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(zhe)些合成耐(nai)火原料(liao)的(de)煅(duan)燒工藝(yi)，本文對目前(qian)我國(guo)合成耐(nai)火原料(liao)的(de)煅(duan)燒工藝(yi)和(he)煅(duan)燒設備介紹如(ru)下(xia)。

一、合成鎂鋁尖晶石的煅(duan)(duan)燒工(gong)藝及煅(duan)(duan)燒設備(bei)

目前(qian)，我國各企業(ye)生產的(de)合成鎂鋁(lv)(lv)尖晶石按(an)所(suo)用原料(liao)的(de)品種(zhong)分為兩種(zhong)。一種(zhong)是以(yi)工業(ye)氧(yang)化(hua)鋁(lv)(lv)和高(gao)純輕(qing)燒(shao)(shao)(shao)氧(yang)化(hua)鎂為原料(liao)合成的(de)氧(yang)化(hua)鋁(lv)(lv)基(ji)鎂鋁(lv)(lv)尖晶石，另(ling)一種(zhong)是以(yi)優質鋁(lv)(lv)礬土和輕(qing)燒(shao)(shao)(shao)氧(yang)化(hua)鎂為原料(liao)合成的(de)礬土基(ji)鎂鋁(lv)(lv)尖晶石。前(qian)者屬于高(gao)純度產品。合成鎂鋁(lv)(lv)尖晶石的(de)煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)工藝(yi)有干法壓(ya)球高(gao)溫回轉窯煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)工藝(yi)和半干法壓(ya)坯隧道(dao)窯煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)工藝(yi)。

1、干法(fa)壓球、高溫回(hui)轉窯(yao)煅燒工藝(yi)

將高純度(du)輕燒氧(yang)化鎂(mei)與工業氧(yang)化鋁(lv)或優質高鋁(lv)礬土按比例(li)配料后，經過攪拌混合(he)、共同磨(mo)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(yao)內(nei)煅(duan)燒。我國采(cai)用(yong)此工藝(yi)煅(duan)燒合(he)成鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶石的企業主要分布在(zai)遼寧省和河南省。如(ru)遼寧某集(ji)團公司采(cai)用(yong)φ2.0m×60m超高溫回(hui)轉窯(yao)煅(duan)燒合(he)成鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶石，以重油作(zuo)燃料，煅(duan)燒溫度(du)在(zai)1800℃以上。該(gai)回(hui)轉窯(yao)生(sheng)產能力為3t/h，油耗(hao)250~300kg/t。

鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶石(shi)(shi)在(zai)煅燒(shao)過程中易黏結(jie)，且隨者(zhe)Al2O3含量的提高，黏結(jie)性(xing)增加。因此，在(zai)用(yong)回轉窯(yao)煅燒(shao)合成鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶石(shi)(shi)，尤其是在(zai)煅燒(shao)礬土基鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶石(shi)(shi)時(shi)，應(ying)精心(xin)操作，防止物料(liao)粘窯(yao)和在(zai)窯(yao)內結(jie)砣(tuo)。

2、半干法壓坯、隧道窯煅燒工藝

將輕燒氧(yang)化鎂與工業氧(yang)化鋁或(huo)優質鋁礬(fan)土(tu)配料后(hou)，經(jing)過}昆合磨(mo)細，在輪碾機內加(jia)入(ru)液體結合劑混合成(cheng)半(ban)干(gan)料，再在摩擦壓力(li)機上壓成(cheng)磚坯(pi)，經(jing)干(gan)燥后(hou)，裝于隧道窯(yao)車上，推入(ru)隧道窯(yao)內煅燒。

河南某(mou)企業采(cai)用(yong)超高(gao)溫(wen)隧(sui)道窯煅燒氧化鋁(lv)基和礬(fan)土基兩(liang)種合成鎂鋁(lv)尖晶石。該隧(sui)道窯長96m，以重油作(zuo)燃料，更(geng)高(gao)溫(wen)度可達1800℃。

山東某(mou)企業采用104m煤(mei)氣(qi)隧道窯煅燒礬土(tu)基合成鎂鋁尖晶石，煅燒溫度1620~1650℃。

在(zai)用隧(sui)道窯煅(duan)燒礬土(tu)基鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶石時，磚(zhuan)坯(pi)在(zai)煅(duan)燒過(guo)程中(zhong)易黏結并發生塑(su)性變形(xing)，有可能導致坯(pi)垛(duo)倒(dao)塌，對設備和窯體造成損(sun)壞。因此，在(zai)磚(zhuan)坯(pi)裝窯車(che)時要注意裝車(che)方式，在(zai)煅(duan)燒過(guo)程中(zhong)要加強各種操作，防止坯(pi)垛(duo)倒(dao)塌發生。

目前(qian)，我國也有(you)企業采(cai)用高溫梭(suo)式(shi)窯煅燒(shao)合成(cheng)鎂鋁尖(jian)晶石。在(zai)品種多(duo)、產量不太大的情況下，采(cai)用這種煅燒(shao)工藝比較合適。

二、合(he)成鎂(mei)鉻砂(sha)的(de)煅燒工藝(yi)及煅燒設備

合成(cheng)鎂鉻(ge)砂是我國(guo)較早(zao)生產和(he)使用(yong)的合成(cheng)耐火原料(liao)。其生產所用(yong)的原料(liao)主要有(you)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(fen)等。合成(cheng)鎂鉻(ge)砂的煅燒(shao)工藝(yi)有(you)半干法(fa)壓坯(pi)隧道窯煅燒(shao)工藝(yi)和(he)干法(fa)壓球回轉窯煅燒(shao)或豎窯煅燒(shao)工藝(yi)。

1、半(ban)干法壓坯、隧道窯煅(duan)燒工(gong)藝

將生產原料(liao)按比(bi)例配料(liao)，經過混合(he)磨(mo)細，在(zai)輪碾機(ji)內(nei)加(jia)入液體結合(he)劑混合(he)成半干料(liao)，在(zai)摩擦壓力機(ji)上壓成磚坯(pi)，干燥(zao)后裝于(yu)隧(sui)道窯車(che)上，推入隧(sui)道窯內(nei)煅(duan)燒。如我(wo)國(guo)某耐火材料(liao)公司采(cai)用(yong)該工藝(yi)煅(duan)燒合(he)成鎂鉻砂和其他合(he)成耐火原料(liao)。

2、干法壓球、回轉窯煅燒工藝(yi)

將高(gao)純輕燒(shao)(shao)氧(yang)化鎂(mei)和鉻精礦配料(liao)(liao)后，經過(guo)混合磨細，用高(gao)壓(ya)壓(ya)球機干壓(ya)成球，送入高(gao)溫回轉(zhuan)窯(yao)內煅燒(shao)(shao)。目前，我(wo)國煅燒(shao)(shao)合成鎂(mei)鉻砂(sha)(sha)使用的回轉(zhuan)窯(yao)主要是1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩種規(gui)格。如河(he)南某耐(nai)火材料(liao)(liao)公司使用1.7m×40m超(chao)高(gao)溫回轉(zhuan)窯(yao)煅燒(shao)(shao)合成鎂(mei)鉻砂(sha)(sha)，以重油為燃料(liao)(liao)，煅燒(shao)(shao)溫度1850~1900℃;入窯(yao)料(liao)(liao)球(橢圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量(liang)1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干法(fa)壓球(qiu)、燃油豎窯煅(duan)燒工藝

遼寧(ning)省某(mou)企業(ye)以高純輕燒氧(yang)化鎂(mei)和鉻(ge)精礦為原(yuan)料(liao)，經(jing)配料(liao)、混合(he)磨細，在高壓壓球機上干壓成球，然(ran)后用高溫燃油豎窯煅(duan)燒成高純合(he)成鎂(mei)鉻(ge)砂。

三、合成鎂鈣鐵砂的煅燒工藝及煅燒設備

合成鎂鈣鐵砂主要用于生產超高功率電爐爐底干式料。生產合成鎂(mei)(mei)鈣(gai)鐵(tie)砂的原料有輕燒(shao)氧化(hua)鎂(mei)(mei)、輕燒(shao)自云石(shi)、生石(shi)灰和氧化(hua)鐵(tie)粉等。合成鎂(mei)(mei)鈣(gai)鐵(tie)砂的煅燒(shao)工藝(yi)(yi)有：半(ban)干法(fa)壓球焦炭(tan)豎(shu)窯(yao)煅燒(shao)工藝(yi)(yi)、半(ban)干法(fa)壓坯隧道窯(yao)煅燒(shao)工藝(yi)(yi)和干法(fa)壓球回轉窯(yao)煅燒(shao)工藝(yi)(yi)。

1、半(ban)干法壓球、焦炭(tan)豎(shu)窯煅燒(shao)工藝

將輕(qing)燒氧化(hua)鎂粉、輕(qing)燒白云(yun)石粉和氧化(hua)鐵粉分(fen)別計量后，按比例(li)加入到(dao)輪碾機中，再加水混合成(cheng)半(ban)干料(liao)，然后送入壓(ya)球機中壓(ya)制成(cheng)球，經干燥后，送入以焦炭(tan)或(huo)無(wu)煙煤(mei)作(zuo)燃料(liao)的豎(shu)窯內煅燒。該煅燒工藝簡單(dan)，生產(chan)成(cheng)本(ben)低，產(chan)品受到(dao)用(yong)戶歡迎。我(wo)國遼寧省大(da)部分(fen)合成(cheng)鎂鈣鐵砂(sha)生產(chan)企業采用(yong)該煅燒工藝。

2、半干(gan)法壓(ya)坯、隧道窯煅燒工藝(yi)

將輕燒(shao)氧化鎂(mei)、消石灰和氧化鐵粉按一定(ding)比例配料，經混(hun)合(he)磨(mo)細(xi)，加入輪碾機(ji)中并(bing)加水混(hun)合(he)，然后在(zai)摩擦壓(ya)(ya)力機(ji)上壓(ya)(ya)成磚坯，經干燥后裝在(zai)隧道窯(yao)車上，推(tui)入隧道窯(yao)內煅(duan)燒(shao)。山東某(mou)公(gong)司采用該工藝煅(duan)燒(shao)合(he)成鎂(mei)鈣(gai)鐵砂(sha)。

3、干(gan)法(fa)壓球、回轉窯煅燒工(gong)藝

將高純(chun)(chun)輕(qing)燒氧(yang)化(hua)鎂、高純(chun)(chun)輕(qing)燒白云石和氧(yang)化(hua)鐵(tie)粉按比例(li)配料后，經(jing)過混合磨(mo)細，在高壓(ya)壓(ya)球(qiu)機上干壓(ya)成(cheng)球(qiu)，然后送(song)入高溫(wen)回轉(zhuan)窯內煅(duan)燒。遼寧(ning)某集(ji)團耐火(huo)材料公(gong)司采用該工藝煅(duan)燒高純(chun)(chun)度合成(cheng)鎂鈣鐵(tie)砂