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。為了更好地了解(jie)這些合成耐火(huo)原料的煅(duan)燒工(gong)藝，本(ben)文對目前我國(guo)合成耐火(huo)原料的煅(duan)燒工(gong)藝和煅(duan)燒設備介紹如下。

一、合成(cheng)鎂(mei)鋁尖晶石的(de)煅(duan)燒工藝及煅(duan)燒設備(bei)

目前，我國各企業生產(chan)的(de)合(he)成(cheng)鎂(mei)(mei)(mei)鋁尖(jian)晶石按所(suo)用原(yuan)料的(de)品種分為(wei)兩種。一種是(shi)以工業氧(yang)化鋁和高(gao)純輕(qing)燒(shao)氧(yang)化鎂(mei)(mei)(mei)為(wei)原(yuan)料合(he)成(cheng)的(de)氧(yang)化鋁基鎂(mei)(mei)(mei)鋁尖(jian)晶石，另(ling)一種是(shi)以優質鋁礬土和輕(qing)燒(shao)氧(yang)化鎂(mei)(mei)(mei)為(wei)原(yuan)料合(he)成(cheng)的(de)礬土基鎂(mei)(mei)(mei)鋁尖(jian)晶石。前者屬(shu)于高(gao)純度(du)產(chan)品。合(he)成(cheng)鎂(mei)(mei)(mei)鋁尖(jian)晶石的(de)煅燒(shao)工藝(yi)有干(gan)法壓(ya)球高(gao)溫回(hui)轉(zhuan)窯煅燒(shao)工藝(yi)和半干(gan)法壓(ya)坯隧道窯煅燒(shao)工藝(yi)。

1、干法壓球、高溫回轉窯煅燒工(gong)藝

將高(gao)(gao)純度(du)輕燒氧化鎂(mei)與工業(ye)氧化鋁(lv)(lv)或優質高(gao)(gao)鋁(lv)(lv)礬土按比例配料后(hou)，經過攪拌混合、共同磨細，在(zai)高(gao)(gao)壓壓球(qiu)機上千壓成球(qiu)，再送入高(gao)(gao)溫回轉窯(yao)內煅(duan)燒。我國采用此工藝煅(duan)燒合成鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖晶石的企(qi)業(ye)主要(yao)分布在(zai)遼(liao)(liao)寧省(sheng)和河南省(sheng)。如遼(liao)(liao)寧某(mou)集(ji)團(tuan)公司采用φ2.0m×60m超高(gao)(gao)溫回轉窯(yao)煅(duan)燒合成鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖晶石，以重油(you)作燃料，煅(duan)燒溫度(du)在(zai)1800℃以上。該回轉窯(yao)生產能力為(wei)3t/h，油(you)耗250~300kg/t。

鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石在(zai)煅(duan)燒過程中易黏結(jie)，且隨者Al2O3含量(liang)的提高，黏結(jie)性增加(jia)。因此，在(zai)用回轉窯煅(duan)燒合成鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石，尤(you)其是在(zai)煅(duan)燒礬土基(ji)鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石時，應(ying)精心操作，防止物料粘窯和在(zai)窯內結(jie)砣。

2、半干法壓坯(pi)、隧(sui)道窯煅燒工藝

將輕燒(shao)氧(yang)(yang)化鎂與工業氧(yang)(yang)化鋁或優(you)質(zhi)鋁礬土配料后，經(jing)過}昆合(he)(he)磨細(xi)，在(zai)輪碾機(ji)內加入液(ye)體結合(he)(he)劑混(hun)合(he)(he)成半干料，再在(zai)摩擦壓力機(ji)上壓成磚(zhuan)坯，經(jing)干燥后，裝于(yu)隧道(dao)窯車上，推(tui)入隧道(dao)窯內煅燒(shao)。

河南某(mou)企業采用超高(gao)溫隧道窯(yao)煅燒氧化(hua)鋁(lv)基和礬(fan)土基兩(liang)種合(he)成鎂鋁(lv)尖(jian)晶石(shi)。該隧道窯(yao)長(chang)96m，以重油作燃料，更高(gao)溫度可(ke)達1800℃。

山東某企業采用104m煤氣(qi)隧道窯煅(duan)燒礬土基合成鎂鋁尖晶石，煅(duan)燒溫度1620~1650℃。

在(zai)(zai)用(yong)隧道窯(yao)煅(duan)燒(shao)礬土基鎂鋁尖(jian)晶石(shi)時(shi)，磚(zhuan)坯(pi)在(zai)(zai)煅(duan)燒(shao)過程中(zhong)易黏結并發生塑性變形(xing)，有(you)可(ke)能導致坯(pi)垛倒塌，對設備和窯(yao)體(ti)造成損壞。因此(ci)，在(zai)(zai)磚(zhuan)坯(pi)裝窯(yao)車時(shi)要(yao)注意裝車方(fang)式，在(zai)(zai)煅(duan)燒(shao)過程中(zhong)要(yao)加(jia)強各種操作，防止坯(pi)垛倒塌發生。

目前，我(wo)國也有企業(ye)采用高溫梭式窯煅(duan)燒(shao)合成鎂鋁尖(jian)晶石。在品(pin)種多、產(chan)量(liang)不太大(da)的情況下(xia)，采用這種煅(duan)燒(shao)工(gong)藝比較合適。

二(er)、合成(cheng)鎂鉻砂的(de)煅燒工藝及煅燒設備

合成鎂鉻(ge)砂(sha)是(shi)我國較早生(sheng)產(chan)和使用的合成耐火原料。其生(sheng)產(chan)所用的原料主(zhu)要(yao)有輕燒(shao)氧化鎂、鉻(ge)精礦、工(gong)業(ye)氧化鋁(lv)(lv)、鋁(lv)(lv)礬(fan)土和氧化鐵(tie)粉(fen)等。合成鎂鉻(ge)砂(sha)的煅(duan)燒(shao)工(gong)藝有半干法壓(ya)坯隧道(dao)窯(yao)煅(duan)燒(shao)工(gong)藝和干法壓(ya)球回轉窯(yao)煅(duan)燒(shao)或豎窯(yao)煅(duan)燒(shao)工(gong)藝。

1、半(ban)干法壓坯、隧道窯煅燒(shao)工藝

將生(sheng)產原(yuan)料按(an)比例配料，經過混合(he)磨細，在(zai)輪碾機內加入液體結合(he)劑(ji)混合(he)成(cheng)半干料，在(zai)摩擦壓(ya)力機上(shang)壓(ya)成(cheng)磚坯(pi)，干燥后裝于隧道窯(yao)車上(shang)，推入隧道窯(yao)內煅燒(shao)(shao)。如我國某(mou)耐(nai)火材(cai)料公(gong)司采用該工(gong)藝(yi)煅燒(shao)(shao)合(he)成(cheng)鎂(mei)鉻砂和其他(ta)合(he)成(cheng)耐(nai)火原(yuan)料。

2、干(gan)法壓球、回(hui)轉窯煅燒工藝

將高純輕燒氧化鎂和(he)鉻(ge)精礦配(pei)料(liao)(liao)(liao)后(hou)，經(jing)過(guo)混(hun)合磨(mo)細，用高壓壓球(qiu)(qiu)機干(gan)壓成(cheng)球(qiu)(qiu)，送入高溫回(hui)轉(zhuan)窯內煅(duan)燒。目前(qian)，我國煅(duan)燒合成(cheng)鎂鉻(ge)砂(sha)使用的回(hui)轉(zhuan)窯主(zhu)要是1.7m×40m和(he)φ2.0m×60m這(zhe)兩種規(gui)格。如河南某(mou)耐火材料(liao)(liao)(liao)公司使用1.7m×40m超高溫回(hui)轉(zhuan)窯煅(duan)燒合成(cheng)鎂鉻(ge)砂(sha)，以重油為燃料(liao)(liao)(liao)，煅(duan)燒溫度(du)1850~1900℃;入窯料(liao)(liao)(liao)球(qiu)(qiu)(橢圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油耗(hao)250kg/t。

3、干法壓球、燃油豎窯煅燒工藝

遼寧省某(mou)企業以高(gao)純輕(qing)燒氧(yang)化鎂和鉻(ge)精礦(kuang)為(wei)原(yuan)料，經配料、混合磨細(xi)，在(zai)高(gao)壓壓球機上干壓成(cheng)球，然后用高(gao)溫燃(ran)油豎(shu)窯(yao)煅燒成(cheng)高(gao)純合成(cheng)鎂鉻(ge)砂。

三(san)、合成鎂鈣鐵(tie)砂的(de)煅燒(shao)(shao)工藝及煅燒(shao)(shao)設備

合成鎂(mei)鈣鐵砂主要用于生(sheng)產(chan)超高功率電爐爐底(di)干式料。生(sheng)產(chan)合(he)成鎂鈣鐵砂的原(yuan)料有輕燒(shao)氧化(hua)鎂、輕燒(shao)自云石(shi)、生(sheng)石(shi)灰和氧化(hua)鐵粉等。合(he)成鎂鈣鐵砂的煅燒(shao)工(gong)藝(yi)(yi)有：半干法(fa)壓(ya)球焦(jiao)炭豎窯(yao)煅燒(shao)工(gong)藝(yi)(yi)、半干法(fa)壓(ya)坯(pi)隧道(dao)窯(yao)煅燒(shao)工(gong)藝(yi)(yi)和干法(fa)壓(ya)球回轉窯(yao)煅燒(shao)工(gong)藝(yi)(yi)。

1、半干法壓球、焦炭豎窯煅(duan)燒工藝

將(jiang)輕燒氧(yang)化(hua)鎂粉、輕燒白云(yun)石粉和氧(yang)化(hua)鐵(tie)粉分(fen)別計量后(hou)，按比例加(jia)(jia)入(ru)到輪碾機(ji)中，再加(jia)(jia)水混合(he)成半干(gan)料，然后(hou)送入(ru)壓球機(ji)中壓制成球，經干(gan)燥后(hou)，送入(ru)以焦(jiao)炭或無(wu)煙(yan)煤作(zuo)燃(ran)料的豎窯內煅燒。該(gai)煅燒工藝簡單，生產成本低，產品受(shou)到用戶歡迎。我國遼寧省大部分(fen)合(he)成鎂鈣鐵(tie)砂(sha)生產企業采(cai)用該(gai)煅燒工藝。

2、半干法壓坯、隧(sui)道窯煅燒(shao)工藝

將(jiang)輕燒氧化鎂(mei)、消(xiao)石(shi)灰(hui)和氧化鐵(tie)粉按一定比例配料，經混(hun)合(he)磨細，加入輪碾機(ji)中(zhong)并加水混(hun)合(he)，然后在摩擦壓(ya)力機(ji)上壓(ya)成磚坯，經干燥后裝在隧道(dao)窯車(che)上，推入隧道(dao)窯內煅燒。山東(dong)某公司采用(yong)該(gai)工藝(yi)煅燒合(he)成鎂(mei)鈣鐵(tie)砂。

3、干法壓球、回轉窯煅(duan)燒(shao)工(gong)藝

將高(gao)(gao)純(chun)輕燒(shao)氧(yang)化鎂、高(gao)(gao)純(chun)輕燒(shao)白云石和氧(yang)化鐵(tie)粉按比(bi)例配料后，經過混合磨細，在(zai)高(gao)(gao)壓壓球(qiu)機(ji)上干壓成(cheng)球(qiu)，然后送(song)入高(gao)(gao)溫回轉(zhuan)窯內(nei)煅(duan)燒(shao)。遼寧某集團耐火材料公司采用該工(gong)藝煅(duan)燒(shao)高(gao)(gao)純(chun)度合成(cheng)鎂鈣鐵(tie)砂