產所(suo)用的(de)(de)原(yuan)(yuan)料(liao)主(zhu)要有輕(qing)燒(shao)(shao)氧化鎂(mei)、鉻(ge)精礦、工(gong)(gong)業(ye)氧化鋁、鋁礬土和氧化鐵粉等(deng)。合成(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂(sha)的(de)(de)煅燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)有半干法壓(ya)(ya)坯隧道窯煅燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)和干法壓(ya)(ya)球(qiu)回轉窯煅燒(shao)(shao)或豎窯煅燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)。

1、半干法壓坯、隧道窯煅燒工藝

將生產(chan)原料(liao)(liao)按比例配(pei)料(liao)(liao)，經過混(hun)合磨(mo)細，在(zai)輪碾(nian)機內加入(ru)液體結合劑混(hun)合成(cheng)半干料(liao)(liao)，在(zai)摩擦壓力機上(shang)壓成(cheng)磚坯，干燥后裝(zhuang)于隧道(dao)窯車上(shang)，推入(ru)隧道(dao)窯內煅(duan)燒。如我國某(mou)耐(nai)火材料(liao)(liao)公司采用該工藝煅(duan)燒合成(cheng)鎂鉻(ge)砂和其他合成(cheng)耐(nai)火原料(liao)(liao)。

2、干(gan)法壓球、回轉窯煅(duan)燒工藝

將高(gao)純輕燒(shao)(shao)氧化鎂(mei)(mei)(mei)和(he)鉻精礦配料(liao)后(hou)，經過混(hun)合磨細，用(yong)(yong)高(gao)壓(ya)壓(ya)球機干(gan)壓(ya)成球，送(song)入高(gao)溫回轉窯(yao)內煅燒(shao)(shao)。目前，我國煅燒(shao)(shao)合成鎂(mei)(mei)(mei)鉻砂使用(yong)(yong)的回轉窯(yao)主要是1.7m×40m和(he)φ2.0m×60m這兩種規格。如(ru)河南某耐火材料(liao)公司使用(yong)(yong)1.7m×40m超高(gao)溫回轉窯(yao)煅燒(shao)(shao)合成鎂(mei)(mei)(mei)鉻砂，以(yi)重油為燃料(liao)，煅燒(shao)(shao)溫度(du)1850~1900℃;入窯(yao)料(liao)球(橢圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產(chan)量1.0t/h;油耗(hao)250kg/t。

3、干法壓(ya)球、燃油豎(shu)窯煅燒工藝

遼寧省某企(qi)業以高(gao)純(chun)輕燒氧化鎂和鉻精礦(kuang)為原(yuan)料，經配料、混合磨細(xi)，在高(gao)壓壓球機上干壓成球，然后用高(gao)溫(wen)燃油豎窯煅燒成高(gao)純(chun)合成鎂鉻砂。

三(san)、合成鎂鈣鐵砂的煅燒工藝(yi)及煅燒設備

合成鎂鈣鐵(tie)砂主要用(yong)于生產超高功率電爐(lu)爐(lu)底(di)干(gan)式料。生產合成(cheng)鎂鈣鐵砂(sha)的原料有(you)輕燒(shao)(shao)(shao)氧化(hua)鎂、輕燒(shao)(shao)(shao)自云石(shi)、生石(shi)灰和(he)氧化(hua)鐵粉等。合成(cheng)鎂鈣鐵砂(sha)的煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)工藝(yi)(yi)(yi)有(you)：半干(gan)法(fa)(fa)壓(ya)(ya)球焦炭豎(shu)窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)工藝(yi)(yi)(yi)、半干(gan)法(fa)(fa)壓(ya)(ya)坯隧(sui)道窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)工藝(yi)(yi)(yi)和(he)干(gan)法(fa)(fa)壓(ya)(ya)球回轉窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)工藝(yi)(yi)(yi)。

1、半干法壓(ya)球(qiu)、焦(jiao)炭豎(shu)窯煅燒工藝

將(jiang)輕燒(shao)氧化(hua)鎂(mei)粉(fen)、輕燒(shao)白云石粉(fen)和氧化(hua)鐵(tie)粉(fen)分別(bie)計量后，按比例加(jia)入(ru)到輪碾機中，再加(jia)水混合(he)成(cheng)半干(gan)料，然后送(song)入(ru)壓(ya)球機中壓(ya)制成(cheng)球，經(jing)干(gan)燥后，送(song)入(ru)以(yi)焦炭或(huo)無煙煤作燃(ran)料的豎窯內煅(duan)燒(shao)。該煅(duan)燒(shao)工藝簡單，生產成(cheng)本低(di)，產品(pin)受到用戶歡迎。我國遼寧省(sheng)大部分合(he)成(cheng)鎂(mei)鈣(gai)鐵(tie)砂(sha)生產企業采用該煅(duan)燒(shao)工藝。

2、半干法(fa)壓坯、隧(sui)道窯煅燒工藝

將輕燒(shao)氧化鎂、消石灰和氧化鐵(tie)粉(fen)按一定比例(li)配料，經混(hun)合磨(mo)細(xi)，加入(ru)輪碾機中并(bing)加水(shui)混(hun)合，然后(hou)在(zai)摩擦壓(ya)力(li)機上壓(ya)成(cheng)磚坯，經干燥后(hou)裝在(zai)隧道窯車上，推入(ru)隧道窯內(nei)煅(duan)燒(shao)。山東某公司采用(yong)該工藝煅(duan)燒(shao)合成(cheng)鎂鈣鐵(tie)砂(sha)。

3、干法壓球、回(hui)轉窯煅燒工藝

將(jiang)高(gao)純輕燒(shao)(shao)氧(yang)化鎂(mei)、高(gao)純輕燒(shao)(shao)白云石和(he)氧(yang)化鐵(tie)(tie)粉按比例配料(liao)后(hou)，經過混(hun)合(he)磨細，在高(gao)壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)球機上(shang)干壓(ya)(ya)成(cheng)球，然后(hou)送入(ru)高(gao)溫(wen)回轉窯內煅燒(shao)(shao)。遼寧某集團耐火材料(liao)公司采用該工藝煅燒(shao)(shao)高(gao)純度合(he)成(cheng)鎂(mei)鈣鐵(tie)(tie)砂(sha)