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(le)更好地了(le)解這些合(he)成耐(nai)火原料(liao)的煅(duan)燒(shao)工(gong)藝，本文對目前我(wo)國合(he)成耐(nai)火原料(liao)的煅(duan)燒(shao)工(gong)藝和(he)煅(duan)燒(shao)設備介紹如(ru)下。

一、合成鎂鋁尖(jian)晶石的煅燒工藝及煅燒設備

目(mu)前，我國各(ge)企(qi)業生產的合成(cheng)鎂鋁尖(jian)晶石(shi)(shi)按所用原料的品種(zhong)分為兩種(zhong)。一種(zhong)是(shi)以工(gong)業氧(yang)化(hua)(hua)鋁和高純(chun)輕燒氧(yang)化(hua)(hua)鎂為原料合成(cheng)的氧(yang)化(hua)(hua)鋁基(ji)鎂鋁尖(jian)晶石(shi)(shi)，另一種(zhong)是(shi)以優質鋁礬(fan)土和輕燒氧(yang)化(hua)(hua)鎂為原料合成(cheng)的礬(fan)土基(ji)鎂鋁尖(jian)晶石(shi)(shi)。前者屬于高純(chun)度產品。合成(cheng)鎂鋁尖(jian)晶石(shi)(shi)的煅燒工(gong)藝(yi)有干法壓(ya)球高溫(wen)回轉窯煅燒工(gong)藝(yi)和半(ban)干法壓(ya)坯隧道窯煅燒工(gong)藝(yi)。

1、干(gan)法(fa)壓球、高溫回轉(zhuan)窯煅燒工藝(yi)

將高純度輕(qing)燒(shao)氧化(hua)鎂(mei)與(yu)工(gong)業氧化(hua)鋁(lv)或優質高鋁(lv)礬土按比例配料(liao)后，經過(guo)攪拌混合(he)(he)、共同磨細，在(zai)高壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)球機上千壓(ya)(ya)成球，再送入高溫回(hui)轉窯內煅(duan)燒(shao)。我國采用(yong)此工(gong)藝煅(duan)燒(shao)合(he)(he)成鎂(mei)鋁(lv)尖晶石(shi)的企業主(zhu)要分布(bu)在(zai)遼(liao)寧省和河南(nan)省。如遼(liao)寧某(mou)集團(tuan)公司(si)采用(yong)φ2.0m×60m超高溫回(hui)轉窯煅(duan)燒(shao)合(he)(he)成鎂(mei)鋁(lv)尖晶石(shi)，以重油作燃料(liao)，煅(duan)燒(shao)溫度在(zai)1800℃以上。該回(hui)轉窯生產能力為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂鋁尖(jian)晶石在(zai)煅燒(shao)過程中易黏結(jie)，且(qie)隨者Al2O3含(han)量的(de)提高，黏結(jie)性(xing)增加。因此(ci)，在(zai)用回轉窯煅燒(shao)合成鎂鋁尖(jian)晶石，尤其(qi)是在(zai)煅燒(shao)礬土(tu)基鎂鋁尖(jian)晶石時，應精心操作，防(fang)止(zhi)物料(liao)粘窯和在(zai)窯內結(jie)砣。

2、半干法壓(ya)坯、隧道窯(yao)煅燒工藝(yi)

將(jiang)輕燒氧化(hua)鎂與(yu)工業氧化(hua)鋁或優質鋁礬土配料后，經過}昆(kun)合磨細，在輪碾機(ji)內加入(ru)液(ye)體(ti)結(jie)合劑(ji)混合成(cheng)半干料，再(zai)在摩擦壓力機(ji)上(shang)壓成(cheng)磚坯，經干燥后，裝于(yu)隧(sui)道窯(yao)車上(shang)，推入(ru)隧(sui)道窯(yao)內煅燒。

河南某企業采(cai)用超高溫(wen)隧(sui)道窯煅(duan)燒氧化鋁基和礬(fan)土基兩種合成鎂(mei)鋁尖晶石。該隧(sui)道窯長96m，以重(zhong)油作燃(ran)料，更高溫(wen)度(du)可(ke)達1800℃。

山東某企(qi)業采用104m煤氣隧道窯煅燒礬土基合(he)成鎂鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石，煅燒溫(wen)度1620~1650℃。

在用隧道窯(yao)(yao)煅(duan)燒(shao)礬土基鎂鋁尖(jian)晶石(shi)時，磚(zhuan)坯在煅(duan)燒(shao)過程(cheng)中易黏結并發生塑性變形，有可能(neng)導致坯垛倒塌，對(dui)設備和窯(yao)(yao)體造成損壞。因此(ci)，在磚(zhuan)坯裝(zhuang)窯(yao)(yao)車時要注意裝(zhuang)車方式，在煅(duan)燒(shao)過程(cheng)中要加強(qiang)各種操作，防止坯垛倒塌發生。

目前，我國也(ye)有企業采用高溫(wen)梭式窯煅燒合成(cheng)鎂鋁尖(jian)晶石。在品種(zhong)多(duo)、產量不太大的情(qing)況下，采用這(zhe)種(zhong)煅燒工藝比較合適。

二、合成鎂鉻砂(sha)的煅燒工(gong)藝及煅燒設備

合(he)成(cheng)鎂鉻(ge)砂是我(wo)國(guo)較早生產和(he)使用(yong)的合(he)成(cheng)耐火原(yuan)料。其生產所用(yong)的原(yuan)料主要有輕燒(shao)氧(yang)化鎂、鉻(ge)精礦、工業氧(yang)化鋁、鋁礬土和(he)氧(yang)化鐵粉等。合(he)成(cheng)鎂鉻(ge)砂的煅(duan)燒(shao)工藝(yi)有半干法(fa)壓坯隧道窯(yao)煅(duan)燒(shao)工藝(yi)和(he)干法(fa)壓球回轉(zhuan)窯(yao)煅(duan)燒(shao)或豎窯(yao)煅(duan)燒(shao)工藝(yi)。

1、半干法(fa)壓坯(pi)、隧道窯煅(duan)燒工(gong)藝

將生產原料(liao)按比(bi)例配(pei)料(liao)，經(jing)過混(hun)合(he)磨(mo)細，在(zai)輪碾(nian)機內(nei)加(jia)入液體結合(he)劑混(hun)合(he)成(cheng)半(ban)干料(liao)，在(zai)摩擦壓(ya)力(li)機上壓(ya)成(cheng)磚坯，干燥后裝于隧(sui)道(dao)窯(yao)車上，推入隧(sui)道(dao)窯(yao)內(nei)煅燒(shao)。如我國(guo)某耐(nai)火(huo)材料(liao)公司采用該工(gong)藝煅燒(shao)合(he)成(cheng)鎂鉻(ge)砂和其他合(he)成(cheng)耐(nai)火(huo)原料(liao)。

2、干法壓球、回轉窯煅燒工藝

將高(gao)(gao)純輕(qing)燒氧化(hua)鎂和鉻精礦配料(liao)后，經(jing)過混合(he)磨細，用高(gao)(gao)壓(ya)壓(ya)球機干壓(ya)成球，送入高(gao)(gao)溫(wen)(wen)回(hui)轉窯內煅(duan)燒。目前，我(wo)國煅(duan)燒合(he)成鎂鉻砂使(shi)用的回(hui)轉窯主要(yao)是1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩(liang)種規格。如河(he)南(nan)某耐火材料(liao)公司使(shi)用1.7m×40m超高(gao)(gao)溫(wen)(wen)回(hui)轉窯煅(duan)燒合(he)成鎂鉻砂，以重(zhong)油為燃(ran)料(liao)，煅(duan)燒溫(wen)(wen)度(du)1850~1900℃;入窯料(liao)球(橢圓形)尺寸(cun)38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油耗(hao)250kg/t。

3、干法壓球、燃油(you)豎窯煅燒(shao)工(gong)藝

遼寧省某企業以高純輕燒氧化鎂和鉻精(jing)礦為原料，經(jing)配料、混合(he)磨細，在高壓(ya)壓(ya)球機上干壓(ya)成(cheng)(cheng)球，然后(hou)用高溫燃油(you)豎窯煅燒成(cheng)(cheng)高純合(he)成(cheng)(cheng)鎂鉻砂。

三、合成鎂鈣鐵砂的煅(duan)燒工(gong)藝及煅(duan)燒設備

合成鎂鈣鐵砂主(zhu)要用(yong)于生產超高功率電爐爐底(di)干(gan)(gan)式(shi)料。生產合成(cheng)鎂(mei)鈣(gai)(gai)鐵砂(sha)的原料有(you)輕燒(shao)氧化鎂(mei)、輕燒(shao)自云石、生石灰(hui)和氧化鐵粉等。合成(cheng)鎂(mei)鈣(gai)(gai)鐵砂(sha)的煅燒(shao)工(gong)藝(yi)有(you)：半(ban)干(gan)(gan)法(fa)(fa)壓球(qiu)焦(jiao)炭豎窯煅燒(shao)工(gong)藝(yi)、半(ban)干(gan)(gan)法(fa)(fa)壓坯隧道窯煅燒(shao)工(gong)藝(yi)和干(gan)(gan)法(fa)(fa)壓球(qiu)回轉窯煅燒(shao)工(gong)藝(yi)。

1、半干法壓球、焦(jiao)炭(tan)豎窯(yao)煅(duan)燒工藝

將輕燒(shao)氧化(hua)鎂(mei)粉、輕燒(shao)白(bai)云石粉和(he)氧化(hua)鐵粉分別計(ji)量后，按比例加入(ru)到輪碾機中(zhong)，再加水混合成(cheng)半干(gan)料(liao)，然后送(song)入(ru)壓(ya)球機中(zhong)壓(ya)制成(cheng)球，經(jing)干(gan)燥后，送(song)入(ru)以焦炭或無煙(yan)煤作燃料(liao)的(de)豎窯內煅(duan)燒(shao)。該(gai)(gai)煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)簡(jian)單，生(sheng)產成(cheng)本低，產品(pin)受到用戶歡迎(ying)。我國遼寧省(sheng)大部分合成(cheng)鎂(mei)鈣鐵砂生(sheng)產企(qi)業(ye)采用該(gai)(gai)煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)。

2、半干法壓坯、隧道(dao)窯煅燒工藝

將(jiang)輕燒氧(yang)(yang)化(hua)鎂(mei)、消石灰和氧(yang)(yang)化(hua)鐵粉按一定比(bi)例配料，經(jing)混合磨(mo)細，加(jia)入輪碾(nian)機(ji)中(zhong)并加(jia)水混合，然后在(zai)摩擦壓力機(ji)上(shang)壓成磚坯，經(jing)干燥后裝在(zai)隧道(dao)窯(yao)(yao)車上(shang)，推入隧道(dao)窯(yao)(yao)內煅燒。山東某(mou)公司采用該工藝煅燒合成鎂(mei)鈣(gai)鐵砂。

3、干(gan)法壓球、回轉窯煅燒工藝

將高(gao)純輕(qing)(qing)燒氧(yang)化鎂、高(gao)純輕(qing)(qing)燒白云(yun)石和氧(yang)化鐵粉按比例配料后，經過混合(he)(he)磨(mo)細，在高(gao)壓(ya)壓(ya)球機(ji)上(shang)干壓(ya)成球，然后送入高(gao)溫(wen)回轉(zhuan)窯內煅燒。遼寧某(mou)集團耐火材料公司采(cai)用該工藝(yi)煅燒高(gao)純度(du)合(he)(he)成鎂鈣鐵砂