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耐(nai)火原料的煅燒工(gong)藝，本文對目(mu)前我(wo)國(guo)合成耐(nai)火原料的煅燒工(gong)藝和煅燒設備介紹如下。

一、合成鎂鋁尖晶石的(de)煅(duan)(duan)燒工藝及煅(duan)(duan)燒設備

目(mu)前，我國(guo)各企業生產的(de)(de)合成(cheng)鎂鋁(lv)(lv)尖晶石按所用原(yuan)(yuan)料(liao)的(de)(de)品(pin)種(zhong)(zhong)分(fen)為(wei)兩種(zhong)(zhong)。一種(zhong)(zhong)是(shi)以(yi)工業氧(yang)化(hua)(hua)鋁(lv)(lv)和高純輕燒(shao)(shao)氧(yang)化(hua)(hua)鎂為(wei)原(yuan)(yuan)料(liao)合成(cheng)的(de)(de)氧(yang)化(hua)(hua)鋁(lv)(lv)基鎂鋁(lv)(lv)尖晶石，另一種(zhong)(zhong)是(shi)以(yi)優質鋁(lv)(lv)礬土和輕燒(shao)(shao)氧(yang)化(hua)(hua)鎂為(wei)原(yuan)(yuan)料(liao)合成(cheng)的(de)(de)礬土基鎂鋁(lv)(lv)尖晶石。前者(zhe)屬于高純度(du)產品(pin)。合成(cheng)鎂鋁(lv)(lv)尖晶石的(de)(de)煅(duan)燒(shao)(shao)工藝有干(gan)法(fa)(fa)壓球高溫回轉窯煅(duan)燒(shao)(shao)工藝和半干(gan)法(fa)(fa)壓坯隧(sui)道窯煅(duan)燒(shao)(shao)工藝。

1、干法壓球、高(gao)溫回(hui)轉窯煅燒工(gong)藝

將高純(chun)度(du)輕燒氧(yang)化(hua)鎂(mei)與工(gong)業(ye)氧(yang)化(hua)鋁(lv)或優質高鋁(lv)礬土按比例配料后，經過攪(jiao)拌混(hun)合(he)、共同磨細，在高壓(ya)壓(ya)球機上千壓(ya)成球，再送入高溫(wen)回(hui)轉(zhuan)窯內煅(duan)(duan)燒。我(wo)國采用此工(gong)藝煅(duan)(duan)燒合(he)成鎂(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石(shi)(shi)的企業(ye)主要分(fen)布在遼(liao)寧(ning)省(sheng)和(he)河南省(sheng)。如遼(liao)寧(ning)某集團公司采用φ2.0m×60m超高溫(wen)回(hui)轉(zhuan)窯煅(duan)(duan)燒合(he)成鎂(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石(shi)(shi)，以(yi)重油作燃料，煅(duan)(duan)燒溫(wen)度(du)在1800℃以(yi)上。該回(hui)轉(zhuan)窯生產能(neng)力為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石在煅(duan)(duan)燒過程中易黏結，且隨者Al2O3含量的提高，黏結性(xing)增加。因此，在用回轉窯煅(duan)(duan)燒合成鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石，尤其(qi)是在煅(duan)(duan)燒礬土基鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石時，應精心操作(zuo)，防止物料粘窯和在窯內結砣。

2、半干法壓坯(pi)、隧(sui)道窯煅燒(shao)工藝(yi)

將輕燒(shao)氧化鎂與工業氧化鋁或優質鋁礬土(tu)配料(liao)后，經過}昆合(he)(he)磨(mo)細，在(zai)輪碾機(ji)內加(jia)入液體結合(he)(he)劑混合(he)(he)成半(ban)干料(liao)，再(zai)在(zai)摩(mo)擦壓力機(ji)上壓成磚坯，經干燥后，裝于隧道(dao)窯車上，推(tui)入隧道(dao)窯內煅燒(shao)。

河南某企(qi)業(ye)采用(yong)超高溫隧道(dao)窯煅(duan)燒氧化鋁基和礬土基兩種合(he)成鎂鋁尖晶石。該(gai)隧道(dao)窯長96m，以重油作燃料，更高溫度(du)可(ke)達1800℃。

山(shan)東某(mou)企業采用(yong)104m煤氣隧道窯煅(duan)燒礬(fan)土基合成(cheng)鎂(mei)鋁尖晶石，煅(duan)燒溫度(du)1620~1650℃。

在(zai)用隧道(dao)窯煅(duan)燒(shao)礬土基鎂鋁尖晶石時(shi)，磚坯(pi)在(zai)煅(duan)燒(shao)過程中(zhong)易(yi)黏結并發(fa)(fa)生塑性變形(xing)，有可能導致坯(pi)垛倒塌，對設備(bei)和(he)窯體造成(cheng)損壞。因此，在(zai)磚坯(pi)裝(zhuang)窯車時(shi)要注意(yi)裝(zhuang)車方式，在(zai)煅(duan)燒(shao)過程中(zhong)要加強各種操作，防止坯(pi)垛倒塌發(fa)(fa)生。

目前，我國也(ye)有企業(ye)采用高溫梭式窯(yao)煅燒(shao)(shao)合成鎂鋁尖晶(jing)石。在(zai)品種(zhong)多、產(chan)量不太大的情況下，采用這種(zhong)煅燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)比較合適。

二、合成鎂鉻砂的煅(duan)燒工藝及煅(duan)燒設備

合(he)成鎂鉻砂是我國較早生產和(he)使(shi)用的(de)(de)合(he)成耐(nai)火原料(liao)。其生產所用的(de)(de)原料(liao)主要有(you)輕燒(shao)氧化(hua)(hua)(hua)鎂、鉻精礦、工業氧化(hua)(hua)(hua)鋁(lv)、鋁(lv)礬土和(he)氧化(hua)(hua)(hua)鐵粉等。合(he)成鎂鉻砂的(de)(de)煅(duan)燒(shao)工藝有(you)半干法(fa)壓坯(pi)隧道窯(yao)煅(duan)燒(shao)工藝和(he)干法(fa)壓球回轉窯(yao)煅(duan)燒(shao)或豎窯(yao)煅(duan)燒(shao)工藝。

1、半干(gan)法壓坯(pi)、隧(sui)道窯(yao)煅燒工藝

將生產原(yuan)(yuan)料(liao)按比(bi)例配料(liao)，經過混合(he)磨細，在(zai)輪碾機內加入(ru)液體結合(he)劑(ji)混合(he)成半干料(liao)，在(zai)摩擦壓力機上(shang)壓成磚坯，干燥后裝于隧道(dao)窯車上(shang)，推(tui)入(ru)隧道(dao)窯內煅燒。如我(wo)國某耐(nai)火材料(liao)公(gong)司采用(yong)該工藝煅燒合(he)成鎂鉻(ge)砂(sha)和其他合(he)成耐(nai)火原(yuan)(yuan)料(liao)。

2、干法壓球、回轉窯煅燒工(gong)藝(yi)

將高(gao)純(chun)輕(qing)燒(shao)(shao)氧(yang)化鎂(mei)和(he)鉻精礦配料后，經過混合磨(mo)細，用(yong)(yong)(yong)高(gao)壓(ya)壓(ya)球機干(gan)壓(ya)成球，送入高(gao)溫回(hui)轉(zhuan)窯內煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)。目前(qian)，我國煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)合成鎂(mei)鉻砂使(shi)用(yong)(yong)(yong)的回(hui)轉(zhuan)窯主要是1.7m×40m和(he)φ2.0m×60m這兩種規格。如河(he)南(nan)某耐火材料公司使(shi)用(yong)(yong)(yong)1.7m×40m超高(gao)溫回(hui)轉(zhuan)窯煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)合成鎂(mei)鉻砂，以(yi)重油(you)為燃料，煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)溫度1850~1900℃;入窯料球(橢圓形(xing))尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油(you)耗250kg/t。

3、干法壓球、燃油豎窯煅燒(shao)工藝

遼寧省某企業以(yi)高(gao)(gao)純(chun)輕燒(shao)氧化鎂和鉻精礦(kuang)為原料，經配料、混合磨(mo)細，在高(gao)(gao)壓(ya)壓(ya)球(qiu)機(ji)上(shang)干(gan)壓(ya)成(cheng)(cheng)球(qiu)，然后用高(gao)(gao)溫燃油(you)豎窯煅燒(shao)成(cheng)(cheng)高(gao)(gao)純(chun)合成(cheng)(cheng)鎂鉻砂。

三、合成鎂鈣鐵(tie)砂的煅燒工(gong)藝及煅燒設備(bei)

合成鎂(mei)鈣(gai)鐵砂主要用(yong)于生(sheng)產(chan)超高(gao)功率電爐爐底(di)干(gan)(gan)式料。生(sheng)產(chan)合成鎂鈣鐵(tie)砂的(de)原料有輕燒氧化(hua)鎂、輕燒自云石、生(sheng)石灰和氧化(hua)鐵(tie)粉(fen)等。合成鎂鈣鐵(tie)砂的(de)煅(duan)(duan)燒工(gong)(gong)藝有：半干(gan)(gan)法壓(ya)球(qiu)焦炭(tan)豎窯煅(duan)(duan)燒工(gong)(gong)藝、半干(gan)(gan)法壓(ya)坯隧道窯煅(duan)(duan)燒工(gong)(gong)藝和干(gan)(gan)法壓(ya)球(qiu)回轉窯煅(duan)(duan)燒工(gong)(gong)藝。

1、半(ban)干(gan)法壓(ya)球、焦炭豎窯煅燒工藝

將輕(qing)燒氧(yang)(yang)化鎂粉(fen)、輕(qing)燒白云石粉(fen)和氧(yang)(yang)化鐵粉(fen)分別(bie)計(ji)量后，按比例加入(ru)到輪碾機中，再(zai)加水混(hun)合(he)成半干料(liao)，然(ran)后送入(ru)壓(ya)球機中壓(ya)制(zhi)成球，經干燥后，送入(ru)以焦炭(tan)或無煙煤作燃料(liao)的豎(shu)窯內煅燒。該(gai)煅燒工(gong)藝簡單，生產成本低，產品受(shou)到用(yong)戶歡迎。我(wo)國遼寧省(sheng)大部分合(he)成鎂鈣鐵砂生產企業采(cai)用(yong)該(gai)煅燒工(gong)藝。

2、半(ban)干法壓坯(pi)、隧道(dao)窯煅燒工(gong)藝

將(jiang)輕燒氧化(hua)鎂、消石灰和氧化(hua)鐵粉(fen)按一定比例配料，經(jing)混(hun)合(he)磨細(xi)，加(jia)入輪碾機(ji)中(zhong)并加(jia)水混(hun)合(he)，然后在(zai)摩擦(ca)壓力機(ji)上壓成磚坯，經(jing)干燥后裝在(zai)隧道窯車上，推入隧道窯內煅(duan)燒。山東某公司采用該工藝煅(duan)燒合(he)成鎂鈣(gai)鐵砂(sha)。

3、干(gan)法(fa)壓球、回轉窯煅燒工藝

將高(gao)(gao)純(chun)輕燒(shao)(shao)氧化鎂、高(gao)(gao)純(chun)輕燒(shao)(shao)白云石和(he)氧化鐵粉按比例配料后，經過(guo)混合磨細，在高(gao)(gao)壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)球(qiu)機上干壓(ya)(ya)成球(qiu)，然后送入高(gao)(gao)溫回轉窯(yao)內煅燒(shao)(shao)。遼寧某集團耐火材(cai)料公司采用該工藝(yi)煅燒(shao)(shao)高(gao)(gao)純(chun)度合成鎂鈣鐵砂