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(di)了解(jie)這些合(he)成耐(nai)火(huo)原料的煅(duan)燒(shao)工藝，本文對目前我國(guo)合(he)成耐(nai)火(huo)原料的煅(duan)燒(shao)工藝和(he)煅(duan)燒(shao)設(she)備(bei)介紹如(ru)下。

一、合成鎂(mei)鋁尖晶(jing)石的(de)煅燒工藝(yi)及煅燒設備

目前，我國各(ge)企(qi)業生(sheng)產的(de)合成(cheng)鎂(mei)鋁(lv)(lv)(lv)(lv)尖(jian)晶石按所(suo)用(yong)原(yuan)料的(de)品種分為(wei)兩種。一種是(shi)以工業氧(yang)(yang)化(hua)鋁(lv)(lv)(lv)(lv)和(he)高純輕燒(shao)氧(yang)(yang)化(hua)鎂(mei)為(wei)原(yuan)料合成(cheng)的(de)氧(yang)(yang)化(hua)鋁(lv)(lv)(lv)(lv)基(ji)鎂(mei)鋁(lv)(lv)(lv)(lv)尖(jian)晶石，另一種是(shi)以優質鋁(lv)(lv)(lv)(lv)礬土和(he)輕燒(shao)氧(yang)(yang)化(hua)鎂(mei)為(wei)原(yuan)料合成(cheng)的(de)礬土基(ji)鎂(mei)鋁(lv)(lv)(lv)(lv)尖(jian)晶石。前者屬于高純度(du)產品。合成(cheng)鎂(mei)鋁(lv)(lv)(lv)(lv)尖(jian)晶石的(de)煅燒(shao)工藝(yi)有干(gan)法(fa)壓(ya)球高溫回轉窯(yao)煅燒(shao)工藝(yi)和(he)半干(gan)法(fa)壓(ya)坯隧道窯(yao)煅燒(shao)工藝(yi)。

1、干(gan)法壓球(qiu)、高溫回轉窯煅燒工藝

將高(gao)(gao)(gao)純度輕(qing)燒(shao)(shao)(shao)氧化(hua)鎂與工業(ye)氧化(hua)鋁(lv)或(huo)優質高(gao)(gao)(gao)鋁(lv)礬(fan)土按比例配料后，經過攪拌混合、共同磨細，在高(gao)(gao)(gao)壓(ya)壓(ya)球機上千(qian)壓(ya)成球，再(zai)送入高(gao)(gao)(gao)溫(wen)回轉(zhuan)窯內煅燒(shao)(shao)(shao)。我國采用此工藝煅燒(shao)(shao)(shao)合成鎂鋁(lv)尖晶(jing)石(shi)的(de)企業(ye)主要分布在遼寧省和(he)河(he)南省。如遼寧某集團公司(si)采用φ2.0m×60m超高(gao)(gao)(gao)溫(wen)回轉(zhuan)窯煅燒(shao)(shao)(shao)合成鎂鋁(lv)尖晶(jing)石(shi)，以重油(you)作燃料，煅燒(shao)(shao)(shao)溫(wen)度在1800℃以上。該回轉(zhuan)窯生產能力(li)為3t/h，油(you)耗250~300kg/t。

鎂(mei)鋁尖(jian)晶(jing)石在煅燒過程中易黏(nian)結(jie)，且隨者Al2O3含量的提高(gao)，黏(nian)結(jie)性(xing)增加(jia)。因此，在用回轉窯煅燒合(he)成鎂(mei)鋁尖(jian)晶(jing)石，尤其是在煅燒礬(fan)土基鎂(mei)鋁尖(jian)晶(jing)石時，應精心操作，防止物料粘窯和在窯內結(jie)砣。

2、半干法(fa)壓坯、隧道窯煅燒工藝

將(jiang)輕(qing)燒(shao)氧(yang)化鎂與工業氧(yang)化鋁或(huo)優質鋁礬土配料后，經(jing)過}昆合磨細(xi)，在(zai)輪碾機內(nei)加入(ru)(ru)液體結合劑(ji)混合成半干(gan)料，再在(zai)摩(mo)擦壓力(li)機上壓成磚坯，經(jing)干(gan)燥后，裝于隧道(dao)窯(yao)車上，推(tui)入(ru)(ru)隧道(dao)窯(yao)內(nei)煅燒(shao)。

河南(nan)某企業采用(yong)超(chao)高溫隧道窯(yao)煅燒氧化鋁(lv)基和礬(fan)土基兩(liang)種合成(cheng)鎂鋁(lv)尖晶石。該隧道窯(yao)長96m，以重(zhong)油作燃料(liao)，更高溫度可達1800℃。

山東某(mou)企業采用104m煤氣(qi)隧道(dao)窯煅(duan)燒(shao)(shao)礬土基(ji)合成鎂鋁尖晶石(shi)，煅(duan)燒(shao)(shao)溫度1620~1650℃。

在(zai)用隧道窯煅(duan)燒(shao)礬(fan)土基鎂鋁尖(jian)晶石(shi)時，磚坯(pi)在(zai)煅(duan)燒(shao)過程中易黏結并(bing)發(fa)(fa)生塑性變形，有(you)可能導致坯(pi)垛倒塌(ta)，對(dui)設備和窯體造成(cheng)損壞(huai)。因此，在(zai)磚坯(pi)裝(zhuang)窯車(che)時要(yao)(yao)注意(yi)裝(zhuang)車(che)方式，在(zai)煅(duan)燒(shao)過程中要(yao)(yao)加強各(ge)種操作，防止坯(pi)垛倒塌(ta)發(fa)(fa)生。

目前(qian)，我國(guo)也有企業采(cai)用高溫梭式(shi)窯煅(duan)燒合成鎂鋁尖晶石。在(zai)品種多、產量(liang)不太大的情況(kuang)下(xia)，采(cai)用這(zhe)種煅(duan)燒工藝比較合適。

二、合成鎂鉻砂的煅燒(shao)工藝及煅燒(shao)設備

合成鎂(mei)鉻砂是我國較早生產和使用(yong)的(de)合成耐(nai)火原料(liao)。其生產所用(yong)的(de)原料(liao)主要(yao)有輕燒(shao)氧化(hua)鎂(mei)、鉻精礦、工(gong)業氧化(hua)鋁、鋁礬土和氧化(hua)鐵粉等。合成鎂(mei)鉻砂的(de)煅燒(shao)工(gong)藝(yi)(yi)(yi)有半干法壓坯隧道(dao)窯煅燒(shao)工(gong)藝(yi)(yi)(yi)和干法壓球(qiu)回(hui)轉窯煅燒(shao)或豎窯煅燒(shao)工(gong)藝(yi)(yi)(yi)。

1、半干法壓坯、隧道窯煅(duan)燒工藝

將生產原(yuan)料(liao)按(an)比例配料(liao)，經過混合(he)磨細，在輪碾機內加入液(ye)體結合(he)劑混合(he)成(cheng)半干料(liao)，在摩擦(ca)壓(ya)力機上壓(ya)成(cheng)磚坯，干燥后裝于(yu)隧道窯車(che)上，推入隧道窯內煅燒。如我(wo)國某耐火材(cai)料(liao)公司采用該工藝煅燒合(he)成(cheng)鎂(mei)鉻砂(sha)和其他合(he)成(cheng)耐火原(yuan)料(liao)。

2、干法壓球、回轉窯煅燒工(gong)藝

將高(gao)(gao)(gao)純(chun)輕燒(shao)氧化鎂和鉻精(jing)礦配料后，經過(guo)混合磨細，用高(gao)(gao)(gao)壓壓球(qiu)機干壓成(cheng)(cheng)球(qiu)，送入高(gao)(gao)(gao)溫回轉(zhuan)窯內煅(duan)燒(shao)。目前，我國煅(duan)燒(shao)合成(cheng)(cheng)鎂鉻砂(sha)使(shi)用的(de)回轉(zhuan)窯主要(yao)是(shi)1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩種規格。如河(he)南某耐火材料公司使(shi)用1.7m×40m超高(gao)(gao)(gao)溫回轉(zhuan)窯煅(duan)燒(shao)合成(cheng)(cheng)鎂鉻砂(sha)，以(yi)重油為燃(ran)料，煅(duan)燒(shao)溫度1850~1900℃;入窯料球(qiu)(橢(tuo)圓(yuan)形(xing))尺寸(cun)38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油耗(hao)250kg/t。

3、干法壓球、燃油豎窯煅燒(shao)工藝

遼(liao)寧省(sheng)某企業以高純輕燒(shao)氧化鎂和鉻精礦為原(yuan)料，經配(pei)料、混合(he)磨細，在高壓壓球機上(shang)干壓成(cheng)球，然后用高溫(wen)燃油(you)豎(shu)窯(yao)煅(duan)燒(shao)成(cheng)高純合(he)成(cheng)鎂鉻砂。

三、合成鎂鈣鐵砂(sha)的煅燒工藝及(ji)煅燒設(she)備

合成鎂(mei)鈣鐵砂主要用于生(sheng)產超高功率電爐爐底干式料(liao)。生(sheng)產合成(cheng)鎂鈣鐵砂的原料(liao)有輕(qing)(qing)燒(shao)氧化鎂、輕(qing)(qing)燒(shao)自云石、生(sheng)石灰(hui)和氧化鐵粉(fen)等。合成(cheng)鎂鈣鐵砂的煅(duan)燒(shao)工藝有：半干法(fa)壓球(qiu)焦(jiao)炭(tan)豎窯煅(duan)燒(shao)工藝、半干法(fa)壓坯隧道窯煅(duan)燒(shao)工藝和干法(fa)壓球(qiu)回轉窯煅(duan)燒(shao)工藝。

1、半干法壓球(qiu)、焦(jiao)炭(tan)豎窯(yao)煅燒工藝(yi)

將輕燒(shao)(shao)(shao)氧(yang)化鎂粉、輕燒(shao)(shao)(shao)白云石粉和氧(yang)化鐵(tie)粉分(fen)別(bie)計量后，按比例加(jia)入(ru)(ru)到輪碾機(ji)(ji)中，再加(jia)水(shui)混合成(cheng)半干(gan)料(liao)，然(ran)后送入(ru)(ru)壓(ya)球(qiu)機(ji)(ji)中壓(ya)制(zhi)成(cheng)球(qiu)，經干(gan)燥后，送入(ru)(ru)以焦炭或無煙煤作燃(ran)料(liao)的豎(shu)窯內煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)。該煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)工(gong)藝(yi)(yi)簡單(dan)，生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)成(cheng)本低，產(chan)(chan)品受到用戶歡(huan)迎。我國遼寧省大(da)部分(fen)合成(cheng)鎂鈣鐵(tie)砂生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)企(qi)業采(cai)用該煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)工(gong)藝(yi)(yi)。

2、半干法壓坯(pi)、隧道窯煅燒工藝

將輕燒氧(yang)化鎂、消(xiao)石灰(hui)和(he)氧(yang)化鐵粉按一定比例配料，經混合磨細，加入輪碾(nian)機中并加水混合，然后在(zai)摩擦壓(ya)(ya)力機上壓(ya)(ya)成磚坯，經干(gan)燥后裝(zhuang)在(zai)隧道窯車(che)上，推入隧道窯內(nei)煅燒。山(shan)東某公司采用該工藝煅燒合成鎂鈣鐵砂。

3、干(gan)法壓球(qiu)、回轉窯煅燒工藝

將高純(chun)輕燒氧(yang)化(hua)鎂、高純(chun)輕燒白(bai)云石和(he)氧(yang)化(hua)鐵(tie)粉按比例配(pei)料后，經(jing)過混(hun)合磨細，在高壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)球機上(shang)干壓(ya)(ya)成(cheng)球，然后送入高溫回轉窯內煅(duan)燒。遼寧(ning)某集(ji)團耐火材(cai)料公司采用(yong)該工藝煅(duan)燒高純(chun)度合成(cheng)鎂鈣鐵(tie)砂