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(hao)地了(le)解這些合成(cheng)耐火原(yuan)料(liao)的煅(duan)燒工藝(yi)，本(ben)文對目前我國合成(cheng)耐火原(yuan)料(liao)的煅(duan)燒工藝(yi)和煅(duan)燒設備介紹(shao)如下。

一、合成鎂鋁(lv)尖(jian)晶石的煅(duan)燒工藝及煅(duan)燒設(she)備

目前，我國各企業(ye)生產(chan)(chan)的合(he)成鎂(mei)(mei)(mei)鋁尖(jian)晶(jing)石按所用原料的品種(zhong)分為兩種(zhong)。一種(zhong)是以工業(ye)氧化鋁和(he)高純(chun)輕(qing)燒(shao)氧化鎂(mei)(mei)(mei)為原料合(he)成的氧化鋁基(ji)鎂(mei)(mei)(mei)鋁尖(jian)晶(jing)石，另一種(zhong)是以優質鋁礬土和(he)輕(qing)燒(shao)氧化鎂(mei)(mei)(mei)為原料合(he)成的礬土基(ji)鎂(mei)(mei)(mei)鋁尖(jian)晶(jing)石。前者屬于高純(chun)度產(chan)(chan)品。合(he)成鎂(mei)(mei)(mei)鋁尖(jian)晶(jing)石的煅燒(shao)工藝(yi)有干(gan)(gan)法壓球(qiu)高溫回轉窯(yao)煅燒(shao)工藝(yi)和(he)半干(gan)(gan)法壓坯隧道窯(yao)煅燒(shao)工藝(yi)。

1、干法壓球(qiu)、高溫回轉窯煅燒(shao)工藝

將高(gao)(gao)純度輕燒氧(yang)化鎂(mei)與工業氧(yang)化鋁(lv)或(huo)優質(zhi)高(gao)(gao)鋁(lv)礬(fan)土按比例配料(liao)后，經過攪拌(ban)混合、共同磨細，在高(gao)(gao)壓(ya)壓(ya)球機上千壓(ya)成(cheng)球，再送入高(gao)(gao)溫回轉(zhuan)窯內煅(duan)燒。我國采用(yong)此工藝煅(duan)燒合成(cheng)鎂(mei)鋁(lv)尖晶石的企業主要分(fen)布在遼寧(ning)省和河南省。如(ru)遼寧(ning)某(mou)集團(tuan)公司采用(yong)φ2.0m×60m超高(gao)(gao)溫回轉(zhuan)窯煅(duan)燒合成(cheng)鎂(mei)鋁(lv)尖晶石，以(yi)重油作燃料(liao)，煅(duan)燒溫度在1800℃以(yi)上。該回轉(zhuan)窯生產能力為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶石(shi)在煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)(shao)過程中易黏結(jie)，且隨者Al2O3含量的提高，黏結(jie)性增(zeng)加。因此(ci)，在用回轉窯煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)(shao)合(he)成鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶石(shi)，尤其是(shi)在煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)(shao)礬土基鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶石(shi)時，應精(jing)心操作(zuo)，防止物料(liao)粘(zhan)窯和在窯內結(jie)砣。

2、半干法壓坯、隧道窯煅燒工藝

將輕(qing)燒氧化(hua)鎂與工業氧化(hua)鋁(lv)或(huo)優質鋁(lv)礬土配料(liao)后，經過}昆(kun)合(he)磨(mo)細，在(zai)輪碾機內(nei)加入液體結(jie)合(he)劑(ji)混(hun)合(he)成半(ban)干(gan)料(liao)，再在(zai)摩擦壓(ya)(ya)力機上壓(ya)(ya)成磚坯，經干(gan)燥后，裝于(yu)隧(sui)道(dao)窯車上，推(tui)入隧(sui)道(dao)窯內(nei)煅(duan)燒。

河南某企業采用超高溫隧道窯(yao)煅燒氧化鋁(lv)基(ji)和礬土基(ji)兩種合成鎂鋁(lv)尖晶石。該(gai)隧道窯(yao)長96m，以(yi)重油作燃料，更(geng)高溫度(du)可達1800℃。

山東某企業采(cai)用104m煤氣隧道(dao)窯煅燒礬(fan)土(tu)基(ji)合成鎂鋁尖晶石，煅燒溫度1620~1650℃。

在(zai)用(yong)隧(sui)道窯煅燒(shao)礬土基鎂鋁尖晶(jing)石時(shi)，磚(zhuan)坯(pi)在(zai)煅燒(shao)過程中易黏結并發生塑性變形(xing)，有可能導致坯(pi)垛倒(dao)塌，對設備和(he)窯體造成損壞。因(yin)此(ci)，在(zai)磚(zhuan)坯(pi)裝(zhuang)窯車(che)時(shi)要(yao)注意裝(zhuang)車(che)方式，在(zai)煅燒(shao)過程中要(yao)加強各種操作，防止坯(pi)垛倒(dao)塌發生。

目前，我國也有企業采用(yong)高溫梭式窯煅燒(shao)(shao)合(he)(he)成鎂(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石。在(zai)品種多、產量不太大的情(qing)況下，采用(yong)這種煅燒(shao)(shao)工(gong)藝比較合(he)(he)適。

二、合(he)成(cheng)鎂鉻砂(sha)的(de)煅燒工藝及煅燒設備

合(he)成(cheng)鎂鉻砂是我國(guo)較早(zao)生產和使(shi)用(yong)的合(he)成(cheng)耐(nai)火原料。其生產所(suo)用(yong)的原料主要有輕燒(shao)氧(yang)化(hua)(hua)鎂、鉻精礦、工業氧(yang)化(hua)(hua)鋁、鋁礬土和氧(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)粉等。合(he)成(cheng)鎂鉻砂的煅(duan)燒(shao)工藝(yi)有半(ban)干法壓坯隧道窯煅(duan)燒(shao)工藝(yi)和干法壓球(qiu)回轉(zhuan)窯煅(duan)燒(shao)或豎窯煅(duan)燒(shao)工藝(yi)。

1、半干(gan)法(fa)壓(ya)坯(pi)、隧道(dao)窯煅燒工藝

將生產原(yuan)料(liao)按比(bi)例(li)配料(liao)，經過混合磨細，在輪碾機(ji)內加入(ru)液體結合劑混合成(cheng)半(ban)干料(liao)，在摩擦壓力機(ji)上(shang)壓成(cheng)磚(zhuan)坯，干燥后裝于隧道窯(yao)(yao)車上(shang)，推入(ru)隧道窯(yao)(yao)內煅燒(shao)。如(ru)我國某耐火材(cai)料(liao)公司采用該(gai)工藝(yi)煅燒(shao)合成(cheng)鎂鉻砂(sha)和其他合成(cheng)耐火原(yuan)料(liao)。

2、干法壓球(qiu)、回轉窯煅燒(shao)工藝

將高(gao)(gao)純輕燒(shao)氧化鎂和鉻精礦配(pei)料后，經過混合磨細，用高(gao)(gao)壓壓球機干壓成(cheng)球，送(song)入(ru)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)回轉(zhuan)窯內煅(duan)(duan)燒(shao)。目前，我國(guo)煅(duan)(duan)燒(shao)合成(cheng)鎂鉻砂使用的回轉(zhuan)窯主要是1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩種(zhong)規格(ge)。如(ru)河南(nan)某耐火材料公司使用1.7m×40m超高(gao)(gao)溫(wen)(wen)回轉(zhuan)窯煅(duan)(duan)燒(shao)合成(cheng)鎂鉻砂，以重(zhong)油(you)為燃(ran)料，煅(duan)(duan)燒(shao)溫(wen)(wen)度1850~1900℃;入(ru)窯料球(橢圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產(chan)量1.0t/h;油(you)耗250kg/t。

3、干法壓(ya)球、燃油豎(shu)窯煅燒工藝(yi)

遼寧省某企業以(yi)高(gao)純輕燒(shao)氧化鎂和鉻(ge)精礦為原料(liao)，經配料(liao)、混合(he)磨細，在高(gao)壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)球機上干(gan)壓(ya)(ya)成(cheng)球，然后用高(gao)溫燃油豎(shu)窯煅(duan)燒(shao)成(cheng)高(gao)純合(he)成(cheng)鎂鉻(ge)砂。

三、合成鎂鈣鐵砂(sha)的煅燒工藝及煅燒設(she)備

合成鎂鈣鐵砂(sha)主要用于(yu)生(sheng)(sheng)(sheng)產超(chao)高功率(lv)電爐(lu)爐(lu)底干(gan)式料。生(sheng)(sheng)(sheng)產合(he)成(cheng)鎂(mei)鈣鐵砂(sha)的原料有輕(qing)燒(shao)氧(yang)化鎂(mei)、輕(qing)燒(shao)自云石、生(sheng)(sheng)(sheng)石灰(hui)和氧(yang)化鐵粉等。合(he)成(cheng)鎂(mei)鈣鐵砂(sha)的煅(duan)燒(shao)工藝(yi)(yi)有：半(ban)干(gan)法壓(ya)球焦炭豎窯(yao)(yao)煅(duan)燒(shao)工藝(yi)(yi)、半(ban)干(gan)法壓(ya)坯隧道窯(yao)(yao)煅(duan)燒(shao)工藝(yi)(yi)和干(gan)法壓(ya)球回轉(zhuan)窯(yao)(yao)煅(duan)燒(shao)工藝(yi)(yi)。

1、半干法壓球(qiu)、焦(jiao)炭豎窯煅燒工藝

將輕燒(shao)(shao)氧化鎂粉(fen)、輕燒(shao)(shao)白云石(shi)粉(fen)和氧化鐵(tie)粉(fen)分別(bie)計量后，按比例(li)加(jia)(jia)入到輪(lun)碾機中，再(zai)加(jia)(jia)水混(hun)合成(cheng)(cheng)半干(gan)料，然后送(song)入壓球機中壓制成(cheng)(cheng)球，經干(gan)燥后，送(song)入以焦炭或無煙煤作燃(ran)料的豎(shu)窯內煅燒(shao)(shao)。該(gai)煅燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝(yi)簡單，生(sheng)產(chan)成(cheng)(cheng)本低，產(chan)品(pin)受(shou)到用戶歡迎。我國遼寧(ning)省大部分合成(cheng)(cheng)鎂鈣鐵(tie)砂生(sheng)產(chan)企業(ye)采(cai)用該(gai)煅燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝(yi)。

2、半干法(fa)壓坯、隧道窯煅燒(shao)工藝

將輕燒(shao)(shao)氧化(hua)鎂(mei)、消石灰和氧化(hua)鐵粉按一定比例配料(liao)，經混(hun)合(he)(he)(he)磨細，加(jia)入輪碾機中并加(jia)水混(hun)合(he)(he)(he)，然后在摩擦壓力(li)機上(shang)(shang)壓成磚坯，經干燥后裝在隧(sui)道(dao)窯車上(shang)(shang)，推入隧(sui)道(dao)窯內煅燒(shao)(shao)。山(shan)東某公司采(cai)用該(gai)工(gong)藝煅燒(shao)(shao)合(he)(he)(he)成鎂(mei)鈣鐵砂。

3、干法壓(ya)球(qiu)、回轉窯煅燒工藝(yi)

將高純(chun)輕燒氧化(hua)鎂、高純(chun)輕燒白(bai)云石和(he)氧化(hua)鐵(tie)(tie)粉按(an)比例配料后(hou)，經(jing)過混合磨細，在高壓(ya)壓(ya)球(qiu)(qiu)機(ji)上干(gan)壓(ya)成(cheng)球(qiu)(qiu)，然后(hou)送入高溫回轉(zhuan)窯內煅燒。遼寧(ning)某集團(tuan)耐火(huo)材料公司(si)采用(yong)該工藝煅燒高純(chun)度(du)合成(cheng)鎂鈣(gai)鐵(tie)(tie)砂