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(cheng)耐(nai)火原料的煅燒工藝(yi)，本(ben)文對(dui)目前我國合成(cheng)耐(nai)火原料的煅燒工藝(yi)和煅燒設備介紹如下。

一、合(he)成鎂鋁尖(jian)晶石的煅燒工藝(yi)及(ji)煅燒設備

目前(qian)，我國(guo)各企業生產的合(he)(he)成鎂(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石按(an)所(suo)用原(yuan)料的品種分為兩(liang)種。一種是(shi)(shi)以工業氧化(hua)鋁(lv)和(he)(he)高純輕燒氧化(hua)鎂(mei)為原(yuan)料合(he)(he)成的氧化(hua)鋁(lv)基鎂(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石，另一種是(shi)(shi)以優(you)質鋁(lv)礬(fan)(fan)土和(he)(he)輕燒氧化(hua)鎂(mei)為原(yuan)料合(he)(he)成的礬(fan)(fan)土基鎂(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石。前(qian)者屬于高純度產品。合(he)(he)成鎂(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石的煅(duan)燒工藝(yi)有(you)干法壓(ya)球高溫回轉窯煅(duan)燒工藝(yi)和(he)(he)半干法壓(ya)坯隧道(dao)窯煅(duan)燒工藝(yi)。

1、干法(fa)壓球、高溫回(hui)轉窯煅(duan)燒工藝

將高(gao)純度輕燒(shao)(shao)氧化鎂(mei)與(yu)工(gong)業氧化鋁(lv)(lv)或優質高(gao)鋁(lv)(lv)礬土按(an)比(bi)例配料后，經過攪拌(ban)混(hun)合(he)、共(gong)同磨(mo)細(xi)，在(zai)高(gao)壓(ya)(ya)(ya)壓(ya)(ya)(ya)球機(ji)上千壓(ya)(ya)(ya)成球，再送入(ru)高(gao)溫(wen)(wen)回轉窯(yao)內煅(duan)燒(shao)(shao)。我國采用(yong)此工(gong)藝(yi)煅(duan)燒(shao)(shao)合(he)成鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶石(shi)的企(qi)業主要分布在(zai)遼寧省和河南省。如(ru)遼寧某集團公司采用(yong)φ2.0m×60m超高(gao)溫(wen)(wen)回轉窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)合(he)成鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶石(shi)，以重油作燃料，煅(duan)燒(shao)(shao)溫(wen)(wen)度在(zai)1800℃以上。該(gai)回轉窯(yao)生(sheng)產能力為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂(mei)鋁尖晶石(shi)在煅(duan)燒(shao)過(guo)程中易黏(nian)結，且隨者Al2O3含量(liang)的提高，黏(nian)結性增加。因此，在用(yong)回轉(zhuan)窯(yao)煅(duan)燒(shao)合成鎂(mei)鋁尖晶石(shi)，尤其(qi)是在煅(duan)燒(shao)礬土基(ji)鎂(mei)鋁尖晶石(shi)時，應精心操作，防止物料粘窯(yao)和在窯(yao)內結砣。

2、半干法壓坯、隧道窯煅燒工(gong)藝(yi)

將輕燒氧化鎂(mei)與工業氧化鋁或優質(zhi)鋁礬土配料后，經過(guo)}昆合磨細，在輪(lun)碾(nian)機內(nei)加入(ru)液體(ti)結合劑混合成(cheng)半干料，再在摩(mo)擦壓(ya)力機上壓(ya)成(cheng)磚坯，經干燥后，裝于隧道窯車(che)上，推入(ru)隧道窯內(nei)煅(duan)燒。

河(he)南(nan)某企業(ye)采用超高溫(wen)隧(sui)道窯煅燒氧化鋁基(ji)和礬土(tu)基(ji)兩種合成鎂鋁尖晶石。該隧(sui)道窯長96m，以(yi)重油作燃料，更高溫(wen)度可(ke)達1800℃。

山東(dong)某企業采用104m煤氣隧道(dao)窯煅(duan)燒(shao)(shao)礬土基合成鎂鋁(lv)尖晶石，煅(duan)燒(shao)(shao)溫(wen)度1620~1650℃。

在用(yong)隧道窯(yao)煅(duan)燒(shao)礬土(tu)基鎂鋁尖晶石時(shi)，磚坯(pi)(pi)(pi)在煅(duan)燒(shao)過程中易(yi)黏結并發生塑(su)性變形，有可(ke)能導致坯(pi)(pi)(pi)垛(duo)倒塌，對設備(bei)和窯(yao)體(ti)造成損壞。因此，在磚坯(pi)(pi)(pi)裝窯(yao)車時(shi)要(yao)注意裝車方式，在煅(duan)燒(shao)過程中要(yao)加強各種操(cao)作(zuo)，防止(zhi)坯(pi)(pi)(pi)垛(duo)倒塌發生。

目前，我國也有企業采用高溫(wen)梭(suo)式窯煅燒(shao)合成(cheng)鎂鋁尖晶石。在(zai)品種(zhong)(zhong)多、產量不太大的情況下，采用這種(zhong)(zhong)煅燒(shao)工藝比(bi)較合適。

二、合成(cheng)鎂鉻砂(sha)的(de)煅燒工藝(yi)及煅燒設備

合成(cheng)鎂鉻(ge)砂(sha)是(shi)我國較早(zao)生產和(he)(he)使(shi)用(yong)的合成(cheng)耐(nai)火原料(liao)。其生產所用(yong)的原料(liao)主要(yao)有(you)輕燒(shao)氧化鎂、鉻(ge)精礦、工業(ye)氧化鋁(lv)、鋁(lv)礬土和(he)(he)氧化鐵粉等。合成(cheng)鎂鉻(ge)砂(sha)的煅(duan)燒(shao)工藝有(you)半干法(fa)(fa)壓坯隧道窯(yao)煅(duan)燒(shao)工藝和(he)(he)干法(fa)(fa)壓球回轉(zhuan)窯(yao)煅(duan)燒(shao)或豎窯(yao)煅(duan)燒(shao)工藝。

1、半(ban)干法壓坯、隧道窯煅(duan)燒工(gong)藝

將生產(chan)原料按比例配料，經過混(hun)合磨(mo)細，在輪(lun)碾機(ji)內加入液體結合劑混(hun)合成半干料，在摩(mo)擦壓(ya)力(li)機(ji)上(shang)壓(ya)成磚坯，干燥后裝于隧道窯車(che)上(shang)，推入隧道窯內煅(duan)燒(shao)。如我國(guo)某耐火材料公司采用(yong)該工藝煅(duan)燒(shao)合成鎂鉻砂和其他合成耐火原料。

2、干法壓球、回轉窯煅燒工藝

將高(gao)純輕(qing)燒(shao)氧化鎂和鉻(ge)精礦配料(liao)(liao)后，經過混合(he)磨細，用(yong)高(gao)壓(ya)壓(ya)球(qiu)機干壓(ya)成球(qiu)，送入高(gao)溫(wen)(wen)回轉窯(yao)內煅燒(shao)。目前，我國煅燒(shao)合(he)成鎂鉻(ge)砂使用(yong)的回轉窯(yao)主要是1.7m×40m和φ2.0m×60m這(zhe)兩種(zhong)規格。如河南(nan)某(mou)耐火(huo)材料(liao)(liao)公(gong)司使用(yong)1.7m×40m超高(gao)溫(wen)(wen)回轉窯(yao)煅燒(shao)合(he)成鎂鉻(ge)砂，以重油為(wei)燃料(liao)(liao)，煅燒(shao)溫(wen)(wen)度(du)1850~1900℃;入窯(yao)料(liao)(liao)球(qiu)(橢圓(yuan)形)尺(chi)寸38mm×25mm×15mm;產量(liang)1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干法(fa)壓球、燃油豎窯(yao)煅燒(shao)工(gong)藝

遼寧省某企(qi)業(ye)以高(gao)純(chun)輕燒(shao)氧化(hua)鎂(mei)和鉻精礦為(wei)原料(liao)，經(jing)配料(liao)、混(hun)合(he)磨(mo)細(xi)，在高(gao)壓壓球(qiu)機上干壓成球(qiu)，然后用高(gao)溫燃油豎窯煅燒(shao)成高(gao)純(chun)合(he)成鎂(mei)鉻砂。

三、合成鎂鈣鐵(tie)砂(sha)的煅燒工藝及煅燒設備

合成鎂鈣(gai)鐵(tie)砂(sha)主要用于生(sheng)產(chan)超(chao)高功率電爐(lu)爐(lu)底(di)干式料。生(sheng)產(chan)合(he)成鎂(mei)鈣鐵(tie)(tie)砂的(de)原料有輕(qing)燒氧化鎂(mei)、輕(qing)燒自云石、生(sheng)石灰和氧化鐵(tie)(tie)粉等(deng)。合(he)成鎂(mei)鈣鐵(tie)(tie)砂的(de)煅燒工藝(yi)有：半干法(fa)壓(ya)球(qiu)焦(jiao)炭豎窯煅燒工藝(yi)、半干法(fa)壓(ya)坯隧道(dao)窯煅燒工藝(yi)和干法(fa)壓(ya)球(qiu)回轉窯煅燒工藝(yi)。

1、半干法壓(ya)球、焦(jiao)炭豎窯煅燒工(gong)藝

將輕燒(shao)(shao)氧化鎂粉(fen)、輕燒(shao)(shao)白云石粉(fen)和氧化鐵粉(fen)分別計量后(hou)(hou)，按比(bi)例加入到(dao)輪碾機(ji)(ji)中，再加水混合成(cheng)(cheng)半干料，然后(hou)(hou)送入壓(ya)球機(ji)(ji)中壓(ya)制成(cheng)(cheng)球，經(jing)干燥后(hou)(hou)，送入以焦炭或無煙煤作燃料的豎窯(yao)內煅(duan)燒(shao)(shao)。該煅(duan)燒(shao)(shao)工藝(yi)簡單，生產成(cheng)(cheng)本低，產品受(shou)到(dao)用戶歡迎。我國遼寧省大部分合成(cheng)(cheng)鎂鈣鐵砂生產企業采用該煅(duan)燒(shao)(shao)工藝(yi)。

2、半干法壓坯、隧道窯煅燒工(gong)藝

將輕燒(shao)氧化(hua)鎂(mei)(mei)、消石(shi)灰和氧化(hua)鐵粉按(an)一定比例(li)配料，經混合磨細，加入輪碾(nian)機(ji)中并加水混合，然后在摩(mo)擦壓力(li)機(ji)上壓成磚坯，經干(gan)燥(zao)后裝在隧道(dao)窯(yao)車上，推入隧道(dao)窯(yao)內煅(duan)燒(shao)。山東(dong)某公司采用該工藝煅(duan)燒(shao)合成鎂(mei)(mei)鈣鐵砂。

3、干法(fa)壓(ya)球(qiu)、回轉窯(yao)煅燒工(gong)藝

將高(gao)純輕(qing)(qing)燒氧化(hua)鎂(mei)、高(gao)純輕(qing)(qing)燒白云(yun)石(shi)和氧化(hua)鐵粉按比例配料后，經過混(hun)合磨(mo)細，在高(gao)壓(ya)壓(ya)球機(ji)上干壓(ya)成球，然(ran)后送入高(gao)溫回轉窯內煅(duan)燒。遼(liao)寧(ning)某集團耐(nai)火材料公司采用該工藝煅(duan)燒高(gao)純度(du)合成鎂(mei)鈣鐵砂