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。為了更好地了解這些合成耐火(huo)原(yuan)料(liao)的煅(duan)燒(shao)工藝，本文對目(mu)前(qian)我國合成耐火(huo)原(yuan)料(liao)的煅(duan)燒(shao)工藝和煅(duan)燒(shao)設備介紹如下。

一、合成鎂鋁尖晶(jing)石(shi)的煅(duan)燒(shao)工藝及煅(duan)燒(shao)設備

目(mu)前，我國各企業生產的(de)合(he)成鎂鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石按所用原(yuan)(yuan)料的(de)品種(zhong)分為(wei)兩(liang)種(zhong)。一種(zhong)是以工業氧化(hua)(hua)鋁(lv)(lv)和高(gao)純輕燒(shao)(shao)氧化(hua)(hua)鎂為(wei)原(yuan)(yuan)料合(he)成的(de)氧化(hua)(hua)鋁(lv)(lv)基鎂鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石，另一種(zhong)是以優質鋁(lv)(lv)礬土(tu)和輕燒(shao)(shao)氧化(hua)(hua)鎂為(wei)原(yuan)(yuan)料合(he)成的(de)礬土(tu)基鎂鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石。前者屬于高(gao)純度產品。合(he)成鎂鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石的(de)煅燒(shao)(shao)工藝有干法壓球(qiu)高(gao)溫回轉窯煅燒(shao)(shao)工藝和半干法壓坯隧道窯煅燒(shao)(shao)工藝。

1、干法(fa)壓(ya)球、高溫回(hui)轉窯煅(duan)燒工藝(yi)

將高(gao)(gao)純度輕(qing)燒(shao)氧化鎂(mei)(mei)與工業氧化鋁(lv)或(huo)優質高(gao)(gao)鋁(lv)礬土按比例配(pei)料后(hou)，經過攪(jiao)拌混(hun)合(he)(he)(he)、共同磨細，在(zai)高(gao)(gao)壓壓球機上(shang)千壓成球，再送入(ru)高(gao)(gao)溫回轉窯內(nei)煅(duan)燒(shao)。我國采用(yong)此(ci)工藝煅(duan)燒(shao)合(he)(he)(he)成鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖晶石(shi)的企業主要分布在(zai)遼(liao)寧省和河南省。如遼(liao)寧某集團公司采用(yong)φ2.0m×60m超(chao)高(gao)(gao)溫回轉窯煅(duan)燒(shao)合(he)(he)(he)成鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖晶石(shi)，以重油作燃(ran)料，煅(duan)燒(shao)溫度在(zai)1800℃以上(shang)。該回轉窯生產能力為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)在煅(duan)燒過程中易(yi)黏結(jie)，且隨(sui)者Al2O3含(han)量(liang)的提高，黏結(jie)性增加(jia)。因此，在用(yong)回轉窯(yao)煅(duan)燒合成鎂鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)，尤(you)其(qi)是在煅(duan)燒礬土(tu)基鎂鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)時，應精(jing)心操作(zuo)，防止物(wu)料粘(zhan)窯(yao)和在窯(yao)內結(jie)砣。

2、半干法(fa)壓坯、隧道窯煅燒工藝

將輕燒氧化鎂與工業氧化鋁或優質鋁礬土配(pei)料后，經過}昆合磨細，在輪碾機內加入(ru)液體結合劑混合成半干料，再在摩(mo)擦(ca)壓(ya)力機上壓(ya)成磚坯(pi)，經干燥(zao)后，裝于隧(sui)道窯車(che)上，推(tui)入(ru)隧(sui)道窯內煅(duan)燒。

河南某(mou)企業采用超高(gao)溫隧道窯煅燒氧化鋁基和礬土(tu)基兩(liang)種合成鎂鋁尖晶石。該隧道窯長96m，以(yi)重油作燃(ran)料，更(geng)高(gao)溫度(du)可達(da)1800℃。

山東某企(qi)業采用104m煤氣隧道(dao)窯煅燒礬(fan)土(tu)基合(he)成鎂鋁尖(jian)晶石，煅燒溫度1620~1650℃。

在(zai)(zai)用隧道窯煅(duan)(duan)燒礬(fan)土基鎂鋁(lv)尖晶石時，磚(zhuan)坯(pi)在(zai)(zai)煅(duan)(duan)燒過(guo)程中易黏結并(bing)發生(sheng)塑(su)性變形，有可能導致坯(pi)垛(duo)倒(dao)塌(ta)(ta)，對設(she)備和窯體造成損壞。因此，在(zai)(zai)磚(zhuan)坯(pi)裝窯車時要注意裝車方(fang)式(shi)，在(zai)(zai)煅(duan)(duan)燒過(guo)程中要加強各種操作(zuo)，防止坯(pi)垛(duo)倒(dao)塌(ta)(ta)發生(sheng)。

目前，我國也(ye)有企業采用(yong)高(gao)溫梭式(shi)窯煅燒合成鎂(mei)鋁尖晶石。在品種多、產(chan)量不(bu)太大的情況下(xia)，采用(yong)這種煅燒工(gong)藝比(bi)較合適。

二、合成鎂鉻砂的煅燒(shao)工藝及煅燒(shao)設備

合(he)(he)成(cheng)鎂鉻(ge)砂是我(wo)國較早生產和使用的(de)合(he)(he)成(cheng)耐火原料(liao)。其生產所用的(de)原料(liao)主要有輕燒氧(yang)(yang)化鎂、鉻(ge)精礦、工(gong)業氧(yang)(yang)化鋁、鋁礬土和氧(yang)(yang)化鐵粉等。合(he)(he)成(cheng)鎂鉻(ge)砂的(de)煅燒工(gong)藝(yi)有半(ban)干法壓坯隧道窯(yao)煅燒工(gong)藝(yi)和干法壓球回轉窯(yao)煅燒或豎窯(yao)煅燒工(gong)藝(yi)。

1、半干法壓(ya)坯(pi)、隧道窯煅燒(shao)工(gong)藝(yi)

將(jiang)生產原(yuan)料(liao)按(an)比例配(pei)料(liao)，經過混合(he)(he)磨細，在(zai)輪碾機(ji)內加入液體結合(he)(he)劑混合(he)(he)成(cheng)半干料(liao)，在(zai)摩擦壓力機(ji)上(shang)壓成(cheng)磚(zhuan)坯，干燥后裝于隧(sui)道(dao)窯車上(shang)，推入隧(sui)道(dao)窯內煅燒(shao)。如我國某耐火材料(liao)公司(si)采用該工(gong)藝煅燒(shao)合(he)(he)成(cheng)鎂鉻砂和(he)其(qi)他合(he)(he)成(cheng)耐火原(yuan)料(liao)。

2、干法壓球、回轉窯煅燒(shao)工(gong)藝

將高純輕燒(shao)氧(yang)化鎂和鉻精礦配(pei)料(liao)后(hou)，經過混合(he)(he)磨細(xi)，用(yong)高壓(ya)壓(ya)球機干壓(ya)成球，送入高溫(wen)(wen)回轉窯(yao)內煅(duan)燒(shao)。目(mu)前，我國煅(duan)燒(shao)合(he)(he)成鎂鉻砂使用(yong)的回轉窯(yao)主(zhu)要(yao)是1.7m×40m和φ2.0m×60m這(zhe)兩種規格。如河(he)南某耐火材料(liao)公司使用(yong)1.7m×40m超(chao)高溫(wen)(wen)回轉窯(yao)煅(duan)燒(shao)合(he)(he)成鎂鉻砂，以重(zhong)油(you)為燃(ran)料(liao)，煅(duan)燒(shao)溫(wen)(wen)度1850~1900℃;入窯(yao)料(liao)球(橢圓形)尺(chi)寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油(you)耗250kg/t。

3、干(gan)法壓球(qiu)、燃油豎窯煅燒(shao)工(gong)藝

遼(liao)寧(ning)省某企業以(yi)高純輕(qing)燒氧化鎂(mei)和鉻精礦為原料，經配料、混合磨(mo)細，在高壓(ya)壓(ya)球(qiu)(qiu)機上干壓(ya)成球(qiu)(qiu)，然后用(yong)高溫燃油豎窯煅燒成高純合成鎂(mei)鉻砂。

三、合成鎂鈣鐵砂的煅燒工藝及(ji)煅燒設備

合(he)成鎂鈣鐵砂主要用于生(sheng)產超高功(gong)率電(dian)爐爐底干(gan)式料。生(sheng)產合成鎂(mei)(mei)鈣鐵砂(sha)的原料有(you)輕燒氧化(hua)(hua)鎂(mei)(mei)、輕燒自云石、生(sheng)石灰和氧化(hua)(hua)鐵粉等。合成鎂(mei)(mei)鈣鐵砂(sha)的煅燒工(gong)藝有(you)：半(ban)干(gan)法壓球焦炭豎窯煅燒工(gong)藝、半(ban)干(gan)法壓坯隧道(dao)窯煅燒工(gong)藝和干(gan)法壓球回轉窯煅燒工(gong)藝。

1、半干法壓球、焦炭豎(shu)窯煅燒工藝

將輕燒(shao)氧化鎂粉、輕燒(shao)白云石粉和氧化鐵(tie)粉分(fen)別(bie)計量后，按比例加入(ru)到(dao)輪碾機中，再加水(shui)混合成(cheng)半干料(liao)，然后送(song)入(ru)壓球機中壓制成(cheng)球，經干燥后，送(song)入(ru)以焦炭或無煙(yan)煤(mei)作燃(ran)料(liao)的(de)豎窯內煅燒(shao)。該(gai)(gai)煅燒(shao)工(gong)(gong)藝簡單，生產成(cheng)本低(di)，產品受到(dao)用(yong)戶歡(huan)迎。我國遼寧(ning)省大(da)部分(fen)合成(cheng)鎂鈣鐵(tie)砂生產企業采用(yong)該(gai)(gai)煅燒(shao)工(gong)(gong)藝。

2、半干法(fa)壓坯(pi)、隧道(dao)窯煅燒(shao)工藝

將輕燒氧化(hua)鎂(mei)、消石灰和(he)氧化(hua)鐵粉(fen)按一定比例配料，經混合(he)(he)磨細，加入(ru)輪碾機(ji)中(zhong)并(bing)加水混合(he)(he)，然后在(zai)摩擦壓力機(ji)上壓成(cheng)磚坯，經干燥后裝在(zai)隧道(dao)窯車上，推入(ru)隧道(dao)窯內(nei)煅燒。山東某(mou)公(gong)司采(cai)用該工藝(yi)煅燒合(he)(he)成(cheng)鎂(mei)鈣(gai)鐵砂。

3、干法壓(ya)球、回(hui)轉窯煅(duan)燒工(gong)藝

將高(gao)純輕燒氧化鎂(mei)、高(gao)純輕燒白云石(shi)和(he)氧化鐵粉按比例配料(liao)后，經(jing)過混合磨細，在高(gao)壓壓球機(ji)上干壓成球，然后送(song)入高(gao)溫(wen)回(hui)轉(zhuan)窯內煅燒。遼寧某集團耐火材料(liao)公司采用該(gai)工(gong)藝煅燒高(gao)純度合成鎂(mei)鈣鐵砂