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(hao)地了(le)解(jie)這些合成耐(nai)火原(yuan)(yuan)料(liao)(liao)的(de)(de)煅燒工藝，本文對目前(qian)我國合成耐(nai)火原(yuan)(yuan)料(liao)(liao)的(de)(de)煅燒工藝和煅燒設備介紹如下。

一(yi)、合成鎂(mei)鋁尖晶石的煅燒工藝及煅燒設備

目前，我(wo)國各(ge)企(qi)業(ye)生產(chan)的(de)(de)合(he)成鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖晶(jing)(jing)石(shi)按所用原(yuan)料(liao)的(de)(de)品(pin)種(zhong)分為(wei)(wei)兩種(zhong)。一種(zhong)是以工(gong)業(ye)氧化(hua)(hua)鋁(lv)(lv)和高純(chun)輕(qing)燒(shao)(shao)氧化(hua)(hua)鎂(mei)(mei)為(wei)(wei)原(yuan)料(liao)合(he)成的(de)(de)氧化(hua)(hua)鋁(lv)(lv)基(ji)(ji)鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖晶(jing)(jing)石(shi)，另一種(zhong)是以優質鋁(lv)(lv)礬(fan)土和輕(qing)燒(shao)(shao)氧化(hua)(hua)鎂(mei)(mei)為(wei)(wei)原(yuan)料(liao)合(he)成的(de)(de)礬(fan)土基(ji)(ji)鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖晶(jing)(jing)石(shi)。前者屬于高純(chun)度產(chan)品(pin)。合(he)成鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖晶(jing)(jing)石(shi)的(de)(de)煅燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)(yi)有干法(fa)壓球高溫回(hui)轉窯(yao)煅燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)(yi)和半干法(fa)壓坯(pi)隧道窯(yao)煅燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)(yi)。

1、干法壓球、高溫(wen)回轉窯煅燒(shao)工藝(yi)

將高純度輕燒氧化鎂與工業(ye)氧化鋁(lv)或優質高鋁(lv)礬土按比例(li)配料(liao)后，經過攪拌混合(he)、共(gong)同磨細(xi)，在(zai)高壓壓球機(ji)上千壓成(cheng)球，再送入高溫回轉(zhuan)窯(yao)(yao)內煅(duan)燒。我國(guo)采(cai)用(yong)此(ci)工藝煅(duan)燒合(he)成(cheng)鎂鋁(lv)尖晶石的(de)企(qi)業(ye)主要分布在(zai)遼(liao)寧(ning)省和河南(nan)省。如遼(liao)寧(ning)某集團公司采(cai)用(yong)φ2.0m×60m超高溫回轉(zhuan)窯(yao)(yao)煅(duan)燒合(he)成(cheng)鎂鋁(lv)尖晶石，以重油作燃料(liao)，煅(duan)燒溫度在(zai)1800℃以上。該回轉(zhuan)窯(yao)(yao)生產(chan)能力為(wei)3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶石(shi)在(zai)煅(duan)燒(shao)過程中(zhong)易黏(nian)結，且隨者Al2O3含量的(de)提高，黏(nian)結性增加。因此(ci)，在(zai)用回轉(zhuan)窯(yao)煅(duan)燒(shao)合成鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶石(shi)，尤其是在(zai)煅(duan)燒(shao)礬土基鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶石(shi)時，應精心操作，防止物料粘窯(yao)和在(zai)窯(yao)內結砣。

2、半干法壓坯(pi)、隧道窯煅燒工藝(yi)

將輕燒氧化鎂與工業(ye)氧化鋁(lv)或優質鋁(lv)礬(fan)土配料(liao)后，經過}昆(kun)合(he)(he)磨細，在輪碾(nian)機(ji)內(nei)加入液體(ti)結合(he)(he)劑(ji)混合(he)(he)成(cheng)半干料(liao)，再在摩擦壓(ya)力(li)機(ji)上壓(ya)成(cheng)磚坯，經干燥(zao)后，裝于隧道(dao)(dao)窯(yao)車上，推入隧道(dao)(dao)窯(yao)內(nei)煅(duan)燒。

河(he)南某企業(ye)采用超高(gao)溫隧道窯(yao)煅燒氧化鋁基和礬土基兩種合(he)成鎂(mei)鋁尖晶石。該隧道窯(yao)長96m，以重(zhong)油作燃料，更高(gao)溫度可達1800℃。

山(shan)東某企業采用104m煤氣隧道窯(yao)煅燒(shao)礬(fan)土基合成(cheng)鎂鋁(lv)尖(jian)晶石，煅燒(shao)溫(wen)度1620~1650℃。

在(zai)用隧道窯(yao)煅(duan)(duan)燒礬(fan)土基(ji)鎂(mei)鋁尖晶石時，磚坯在(zai)煅(duan)(duan)燒過(guo)程中易黏結并(bing)發(fa)(fa)生塑性(xing)變形，有可能導致坯垛(duo)倒(dao)塌，對設(she)備和窯(yao)體造成損(sun)壞(huai)。因(yin)此，在(zai)磚坯裝窯(yao)車(che)時要注意裝車(che)方(fang)式，在(zai)煅(duan)(duan)燒過(guo)程中要加(jia)強各種操(cao)作，防止(zhi)坯垛(duo)倒(dao)塌發(fa)(fa)生。

目前(qian)，我國也(ye)有企(qi)業采用高溫梭式窯煅(duan)燒合成(cheng)鎂鋁尖晶石。在品種多、產量不太大的情況(kuang)下，采用這種煅(duan)燒工藝比較合適。

二、合(he)成鎂(mei)鉻砂的煅燒工藝及煅燒設備

合(he)成鎂(mei)(mei)鉻砂(sha)是我國(guo)較早(zao)生產和使用的合(he)成耐(nai)火原料(liao)。其生產所用的原料(liao)主要(yao)有輕燒(shao)氧(yang)化鎂(mei)(mei)、鉻精礦、工(gong)業氧(yang)化鋁、鋁礬土(tu)和氧(yang)化鐵粉(fen)等。合(he)成鎂(mei)(mei)鉻砂(sha)的煅燒(shao)工(gong)藝有半干法壓坯隧(sui)道窯煅燒(shao)工(gong)藝和干法壓球回轉(zhuan)窯煅燒(shao)或豎(shu)窯煅燒(shao)工(gong)藝。

1、半干(gan)法壓坯、隧道(dao)窯煅燒(shao)工藝(yi)

將生產原(yuan)料(liao)按(an)比例(li)配(pei)料(liao)，經過混合磨細，在(zai)輪碾機內(nei)加入(ru)液(ye)體結合劑(ji)混合成(cheng)(cheng)半干料(liao)，在(zai)摩擦壓力機上壓成(cheng)(cheng)磚坯，干燥后裝(zhuang)于隧(sui)道窯車上，推入(ru)隧(sui)道窯內(nei)煅燒。如(ru)我國某(mou)耐(nai)火(huo)材料(liao)公司采用(yong)該工藝煅燒合成(cheng)(cheng)鎂鉻(ge)砂和其他合成(cheng)(cheng)耐(nai)火(huo)原(yuan)料(liao)。

2、干法壓(ya)球、回轉窯(yao)煅燒(shao)工藝

將(jiang)高(gao)(gao)純輕燒(shao)氧化鎂(mei)和鉻精(jing)礦配料(liao)后，經過混合(he)(he)磨細，用高(gao)(gao)壓(ya)壓(ya)球(qiu)機干壓(ya)成球(qiu)，送(song)入高(gao)(gao)溫(wen)回(hui)轉(zhuan)(zhuan)窯(yao)內煅(duan)燒(shao)。目前，我國煅(duan)燒(shao)合(he)(he)成鎂(mei)鉻砂(sha)使用的回(hui)轉(zhuan)(zhuan)窯(yao)主(zhu)要是1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩種規(gui)格。如河南某耐火(huo)材(cai)料(liao)公司使用1.7m×40m超高(gao)(gao)溫(wen)回(hui)轉(zhuan)(zhuan)窯(yao)煅(duan)燒(shao)合(he)(he)成鎂(mei)鉻砂(sha)，以重油為燃料(liao)，煅(duan)燒(shao)溫(wen)度1850~1900℃;入窯(yao)料(liao)球(qiu)(橢圓形(xing))尺寸(cun)38mm×25mm×15mm;產(chan)量1.0t/h;油耗(hao)250kg/t。

3、干法壓球、燃油豎窯煅燒工藝(yi)

遼寧省某企(qi)業以(yi)高純輕燒氧化鎂(mei)和鉻精礦為原(yuan)料，經(jing)配料、混(hun)合磨細，在高壓(ya)壓(ya)球機上(shang)干(gan)壓(ya)成(cheng)球，然后用(yong)高溫燃油豎窯(yao)煅燒成(cheng)高純合成(cheng)鎂(mei)鉻砂。

三、合成鎂鈣鐵砂的煅(duan)燒工(gong)藝及煅(duan)燒設(she)備

合成鎂鈣鐵砂主(zhu)要用于生(sheng)產(chan)超高(gao)功率電爐爐底干(gan)式料(liao)。生(sheng)產(chan)合成鎂(mei)鈣鐵(tie)砂的原料(liao)有輕(qing)燒(shao)氧化鎂(mei)、輕(qing)燒(shao)自云(yun)石(shi)、生(sheng)石(shi)灰和氧化鐵(tie)粉等。合成鎂(mei)鈣鐵(tie)砂的煅(duan)燒(shao)工藝有：半干(gan)法壓(ya)球焦炭豎(shu)窯(yao)煅(duan)燒(shao)工藝、半干(gan)法壓(ya)坯(pi)隧道窯(yao)煅(duan)燒(shao)工藝和干(gan)法壓(ya)球回轉窯(yao)煅(duan)燒(shao)工藝。

1、半干法壓球、焦炭豎窯煅燒工藝

將輕燒氧化鎂(mei)(mei)粉(fen)、輕燒白云石粉(fen)和氧化鐵(tie)粉(fen)分別計量后(hou)，按比(bi)例加入(ru)到輪碾機(ji)中(zhong)，再加水混合(he)成(cheng)(cheng)半干(gan)料，然(ran)后(hou)送(song)入(ru)壓球機(ji)中(zhong)壓制成(cheng)(cheng)球，經干(gan)燥后(hou)，送(song)入(ru)以(yi)焦炭或無煙煤(mei)作燃(ran)料的豎窯(yao)內煅燒。該煅燒工(gong)藝簡單，生產成(cheng)(cheng)本低，產品受到用戶(hu)歡迎。我(wo)國(guo)遼寧省大(da)部分合(he)成(cheng)(cheng)鎂(mei)(mei)鈣鐵(tie)砂生產企業采(cai)用該煅燒工(gong)藝。

2、半(ban)干法壓坯、隧道(dao)窯煅(duan)燒工藝

將輕燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂(mei)、消石灰和(he)氧(yang)化(hua)鐵粉按一(yi)定比例配料，經(jing)混(hun)合磨細，加入(ru)輪(lun)碾機中(zhong)并加水混(hun)合，然后在摩擦壓(ya)力(li)機上(shang)壓(ya)成磚坯(pi)，經(jing)干(gan)燥后裝(zhuang)在隧道(dao)(dao)窯車上(shang)，推入(ru)隧道(dao)(dao)窯內煅(duan)燒(shao)。山東某公(gong)司采(cai)用(yong)該工藝(yi)煅(duan)燒(shao)合成鎂(mei)鈣鐵砂(sha)。

3、干法壓球、回轉窯煅燒工藝

將高純輕燒氧化鎂(mei)、高純輕燒白云石(shi)和氧化鐵粉按比例配料后，經過混合磨細，在高壓(ya)壓(ya)球機上干(gan)壓(ya)成球，然后送入高溫(wen)回(hui)轉(zhuan)窯內煅(duan)燒。遼寧某(mou)集團耐(nai)火材料公司采用該工藝煅(duan)燒高純度合成鎂(mei)鈣鐵砂