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(huo)原(yuan)料的煅(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝，本(ben)文(wen)對目(mu)前我國(guo)合成耐(nai)火(huo)原(yuan)料的煅(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝和(he)煅(duan)燒(shao)設(she)備介(jie)紹如下(xia)。

一、合成鎂鋁尖晶石的煅燒工藝及煅燒設備(bei)

目前，我(wo)國各企業生產的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)鎂(mei)鋁尖晶(jing)石按(an)所用原(yuan)料的(de)(de)品(pin)種分為兩種。一(yi)種是以工業氧化(hua)鋁和(he)高純輕(qing)燒(shao)(shao)(shao)氧化(hua)鎂(mei)為原(yuan)料合(he)(he)成(cheng)的(de)(de)氧化(hua)鋁基鎂(mei)鋁尖晶(jing)石，另一(yi)種是以優質鋁礬土(tu)(tu)和(he)輕(qing)燒(shao)(shao)(shao)氧化(hua)鎂(mei)為原(yuan)料合(he)(he)成(cheng)的(de)(de)礬土(tu)(tu)基鎂(mei)鋁尖晶(jing)石。前者屬于高純度產品(pin)。合(he)(he)成(cheng)鎂(mei)鋁尖晶(jing)石的(de)(de)煅燒(shao)(shao)(shao)工藝有干(gan)法壓球高溫回轉窯煅燒(shao)(shao)(shao)工藝和(he)半干(gan)法壓坯隧道(dao)窯煅燒(shao)(shao)(shao)工藝。

1、干法壓(ya)球、高(gao)溫回轉窯煅燒工藝

將(jiang)高(gao)(gao)純(chun)度輕燒氧(yang)化鎂與工業氧(yang)化鋁或優(you)質高(gao)(gao)鋁礬(fan)土按比例配料(liao)后，經過(guo)攪(jiao)拌混(hun)合、共同(tong)磨細，在(zai)高(gao)(gao)壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)球(qiu)機上(shang)千壓(ya)(ya)成球(qiu)，再(zai)送入高(gao)(gao)溫(wen)回轉窯(yao)內煅燒。我國(guo)采用此(ci)工藝煅燒合成鎂鋁尖晶(jing)石的(de)企業主(zhu)要分布在(zai)遼寧省(sheng)(sheng)和河南(nan)省(sheng)(sheng)。如遼寧某集(ji)團公(gong)司采用φ2.0m×60m超高(gao)(gao)溫(wen)回轉窯(yao)煅燒合成鎂鋁尖晶(jing)石，以重油作燃料(liao)，煅燒溫(wen)度在(zai)1800℃以上(shang)。該回轉窯(yao)生產能力為(wei)3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂鋁(lv)尖晶(jing)石在煅燒過程中易黏結(jie)，且隨者Al2O3含量的提高，黏結(jie)性(xing)增加。因此(ci)，在用回(hui)轉窯煅燒合成鎂鋁(lv)尖晶(jing)石，尤(you)其是在煅燒礬(fan)土基鎂鋁(lv)尖晶(jing)石時，應精心(xin)操(cao)作，防止(zhi)物料(liao)粘(zhan)窯和在窯內結(jie)砣。

2、半干法(fa)壓坯、隧(sui)道窯(yao)煅(duan)燒工藝

將輕燒氧化鎂(mei)與工業氧化鋁(lv)(lv)或(huo)優質鋁(lv)(lv)礬土配料后(hou)，經過(guo)}昆合磨細，在(zai)輪碾機內(nei)加入液體結合劑混合成(cheng)(cheng)半干(gan)料，再(zai)在(zai)摩擦壓力機上壓成(cheng)(cheng)磚坯(pi)，經干(gan)燥后(hou)，裝(zhuang)于隧(sui)道(dao)窯(yao)車(che)上，推(tui)入隧(sui)道(dao)窯(yao)內(nei)煅燒。

河南(nan)某(mou)企業采用超高溫隧(sui)道窯(yao)煅燒氧化鋁基(ji)和(he)礬土基(ji)兩(liang)種合成鎂鋁尖(jian)晶石。該(gai)隧(sui)道窯(yao)長(chang)96m，以重(zhong)油作燃料，更高溫度可達1800℃。

山東某企(qi)業(ye)采(cai)用104m煤(mei)氣(qi)隧道窯煅燒礬土(tu)基(ji)合(he)成(cheng)鎂(mei)鋁尖晶(jing)石，煅燒溫(wen)度1620~1650℃。

在(zai)用隧(sui)道窯(yao)(yao)煅(duan)燒礬(fan)土基鎂鋁(lv)尖晶(jing)石(shi)時，磚(zhuan)坯(pi)在(zai)煅(duan)燒過(guo)程中易黏(nian)結并發(fa)生(sheng)塑(su)性變形，有可能導致坯(pi)垛倒塌，對設備(bei)和窯(yao)(yao)體造成損壞。因(yin)此，在(zai)磚(zhuan)坯(pi)裝(zhuang)窯(yao)(yao)車(che)(che)時要注意裝(zhuang)車(che)(che)方(fang)式，在(zai)煅(duan)燒過(guo)程中要加強各種操作，防(fang)止坯(pi)垛倒塌發(fa)生(sheng)。

目前，我國也有企業采(cai)用高溫梭式(shi)窯煅燒(shao)合(he)成鎂鋁尖(jian)晶(jing)石。在品種(zhong)多(duo)、產(chan)量不太大的情(qing)況下，采(cai)用這種(zhong)煅燒(shao)工藝比較合(he)適。

二、合成鎂鉻砂的煅燒工藝及煅燒設備(bei)

合成(cheng)鎂鉻(ge)砂(sha)(sha)是我國較早生產和使(shi)用的(de)合成(cheng)耐火原料(liao)(liao)。其生產所用的(de)原料(liao)(liao)主要(yao)有輕燒(shao)氧化鎂、鉻(ge)精礦、工(gong)業氧化鋁、鋁礬土和氧化鐵粉等。合成(cheng)鎂鉻(ge)砂(sha)(sha)的(de)煅燒(shao)工(gong)藝(yi)有半干法(fa)壓坯隧道窯煅燒(shao)工(gong)藝(yi)和干法(fa)壓球(qiu)回(hui)轉窯煅燒(shao)或豎窯煅燒(shao)工(gong)藝(yi)。

1、半干法壓坯、隧道窯煅燒工藝

將生產原(yuan)料(liao)按比例配(pei)料(liao)，經過混(hun)合(he)(he)磨細，在輪(lun)碾機(ji)內加(jia)入液(ye)體結合(he)(he)劑(ji)混(hun)合(he)(he)成(cheng)半(ban)干(gan)料(liao)，在摩(mo)擦壓力(li)機(ji)上(shang)(shang)壓成(cheng)磚坯，干(gan)燥(zao)后(hou)裝于隧(sui)道(dao)窯車(che)上(shang)(shang)，推入隧(sui)道(dao)窯內煅燒(shao)。如(ru)我國(guo)某耐(nai)火材料(liao)公(gong)司采用該工藝煅燒(shao)合(he)(he)成(cheng)鎂(mei)鉻砂(sha)和其(qi)他合(he)(he)成(cheng)耐(nai)火原(yuan)料(liao)。

2、干法壓球、回轉窯煅燒工藝

將高(gao)純(chun)輕燒氧化鎂和(he)(he)鉻(ge)精礦(kuang)配料(liao)(liao)后(hou)，經過混合磨細，用高(gao)壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)球(qiu)機干壓(ya)(ya)成(cheng)(cheng)球(qiu)，送入高(gao)溫(wen)回(hui)轉(zhuan)窯(yao)(yao)內(nei)煅(duan)燒。目前(qian)，我國煅(duan)燒合成(cheng)(cheng)鎂鉻(ge)砂(sha)使用的回(hui)轉(zhuan)窯(yao)(yao)主要是1.7m×40m和(he)(he)φ2.0m×60m這兩(liang)種規格。如河(he)南某耐火材料(liao)(liao)公司使用1.7m×40m超高(gao)溫(wen)回(hui)轉(zhuan)窯(yao)(yao)煅(duan)燒合成(cheng)(cheng)鎂鉻(ge)砂(sha)，以重油為燃料(liao)(liao)，煅(duan)燒溫(wen)度1850~1900℃;入窯(yao)(yao)料(liao)(liao)球(qiu)(橢圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干(gan)法壓(ya)球、燃(ran)油(you)豎(shu)窯煅(duan)燒工藝

遼寧(ning)省某(mou)企業(ye)以高(gao)純(chun)輕燒氧化鎂(mei)和鉻精礦為原(yuan)料，經(jing)配(pei)料、混合(he)磨細，在高(gao)壓壓球機上干壓成(cheng)球，然后用高(gao)溫燃油豎窯煅燒成(cheng)高(gao)純(chun)合(he)成(cheng)鎂(mei)鉻砂(sha)。

三、合成(cheng)鎂鈣鐵砂的煅燒工藝及(ji)煅燒設備

合成鎂鈣鐵砂主(zhu)要用于生產超高功(gong)率電爐爐底干(gan)(gan)式料。生產合成鎂鈣鐵(tie)(tie)砂的原料有輕(qing)燒(shao)氧化鎂、輕(qing)燒(shao)自(zi)云(yun)石、生石灰和氧化鐵(tie)(tie)粉等(deng)。合成鎂鈣鐵(tie)(tie)砂的煅(duan)燒(shao)工藝(yi)有：半(ban)干(gan)(gan)法(fa)壓球焦(jiao)炭豎窯(yao)煅(duan)燒(shao)工藝(yi)、半(ban)干(gan)(gan)法(fa)壓坯隧道窯(yao)煅(duan)燒(shao)工藝(yi)和干(gan)(gan)法(fa)壓球回轉窯(yao)煅(duan)燒(shao)工藝(yi)。

1、半干(gan)法壓球、焦炭(tan)豎窯煅燒工藝

將(jiang)輕燒氧化鎂粉、輕燒白云石粉和氧化鐵粉分別計量后(hou)，按比例加入到輪碾機中，再(zai)加水混合成半干料(liao)，然后(hou)送入壓(ya)球機中壓(ya)制(zhi)成球，經(jing)干燥后(hou)，送入以(yi)焦炭或無(wu)煙煤作燃料(liao)的豎窯內煅(duan)燒。該煅(duan)燒工(gong)藝簡單(dan)，生產成本低，產品受到用戶歡迎。我國遼(liao)寧省大部分合成鎂鈣(gai)鐵砂生產企業采用該煅(duan)燒工(gong)藝。

2、半干法壓(ya)坯、隧(sui)道窯煅燒工(gong)藝(yi)

將(jiang)輕燒(shao)氧(yang)化鎂(mei)、消石灰和氧(yang)化鐵粉按一定比例配料，經(jing)混(hun)合(he)磨細，加入輪(lun)碾機(ji)中(zhong)并加水混(hun)合(he)，然后(hou)在摩(mo)擦壓力機(ji)上壓成磚坯，經(jing)干燥(zao)后(hou)裝在隧道窯(yao)車上，推入隧道窯(yao)內(nei)煅(duan)(duan)燒(shao)。山東某公司采用(yong)該工藝煅(duan)(duan)燒(shao)合(he)成鎂(mei)鈣鐵砂。

3、干法壓球、回(hui)轉窯煅(duan)燒工藝

將(jiang)高(gao)(gao)純(chun)輕燒(shao)氧化(hua)鎂(mei)、高(gao)(gao)純(chun)輕燒(shao)白云石(shi)和(he)氧化(hua)鐵(tie)粉按比例配料后(hou)，經過混合(he)磨細(xi)，在高(gao)(gao)壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)球(qiu)機(ji)上干壓(ya)(ya)成(cheng)球(qiu)，然后(hou)送入高(gao)(gao)溫(wen)回轉窯內煅燒(shao)。遼寧某(mou)集團耐火材料公司采用該(gai)工藝煅燒(shao)高(gao)(gao)純(chun)度合(he)成(cheng)鎂(mei)鈣鐵(tie)砂