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(wei)了(le)更好地了(le)解這(zhe)些合成(cheng)耐(nai)火(huo)原料(liao)的煅燒(shao)工藝(yi)，本文對目(mu)前我國合成(cheng)耐(nai)火(huo)原料(liao)的煅燒(shao)工藝(yi)和煅燒(shao)設(she)備介紹如下。

一、合成鎂(mei)鋁尖晶(jing)石的煅燒工藝及(ji)煅燒設備(bei)

目前(qian)，我國各企業(ye)生產的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石按(an)所用原(yuan)(yuan)料的(de)(de)(de)品(pin)種(zhong)分(fen)為(wei)(wei)兩種(zhong)。一種(zhong)是以(yi)工(gong)業(ye)氧化(hua)鋁(lv)和高純輕(qing)燒(shao)氧化(hua)鎂(mei)(mei)為(wei)(wei)原(yuan)(yuan)料合成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)氧化(hua)鋁(lv)基(ji)(ji)鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石，另一種(zhong)是以(yi)優質鋁(lv)礬(fan)土(tu)和輕(qing)燒(shao)氧化(hua)鎂(mei)(mei)為(wei)(wei)原(yuan)(yuan)料合成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)礬(fan)土(tu)基(ji)(ji)鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石。前(qian)者屬于(yu)高純度產品(pin)。合成(cheng)(cheng)鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石的(de)(de)(de)煅燒(shao)工(gong)藝有(you)干法壓球高溫(wen)回轉窯煅燒(shao)工(gong)藝和半干法壓坯隧道(dao)窯煅燒(shao)工(gong)藝。

1、干法壓(ya)球(qiu)、高溫回轉窯煅燒工藝

將高(gao)(gao)(gao)純(chun)度(du)輕燒氧化鎂與工(gong)業氧化鋁(lv)或(huo)優質高(gao)(gao)(gao)鋁(lv)礬土(tu)按比例配料后，經過攪(jiao)拌(ban)混合、共同磨細，在(zai)高(gao)(gao)(gao)壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)球機上(shang)千壓(ya)(ya)成(cheng)球，再送入高(gao)(gao)(gao)溫回(hui)轉(zhuan)窯內煅燒。我國采用此工(gong)藝煅燒合成(cheng)鎂鋁(lv)尖晶石(shi)的企業主要分布在(zai)遼寧(ning)省(sheng)和河(he)南省(sheng)。如遼寧(ning)某集團(tuan)公司(si)采用φ2.0m×60m超高(gao)(gao)(gao)溫回(hui)轉(zhuan)窯煅燒合成(cheng)鎂鋁(lv)尖晶石(shi)，以(yi)重油(you)作燃料，煅燒溫度(du)在(zai)1800℃以(yi)上(shang)。該回(hui)轉(zhuan)窯生產能力為3t/h，油(you)耗250~300kg/t。

鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖晶(jing)(jing)石在煅(duan)(duan)燒過(guo)程(cheng)中(zhong)易黏結，且(qie)隨者Al2O3含量(liang)的提(ti)高，黏結性增加。因(yin)此，在用回(hui)轉窯煅(duan)(duan)燒合(he)成鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖晶(jing)(jing)石，尤其是在煅(duan)(duan)燒礬土基(ji)鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖晶(jing)(jing)石時，應精心操作，防止物(wu)料粘窯和在窯內結砣。

2、半干法壓(ya)坯、隧道窯煅燒工藝

將輕(qing)燒(shao)氧化(hua)(hua)鎂與工業氧化(hua)(hua)鋁(lv)或(huo)優質鋁(lv)礬土配料后，經過}昆合磨細，在(zai)輪碾(nian)機內(nei)加入液體結合劑(ji)混合成半干料，再在(zai)摩(mo)擦(ca)壓力機上壓成磚坯，經干燥后，裝于隧道(dao)窯車上，推入隧道(dao)窯內(nei)煅(duan)燒(shao)。

河南某企業采用超高溫隧(sui)道(dao)窯(yao)煅燒氧化鋁基(ji)和礬土基(ji)兩種合成鎂(mei)鋁尖晶石。該隧(sui)道(dao)窯(yao)長96m，以重油(you)作燃料，更(geng)高溫度可達1800℃。

山東某企業采用104m煤氣(qi)隧道(dao)窯煅燒礬土基(ji)合成鎂鋁尖(jian)晶石(shi)，煅燒溫度(du)1620~1650℃。

在用隧道窯煅(duan)燒礬土基鎂鋁尖晶石(shi)時，磚坯(pi)在煅(duan)燒過程中易黏結并(bing)發(fa)生塑性(xing)變形(xing)，有可能導致坯(pi)垛(duo)倒塌(ta)，對設備(bei)和窯體造成損(sun)壞。因此(ci)，在磚坯(pi)裝(zhuang)窯車(che)時要注意裝(zhuang)車(che)方式，在煅(duan)燒過程中要加強各(ge)種操作(zuo)，防止坯(pi)垛(duo)倒塌(ta)發(fa)生。

目前，我(wo)國(guo)也有企業采用高溫梭式窯煅(duan)(duan)燒合成鎂鋁尖晶(jing)石。在品(pin)種(zhong)(zhong)多(duo)、產量不太大的情況下，采用這(zhe)種(zhong)(zhong)煅(duan)(duan)燒工藝比(bi)較(jiao)合適(shi)。

二(er)、合成鎂(mei)鉻砂的(de)煅(duan)燒(shao)工藝及煅(duan)燒(shao)設備

合(he)(he)成(cheng)鎂鉻砂是我國較早生產和使(shi)用(yong)的(de)合(he)(he)成(cheng)耐火原料。其生產所用(yong)的(de)原料主要(yao)有輕燒(shao)氧化鎂、鉻精礦、工業氧化鋁、鋁礬土和氧化鐵粉(fen)等(deng)。合(he)(he)成(cheng)鎂鉻砂的(de)煅(duan)燒(shao)工藝有半干法(fa)壓坯(pi)隧道窯(yao)煅(duan)燒(shao)工藝和干法(fa)壓球回轉窯(yao)煅(duan)燒(shao)或豎窯(yao)煅(duan)燒(shao)工藝。

1、半(ban)干法(fa)壓(ya)坯、隧道窯煅(duan)燒工藝

將生產原料按比例配(pei)料，經過混合磨細(xi)，在輪碾機內加入(ru)液體結合劑混合成(cheng)半干料，在摩擦(ca)壓力機上壓成(cheng)磚坯，干燥(zao)后裝于隧(sui)道窯(yao)車上，推入(ru)隧(sui)道窯(yao)內煅(duan)燒。如(ru)我國某耐(nai)火(huo)材料公司采用該工(gong)藝煅(duan)燒合成(cheng)鎂(mei)鉻砂和(he)其他合成(cheng)耐(nai)火(huo)原料。

2、干法壓(ya)球、回轉窯煅燒工藝

將高(gao)純輕(qing)燒(shao)氧化鎂(mei)和鉻(ge)精礦配(pei)料(liao)后(hou)，經(jing)過混合(he)磨細，用(yong)(yong)高(gao)壓(ya)壓(ya)球機干壓(ya)成(cheng)球，送入高(gao)溫(wen)(wen)回(hui)轉窯(yao)內(nei)煅燒(shao)。目前，我國(guo)煅燒(shao)合(he)成(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂使用(yong)(yong)的回(hui)轉窯(yao)主要是1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩種(zhong)規格。如(ru)河南某(mou)耐火(huo)材料(liao)公(gong)司使用(yong)(yong)1.7m×40m超(chao)高(gao)溫(wen)(wen)回(hui)轉窯(yao)煅燒(shao)合(he)成(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂，以重油為燃料(liao)，煅燒(shao)溫(wen)(wen)度1850~1900℃;入窯(yao)料(liao)球(橢圓(yuan)形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量(liang)1.0t/h;油耗(hao)250kg/t。

3、干法壓球(qiu)、燃油豎(shu)窯煅燒工藝

遼寧省(sheng)某企業(ye)以高(gao)純輕(qing)燒(shao)氧化鎂和鉻(ge)精礦為原料，經配(pei)料、混合磨細，在(zai)高(gao)壓(ya)壓(ya)球機上干壓(ya)成(cheng)(cheng)球，然后用高(gao)溫燃油豎窯煅燒(shao)成(cheng)(cheng)高(gao)純合成(cheng)(cheng)鎂鉻(ge)砂。

三(san)、合成(cheng)鎂鈣鐵砂(sha)的煅(duan)燒工藝及煅(duan)燒設備

合成(cheng)鎂鈣鐵砂主(zhu)要用(yong)于生(sheng)產(chan)超(chao)高功率電爐(lu)爐(lu)底干(gan)(gan)(gan)式料(liao)。生(sheng)產(chan)合成(cheng)(cheng)鎂(mei)(mei)鈣鐵(tie)(tie)砂的原料(liao)有輕(qing)燒氧化鎂(mei)(mei)、輕(qing)燒自云石(shi)、生(sheng)石(shi)灰(hui)和氧化鐵(tie)(tie)粉等(deng)。合成(cheng)(cheng)鎂(mei)(mei)鈣鐵(tie)(tie)砂的煅(duan)(duan)燒工(gong)(gong)藝(yi)有：半(ban)干(gan)(gan)(gan)法壓球(qiu)焦炭豎窯煅(duan)(duan)燒工(gong)(gong)藝(yi)、半(ban)干(gan)(gan)(gan)法壓坯(pi)隧道窯煅(duan)(duan)燒工(gong)(gong)藝(yi)和干(gan)(gan)(gan)法壓球(qiu)回轉窯煅(duan)(duan)燒工(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、輕燒(shao)白云石粉和氧化(hua)(hua)鐵粉分別(bie)計量后，按比例加入到輪碾機中(zhong)，再加水混合(he)成(cheng)半干料，然后送入壓(ya)球(qiu)機中(zhong)壓(ya)制(zhi)成(cheng)球(qiu)，經干燥后，送入以焦炭(tan)或無(wu)煙煤作燃料的豎窯內煅(duan)燒(shao)。該(gai)煅(duan)燒(shao)工藝簡單，生產(chan)成(cheng)本低(di)，產(chan)品受到用(yong)戶歡迎。我國遼寧省大部分合(he)成(cheng)鎂鈣鐵砂生產(chan)企(qi)業采用(yong)該(gai)煅(duan)燒(shao)工藝。

2、半干法壓坯、隧(sui)道窯煅燒(shao)工藝

將輕燒氧化鎂、消石灰和氧化鐵(tie)粉按一定比例配料(liao)，經(jing)混合(he)磨細，加入輪碾(nian)機中(zhong)并加水(shui)混合(he)，然后(hou)(hou)在摩擦壓力機上壓成(cheng)磚坯，經(jing)干燥(zao)后(hou)(hou)裝在隧道(dao)窯(yao)車上，推(tui)入隧道(dao)窯(yao)內煅燒。山東某公司采用該工藝煅燒合(he)成(cheng)鎂鈣鐵(tie)砂(sha)。

3、干法壓球、回轉窯煅(duan)燒工藝

將高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)純(chun)輕(qing)燒氧化(hua)鎂、高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)純(chun)輕(qing)燒白云石和(he)氧化(hua)鐵粉按比(bi)例配料后，經(jing)過混合磨細，在高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)球機上干(gan)壓(ya)(ya)成(cheng)球，然后送(song)入高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)溫回轉窯內煅(duan)燒。遼寧某集團(tuan)耐火材料公司采用該工藝煅(duan)燒高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)純(chun)度合成(cheng)鎂鈣鐵砂