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)解這些合成耐火(huo)原(yuan)料(liao)(liao)的煅燒(shao)工(gong)藝(yi)，本文對目前(qian)我國合成耐火(huo)原(yuan)料(liao)(liao)的煅燒(shao)工(gong)藝(yi)和(he)煅燒(shao)設(she)備介紹如下。

一(yi)、合成鎂鋁尖晶石的(de)煅燒工(gong)藝及(ji)煅燒設備

目前(qian)，我國各企業生產(chan)的合成(cheng)(cheng)鎂(mei)(mei)(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)(jian)(jian)晶石按所用原料的品種分為兩種。一(yi)種是以工(gong)業氧(yang)化鋁(lv)(lv)和(he)高純(chun)輕燒(shao)(shao)氧(yang)化鎂(mei)(mei)(mei)(mei)為原料合成(cheng)(cheng)的氧(yang)化鋁(lv)(lv)基鎂(mei)(mei)(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)(jian)(jian)晶石，另一(yi)種是以優(you)質鋁(lv)(lv)礬土和(he)輕燒(shao)(shao)氧(yang)化鎂(mei)(mei)(mei)(mei)為原料合成(cheng)(cheng)的礬土基鎂(mei)(mei)(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)(jian)(jian)晶石。前(qian)者(zhe)屬于高純(chun)度產(chan)品。合成(cheng)(cheng)鎂(mei)(mei)(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)(jian)(jian)晶石的煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝有干(gan)法壓球(qiu)高溫回轉窯(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝和(he)半干(gan)法壓坯隧(sui)道(dao)窯(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝。

1、干法壓(ya)球、高溫回轉窯煅燒工藝

將高(gao)純度輕燒(shao)(shao)氧(yang)化鎂與工(gong)業氧(yang)化鋁(lv)或優質高(gao)鋁(lv)礬(fan)土按比例(li)配(pei)料(liao)后(hou)，經過攪拌混合(he)、共同磨細(xi)，在(zai)高(gao)壓壓球機(ji)上千壓成(cheng)(cheng)球，再送入高(gao)溫回(hui)轉窯內煅燒(shao)(shao)。我國(guo)采用此工(gong)藝煅燒(shao)(shao)合(he)成(cheng)(cheng)鎂鋁(lv)尖(jian)(jian)晶石的企業主要分布在(zai)遼(liao)寧(ning)省和河南省。如遼(liao)寧(ning)某集團公司采用φ2.0m×60m超高(gao)溫回(hui)轉窯煅燒(shao)(shao)合(he)成(cheng)(cheng)鎂鋁(lv)尖(jian)(jian)晶石，以重(zhong)油作(zuo)燃料(liao)，煅燒(shao)(shao)溫度在(zai)1800℃以上。該回(hui)轉窯生(sheng)產(chan)能力(li)為3t/h，油耗(hao)250~300kg/t。

鎂(mei)鋁尖晶石在(zai)煅(duan)燒(shao)過(guo)程中(zhong)易黏結，且隨者Al2O3含量的提(ti)高，黏結性增(zeng)加(jia)。因此，在(zai)用回轉窯煅(duan)燒(shao)合成(cheng)鎂(mei)鋁尖晶石，尤(you)其是在(zai)煅(duan)燒(shao)礬土基(ji)鎂(mei)鋁尖晶石時，應精心操作，防止物(wu)料粘窯和在(zai)窯內結砣。

2、半干法壓(ya)坯、隧道窯煅(duan)燒工(gong)藝

將(jiang)輕燒(shao)氧化鎂與工業氧化鋁或優質鋁礬土配料后，經過}昆(kun)合磨細，在輪(lun)碾機(ji)內加入液體(ti)結合劑混合成(cheng)半干料，再在摩擦(ca)壓(ya)力機(ji)上(shang)壓(ya)成(cheng)磚(zhuan)坯，經干燥后，裝(zhuang)于隧道窯車上(shang)，推入隧道窯內煅燒(shao)。

河(he)南某企業采用超高溫隧(sui)道(dao)窯煅燒氧化(hua)鋁(lv)基和礬(fan)土基兩種合成鎂鋁(lv)尖晶石。該隧(sui)道(dao)窯長96m，以重油作燃料，更(geng)高溫度可(ke)達1800℃。

山東(dong)某企業采用104m煤氣隧道窯煅燒礬土基合(he)成鎂(mei)鋁(lv)尖晶石，煅燒溫度1620~1650℃。

在(zai)用(yong)隧道窯(yao)煅燒礬土基鎂鋁尖晶石時，磚(zhuan)坯(pi)(pi)在(zai)煅燒過程(cheng)中(zhong)易黏結并發生塑(su)性變形，有可能(neng)導致坯(pi)(pi)垛倒塌，對設備和窯(yao)體造成(cheng)損壞(huai)。因此，在(zai)磚(zhuan)坯(pi)(pi)裝窯(yao)車(che)時要注意裝車(che)方式，在(zai)煅燒過程(cheng)中(zhong)要加強各種操作，防止(zhi)坯(pi)(pi)垛倒塌發生。

目前，我國也有企業(ye)采(cai)用高溫(wen)梭式窯煅燒(shao)(shao)合成鎂鋁(lv)尖晶石。在品種多、產量(liang)不太大(da)的情況下，采(cai)用這(zhe)種煅燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)比較合適。

二、合成鎂鉻砂的煅燒(shao)工藝及煅燒(shao)設備

合(he)成鎂鉻砂(sha)是(shi)我國較早生產和(he)使用的合(he)成耐火原(yuan)料。其生產所用的原(yuan)料主要有(you)(you)輕燒氧(yang)化鎂、鉻精(jing)礦、工業氧(yang)化鋁(lv)、鋁(lv)礬土和(he)氧(yang)化鐵(tie)粉等。合(he)成鎂鉻砂(sha)的煅(duan)燒工藝(yi)有(you)(you)半干法(fa)壓坯(pi)隧道窯(yao)(yao)煅(duan)燒工藝(yi)和(he)干法(fa)壓球回轉(zhuan)窯(yao)(yao)煅(duan)燒或豎窯(yao)(yao)煅(duan)燒工藝(yi)。

1、半干法(fa)壓坯、隧道窯煅(duan)燒工藝

將生(sheng)產原料按比例配料，經過(guo)混合磨細，在輪碾機內(nei)加入液體(ti)結合劑混合成半(ban)干料，在摩擦壓力機上(shang)(shang)壓成磚坯(pi)，干燥后(hou)裝(zhuang)于隧(sui)道窯(yao)(yao)車上(shang)(shang)，推入隧(sui)道窯(yao)(yao)內(nei)煅燒(shao)。如我國某耐(nai)火材料公(gong)司采用該工藝煅燒(shao)合成鎂鉻(ge)砂和其他合成耐(nai)火原料。

2、干法壓球(qiu)、回(hui)轉(zhuan)窯煅燒工藝

將高(gao)純輕燒氧化鎂和(he)鉻(ge)精礦配料(liao)(liao)(liao)后，經過混合(he)(he)(he)磨細(xi)，用高(gao)壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)球(qiu)機干壓(ya)(ya)成球(qiu)，送(song)入高(gao)溫回轉(zhuan)窯(yao)(yao)內(nei)煅(duan)燒。目前，我(wo)國(guo)煅(duan)燒合(he)(he)(he)成鎂鉻(ge)砂(sha)(sha)使用的回轉(zhuan)窯(yao)(yao)主要是1.7m×40m和(he)φ2.0m×60m這兩種規格。如河南某耐火材(cai)料(liao)(liao)(liao)公司使用1.7m×40m超高(gao)溫回轉(zhuan)窯(yao)(yao)煅(duan)燒合(he)(he)(he)成鎂鉻(ge)砂(sha)(sha)，以重油為燃料(liao)(liao)(liao)，煅(duan)燒溫度(du)1850~1900℃;入窯(yao)(yao)料(liao)(liao)(liao)球(qiu)(橢圓形(xing))尺寸38mm×25mm×15mm;產量(liang)1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干法壓球、燃油豎(shu)窯煅(duan)燒工藝

遼寧省某企業以(yi)高純輕(qing)燒(shao)氧化(hua)鎂和鉻(ge)(ge)精礦為原(yuan)料，經(jing)配料、混合磨(mo)細(xi)，在高壓壓球(qiu)機上干壓成球(qiu)，然后(hou)用高溫燃(ran)油豎(shu)窯(yao)煅(duan)燒(shao)成高純合成鎂鉻(ge)(ge)砂。

三、合(he)成鎂(mei)鈣鐵(tie)砂的煅(duan)燒工藝及(ji)煅(duan)燒設備(bei)

合成鎂鈣鐵砂主要用(yong)于生產超高(gao)功(gong)率電爐(lu)(lu)爐(lu)(lu)底干式料。生產合(he)(he)成鎂鈣鐵(tie)砂的(de)原料有(you)輕燒(shao)氧化(hua)鎂、輕燒(shao)自云石(shi)、生石(shi)灰和氧化(hua)鐵(tie)粉等。合(he)(he)成鎂鈣鐵(tie)砂的(de)煅(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝有(you)：半(ban)干法(fa)(fa)壓(ya)球(qiu)焦炭豎窯煅(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝、半(ban)干法(fa)(fa)壓(ya)坯隧道窯煅(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝和干法(fa)(fa)壓(ya)球(qiu)回轉窯煅(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝。

1、半干(gan)法壓球、焦(jiao)炭豎(shu)窯煅燒工(gong)藝

將輕燒氧(yang)化(hua)鎂粉(fen)、輕燒白云石粉(fen)和氧(yang)化(hua)鐵粉(fen)分(fen)別計量后，按(an)比例加入(ru)到輪碾(nian)機(ji)中(zhong)，再加水(shui)混(hun)合(he)成半(ban)干(gan)料(liao)，然(ran)后送(song)入(ru)壓球機(ji)中(zhong)壓制成球，經干(gan)燥后，送(song)入(ru)以焦炭或無煙煤作燃料(liao)的豎窯內煅(duan)燒。該煅(duan)燒工藝簡單(dan)，生(sheng)產成本低，產品受到用戶歡(huan)迎。我國遼(liao)寧省大部分(fen)合(he)成鎂鈣(gai)鐵砂生(sheng)產企業采用該煅(duan)燒工藝。

2、半干(gan)法壓坯(pi)、隧道窯煅燒工藝(yi)

將輕(qing)燒(shao)(shao)氧化鎂(mei)、消(xiao)石灰(hui)和(he)氧化鐵(tie)粉按一(yi)定(ding)比例配料，經混(hun)合(he)磨(mo)細，加(jia)(jia)入(ru)(ru)輪碾機(ji)中并加(jia)(jia)水混(hun)合(he)，然后在摩擦壓力機(ji)上壓成磚坯(pi)，經干(gan)燥后裝在隧(sui)道(dao)窯車上，推(tui)入(ru)(ru)隧(sui)道(dao)窯內煅燒(shao)(shao)。山東某公司采(cai)用(yong)該(gai)工藝煅燒(shao)(shao)合(he)成鎂(mei)鈣鐵(tie)砂。

3、干法壓球、回轉(zhuan)窯煅燒工藝

將高(gao)純輕燒氧化(hua)鎂、高(gao)純輕燒白云石和氧化(hua)鐵粉按比(bi)例配料后，經過(guo)混合磨細，在高(gao)壓壓球機上干壓成(cheng)球，然后送入(ru)高(gao)溫回轉窯內煅燒。遼寧某集(ji)團耐火(huo)材料公司采用(yong)該(gai)工藝煅燒高(gao)純度(du)合成(cheng)鎂鈣鐵砂