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(di)了(le)解這些合(he)成耐火原料的(de)煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)，本文對(dui)目前我國合(he)成耐火原料的(de)煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)和煅(duan)燒(shao)設備介紹如(ru)下(xia)。

一、合成鎂鋁尖晶石的(de)煅(duan)燒工(gong)藝及煅(duan)燒設(she)備

目前(qian)，我(wo)國各企(qi)業生產(chan)的(de)合成鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖晶石(shi)按所用原(yuan)料(liao)的(de)品種(zhong)分為(wei)兩(liang)種(zhong)。一種(zhong)是(shi)以(yi)工業氧化(hua)(hua)鋁(lv)(lv)和高純輕燒(shao)氧化(hua)(hua)鎂(mei)(mei)為(wei)原(yuan)料(liao)合成的(de)氧化(hua)(hua)鋁(lv)(lv)基(ji)鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖晶石(shi)，另一種(zhong)是(shi)以(yi)優(you)質鋁(lv)(lv)礬(fan)(fan)土和輕燒(shao)氧化(hua)(hua)鎂(mei)(mei)為(wei)原(yuan)料(liao)合成的(de)礬(fan)(fan)土基(ji)鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖晶石(shi)。前(qian)者屬于高純度產(chan)品。合成鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖晶石(shi)的(de)煅燒(shao)工藝(yi)有干法(fa)壓球(qiu)高溫回(hui)轉窯煅燒(shao)工藝(yi)和半干法(fa)壓坯隧道窯煅燒(shao)工藝(yi)。

1、干法壓球、高溫回(hui)轉窯煅燒工藝

將高純度(du)輕燒氧化(hua)鎂(mei)與工業(ye)氧化(hua)鋁(lv)(lv)或(huo)優質高鋁(lv)(lv)礬土按比(bi)例配(pei)料后，經過攪(jiao)拌(ban)混(hun)合、共同(tong)磨(mo)細，在高壓壓球機上千壓成球，再送入高溫回(hui)轉窯(yao)內煅(duan)燒。我(wo)國采用(yong)此工藝煅(duan)燒合成鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)的企(qi)業(ye)主要(yao)分(fen)布(bu)在遼寧(ning)省和河南省。如遼寧(ning)某集團公司(si)采用(yong)φ2.0m×60m超高溫回(hui)轉窯(yao)煅(duan)燒合成鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)，以重油(you)作燃(ran)料，煅(duan)燒溫度(du)在1800℃以上。該回(hui)轉窯(yao)生產(chan)能力為3t/h，油(you)耗250~300kg/t。

鎂鋁(lv)尖(jian)(jian)晶(jing)石(shi)在(zai)煅(duan)燒(shao)過(guo)程中(zhong)易黏(nian)結(jie)，且隨者Al2O3含(han)量的提(ti)高，黏(nian)結(jie)性增加。因此(ci)，在(zai)用回轉窯(yao)煅(duan)燒(shao)合成鎂鋁(lv)尖(jian)(jian)晶(jing)石(shi)，尤其是在(zai)煅(duan)燒(shao)礬(fan)土基鎂鋁(lv)尖(jian)(jian)晶(jing)石(shi)時，應精心(xin)操作，防止物(wu)料粘窯(yao)和在(zai)窯(yao)內結(jie)砣。

2、半干法壓坯、隧道窯煅(duan)燒(shao)工藝

將輕(qing)燒氧(yang)化鎂(mei)與工業氧(yang)化鋁或優質(zhi)鋁礬土配料后(hou)，經過}昆合磨(mo)細(xi)，在輪碾機內加入液體結合劑(ji)混(hun)合成半(ban)干料，再在摩(mo)擦壓力(li)機上(shang)壓成磚坯，經干燥后(hou)，裝于隧道窯車上(shang)，推入隧道窯內煅燒。

河南某企(qi)業采(cai)用(yong)超高溫隧道窯煅燒氧化鋁(lv)基(ji)和礬土基(ji)兩種(zhong)合成鎂鋁(lv)尖(jian)晶石。該(gai)隧道窯長96m，以重油作燃料(liao)，更高溫度可達1800℃。

山東某企(qi)業采用(yong)104m煤氣隧(sui)道(dao)窯煅燒(shao)(shao)礬土基合成(cheng)鎂鋁尖晶石，煅燒(shao)(shao)溫度(du)1620~1650℃。

在用隧道窯(yao)煅(duan)(duan)燒礬土基鎂鋁尖晶(jing)石時，磚坯(pi)(pi)在煅(duan)(duan)燒過程(cheng)中易黏結(jie)并發生塑性變形，有可(ke)能導致坯(pi)(pi)垛倒(dao)塌，對設(she)備和窯(yao)體(ti)造成(cheng)損壞。因(yin)此，在磚坯(pi)(pi)裝(zhuang)窯(yao)車時要注意裝(zhuang)車方式，在煅(duan)(duan)燒過程(cheng)中要加強(qiang)各種操(cao)作，防止(zhi)坯(pi)(pi)垛倒(dao)塌發生。

目前(qian)，我(wo)國也有企業采用(yong)高溫(wen)梭式窯煅燒合(he)成鎂鋁尖晶石。在(zai)品(pin)種(zhong)多、產(chan)量不太大(da)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，采用(yong)這種(zhong)煅燒工藝比較(jiao)合(he)適。

二(er)、合(he)成鎂鉻(ge)砂的(de)煅燒工藝及煅燒設備

合成(cheng)鎂鉻砂是我國較早(zao)生產(chan)和使用的合成(cheng)耐火原料(liao)。其生產(chan)所用的原料(liao)主要有輕燒(shao)(shao)氧化(hua)鎂、鉻精礦(kuang)、工(gong)業氧化(hua)鋁(lv)、鋁(lv)礬(fan)土和氧化(hua)鐵粉等。合成(cheng)鎂鉻砂的煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝有半干法(fa)壓坯(pi)隧道(dao)窯煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝和干法(fa)壓球(qiu)回轉窯煅(duan)燒(shao)(shao)或豎窯煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝。

1、半干(gan)法壓坯、隧道窯(yao)煅(duan)燒工藝

將生產原料(liao)按(an)比例配料(liao)，經過混合(he)(he)磨細(xi)，在(zai)(zai)輪碾機(ji)內(nei)加入液體結合(he)(he)劑(ji)混合(he)(he)成(cheng)(cheng)半干料(liao)，在(zai)(zai)摩擦(ca)壓力機(ji)上壓成(cheng)(cheng)磚坯，干燥后裝(zhuang)于隧(sui)道窯車(che)上，推入隧(sui)道窯內(nei)煅燒。如我國(guo)某耐火(huo)材(cai)料(liao)公司采用該工藝煅燒合(he)(he)成(cheng)(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂和其他合(he)(he)成(cheng)(cheng)耐火(huo)原料(liao)。

2、干(gan)法壓球、回(hui)轉窯煅(duan)燒工藝

將高純(chun)輕燒氧化鎂和(he)鉻精礦配料(liao)后(hou)，經過(guo)混合磨細，用(yong)高壓壓球機干壓成(cheng)(cheng)球，送入(ru)高溫回轉(zhuan)窯內(nei)煅燒。目前，我國煅燒合成(cheng)(cheng)鎂鉻砂(sha)使用(yong)的回轉(zhuan)窯主要是1.7m×40m和(he)φ2.0m×60m這(zhe)兩種規格。如河南(nan)某耐火材料(liao)公司(si)使用(yong)1.7m×40m超(chao)高溫回轉(zhuan)窯煅燒合成(cheng)(cheng)鎂鉻砂(sha)，以重(zhong)油為(wei)燃料(liao)，煅燒溫度(du)1850~1900℃;入(ru)窯料(liao)球(橢圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干法壓球、燃油豎(shu)窯煅燒工藝

遼寧省某(mou)企(qi)業以高(gao)純輕燒(shao)(shao)氧化鎂和鉻精礦為(wei)原料，經配料、混合(he)磨細，在高(gao)壓(ya)壓(ya)球機上干壓(ya)成(cheng)球，然后用(yong)高(gao)溫燃(ran)油豎窯煅燒(shao)(shao)成(cheng)高(gao)純合(he)成(cheng)鎂鉻砂。

三、合成鎂(mei)鈣鐵砂的煅燒(shao)工(gong)藝及煅燒(shao)設(she)備(bei)

合成鎂鈣鐵砂主要用(yong)于(yu)生(sheng)產超高功率電(dian)爐爐底干(gan)式料。生(sheng)產合成鎂鈣(gai)鐵(tie)砂的原(yuan)料有(you)輕(qing)燒氧化鎂、輕(qing)燒自云石、生(sheng)石灰(hui)和(he)氧化鐵(tie)粉等。合成鎂鈣(gai)鐵(tie)砂的煅(duan)燒工(gong)(gong)(gong)藝(yi)有(you)：半(ban)(ban)干(gan)法(fa)壓球焦炭豎窯(yao)煅(duan)燒工(gong)(gong)(gong)藝(yi)、半(ban)(ban)干(gan)法(fa)壓坯隧道窯(yao)煅(duan)燒工(gong)(gong)(gong)藝(yi)和(he)干(gan)法(fa)壓球回轉窯(yao)煅(duan)燒工(gong)(gong)(gong)藝(yi)。

1、半干法壓球、焦炭豎窯煅燒工藝

將輕燒(shao)氧化(hua)(hua)鎂粉(fen)、輕燒(shao)白云石粉(fen)和氧化(hua)(hua)鐵粉(fen)分別計量后，按比例加(jia)入(ru)到輪碾(nian)機中(zhong)(zhong)，再(zai)加(jia)水混合(he)成半干料，然后送(song)入(ru)壓(ya)球機中(zhong)(zhong)壓(ya)制成球，經(jing)干燥(zao)后，送(song)入(ru)以焦(jiao)炭或無煙煤作(zuo)燃料的豎窯(yao)內煅(duan)(duan)燒(shao)。該(gai)煅(duan)(duan)燒(shao)工藝簡單(dan)，生產(chan)(chan)成本低，產(chan)(chan)品受到用戶歡迎。我國遼寧省(sheng)大部分合(he)成鎂鈣鐵砂生產(chan)(chan)企業采用該(gai)煅(duan)(duan)燒(shao)工藝。

2、半干(gan)法壓坯、隧道窯煅燒工藝

將(jiang)輕燒氧(yang)化鎂(mei)、消石灰和氧(yang)化鐵(tie)粉按一定比例配料，經(jing)混合磨細，加入(ru)輪(lun)碾(nian)機中(zhong)并加水混合，然后在摩擦壓力機上壓成磚坯，經(jing)干燥后裝在隧道(dao)窯(yao)車上，推(tui)入(ru)隧道(dao)窯(yao)內煅燒。山東某公司采用該工(gong)藝煅燒合成鎂(mei)鈣(gai)鐵(tie)砂。

3、干法壓球、回(hui)轉窯煅燒工藝

將高(gao)純輕燒氧化鎂(mei)、高(gao)純輕燒白云石和(he)氧化鐵粉按(an)比例配料后，經(jing)過混合磨(mo)細，在(zai)高(gao)壓(ya)壓(ya)球(qiu)機上干壓(ya)成球(qiu)，然后送(song)入(ru)高(gao)溫回轉窯內煅燒。遼(liao)寧某集團(tuan)耐火(huo)材料公司采用該(gai)工(gong)藝煅燒高(gao)純度(du)合成鎂(mei)鈣鐵砂(sha)