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(he)成(cheng)耐(nai)火原料的(de)煅(duan)燒(shao)工藝，本文(wen)對目前我國合(he)成(cheng)耐(nai)火原料的(de)煅(duan)燒(shao)工藝和煅(duan)燒(shao)設備介紹如下。

一、合成鎂鋁尖晶石的(de)煅燒工藝(yi)及(ji)煅燒設備

目前，我(wo)國各企業生產的合(he)成(cheng)鎂(mei)(mei)(mei)鋁(lv)(lv)(lv)尖(jian)晶石(shi)按所(suo)用原(yuan)(yuan)料(liao)的品(pin)種(zhong)分為兩種(zhong)。一(yi)種(zhong)是以工業氧化(hua)(hua)鋁(lv)(lv)(lv)和高純(chun)(chun)輕(qing)燒(shao)氧化(hua)(hua)鎂(mei)(mei)(mei)為原(yuan)(yuan)料(liao)合(he)成(cheng)的氧化(hua)(hua)鋁(lv)(lv)(lv)基鎂(mei)(mei)(mei)鋁(lv)(lv)(lv)尖(jian)晶石(shi)，另一(yi)種(zhong)是以優質鋁(lv)(lv)(lv)礬(fan)土和輕(qing)燒(shao)氧化(hua)(hua)鎂(mei)(mei)(mei)為原(yuan)(yuan)料(liao)合(he)成(cheng)的礬(fan)土基鎂(mei)(mei)(mei)鋁(lv)(lv)(lv)尖(jian)晶石(shi)。前者屬(shu)于高純(chun)(chun)度(du)產品(pin)。合(he)成(cheng)鎂(mei)(mei)(mei)鋁(lv)(lv)(lv)尖(jian)晶石(shi)的煅(duan)燒(shao)工藝有干(gan)法壓(ya)球高溫回轉窯(yao)煅(duan)燒(shao)工藝和半(ban)干(gan)法壓(ya)坯隧道窯(yao)煅(duan)燒(shao)工藝。

1、干法壓球、高(gao)溫回轉窯煅燒工(gong)藝

將高純度輕燒氧(yang)化鎂與工業氧(yang)化鋁(lv)或優(you)質(zhi)高鋁(lv)礬土按比(bi)例配(pei)料(liao)(liao)后(hou)，經過攪拌混合(he)、共同磨細，在(zai)(zai)高壓壓球機(ji)上千(qian)壓成球，再送入(ru)高溫(wen)(wen)回轉(zhuan)窯(yao)內煅(duan)燒。我(wo)國采(cai)用此工藝煅(duan)燒合(he)成鎂鋁(lv)尖(jian)晶石的企業主要(yao)分布在(zai)(zai)遼(liao)寧省(sheng)和河南省(sheng)。如遼(liao)寧某(mou)集團(tuan)公(gong)司采(cai)用φ2.0m×60m超高溫(wen)(wen)回轉(zhuan)窯(yao)煅(duan)燒合(he)成鎂鋁(lv)尖(jian)晶石，以重油作燃(ran)料(liao)(liao)，煅(duan)燒溫(wen)(wen)度在(zai)(zai)1800℃以上。該回轉(zhuan)窯(yao)生產能力(li)為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶石在(zai)煅燒過程中易黏結，且(qie)隨者(zhe)Al2O3含量(liang)的提(ti)高(gao)，黏結性(xing)增(zeng)加。因(yin)此(ci)，在(zai)用回轉窯(yao)煅燒合成鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶石，尤其是在(zai)煅燒礬土基鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶石時，應精心操作，防止物料粘窯(yao)和在(zai)窯(yao)內結砣。

2、半干(gan)法壓坯、隧(sui)道窯煅燒工藝

將輕燒(shao)氧(yang)化鎂(mei)與(yu)工業氧(yang)化鋁(lv)或優質鋁(lv)礬(fan)土配料(liao)后(hou)，經(jing)過}昆合(he)(he)磨細，在輪(lun)碾機內(nei)加入(ru)液體結合(he)(he)劑混合(he)(he)成半(ban)干(gan)料(liao)，再在摩擦壓力機上壓成磚坯，經(jing)干(gan)燥后(hou)，裝于(yu)隧(sui)道(dao)(dao)窯車上，推入(ru)隧(sui)道(dao)(dao)窯內(nei)煅燒(shao)。

河(he)南某企業(ye)采用超高溫隧道(dao)窯煅(duan)燒氧化鋁基(ji)和礬土基(ji)兩種合成鎂鋁尖晶石。該隧道(dao)窯長96m，以重油作(zuo)燃料，更高溫度可達1800℃。

山東某企(qi)業采用(yong)104m煤氣隧道窯(yao)煅燒礬土基合成(cheng)鎂鋁尖晶石，煅燒溫度(du)1620~1650℃。

在用隧道(dao)窯煅(duan)(duan)燒礬(fan)土基鎂鋁(lv)尖晶石(shi)時(shi)，磚(zhuan)坯(pi)(pi)在煅(duan)(duan)燒過(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong)易黏(nian)結并(bing)發(fa)生(sheng)塑性變形(xing)，有可能導致(zhi)坯(pi)(pi)垛(duo)倒塌，對設備和窯體造成(cheng)損壞。因此(ci)，在磚(zhuan)坯(pi)(pi)裝窯車時(shi)要注意裝車方式，在煅(duan)(duan)燒過(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong)要加強各種操作，防止坯(pi)(pi)垛(duo)倒塌發(fa)生(sheng)。

目前(qian)，我國也有企業(ye)采用高溫梭式(shi)窯煅燒(shao)合成鎂鋁尖晶石。在品種多、產(chan)量(liang)不太大的情況下，采用這種煅燒(shao)工藝比較合適。

二、合(he)成鎂鉻(ge)砂的煅燒(shao)(shao)工藝及煅燒(shao)(shao)設備

合(he)成鎂(mei)(mei)鉻砂(sha)是(shi)我(wo)國較(jiao)早生產和使用的(de)合(he)成耐火原料。其生產所用的(de)原料主要有輕燒(shao)(shao)(shao)氧(yang)化(hua)(hua)鎂(mei)(mei)、鉻精礦(kuang)、工(gong)(gong)(gong)業氧(yang)化(hua)(hua)鋁、鋁礬土和氧(yang)化(hua)(hua)鐵粉等。合(he)成鎂(mei)(mei)鉻砂(sha)的(de)煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)工(gong)(gong)(gong)藝有半干法壓坯(pi)隧道窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)工(gong)(gong)(gong)藝和干法壓球回(hui)轉窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)或豎窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)工(gong)(gong)(gong)藝。

1、半干法壓坯、隧道窯煅燒工藝(yi)

將生產原(yuan)料(liao)(liao)按比例配料(liao)(liao)，經過混合(he)(he)磨細，在輪碾(nian)機內加入(ru)液(ye)體結(jie)合(he)(he)劑混合(he)(he)成半干料(liao)(liao)，在摩(mo)擦壓力機上壓成磚坯(pi)，干燥(zao)后裝于(yu)隧道(dao)窯車上，推入(ru)隧道(dao)窯內煅(duan)(duan)燒(shao)。如我國某耐(nai)火(huo)(huo)材料(liao)(liao)公司采用該(gai)工藝(yi)煅(duan)(duan)燒(shao)合(he)(he)成鎂鉻砂和其他合(he)(he)成耐(nai)火(huo)(huo)原(yuan)料(liao)(liao)。

2、干法壓球、回(hui)轉窯煅燒工(gong)藝

將高(gao)純輕燒(shao)氧化(hua)鎂和(he)鉻(ge)精(jing)礦配料(liao)后，經過混合(he)磨細，用高(gao)壓(ya)壓(ya)球機干(gan)壓(ya)成球，送(song)入高(gao)溫(wen)回(hui)轉(zhuan)(zhuan)窯內(nei)煅燒(shao)。目前，我國煅燒(shao)合(he)成鎂鉻(ge)砂使(shi)用的(de)回(hui)轉(zhuan)(zhuan)窯主(zhu)要是(shi)1.7m×40m和(he)φ2.0m×60m這兩種規格。如河南某耐火材料(liao)公司(si)使(shi)用1.7m×40m超高(gao)溫(wen)回(hui)轉(zhuan)(zhuan)窯煅燒(shao)合(he)成鎂鉻(ge)砂，以重油為(wei)燃料(liao)，煅燒(shao)溫(wen)度(du)1850~1900℃;入窯料(liao)球(橢圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干(gan)法壓球、燃油豎窯煅(duan)燒工藝

遼寧省某企業以高(gao)純(chun)輕燒氧化鎂和鉻精礦為原料，經配料、混(hun)合磨細，在高(gao)壓壓球(qiu)機上(shang)干壓成球(qiu)，然后用高(gao)溫燃油豎窯煅燒成高(gao)純(chun)合成鎂鉻砂。

三、合成鎂(mei)鈣鐵砂(sha)的煅燒(shao)工(gong)藝(yi)及煅燒(shao)設備

合成鎂鈣鐵(tie)砂主要用于(yu)生產超(chao)高功率(lv)電爐爐底干式料。生產合成(cheng)鎂(mei)鈣鐵(tie)(tie)砂的(de)原料有(you)輕(qing)燒(shao)氧化鎂(mei)、輕(qing)燒(shao)自云石、生石灰和(he)氧化鐵(tie)(tie)粉(fen)等。合成(cheng)鎂(mei)鈣鐵(tie)(tie)砂的(de)煅燒(shao)工(gong)藝有(you)：半(ban)干法壓球焦炭(tan)豎窯(yao)煅燒(shao)工(gong)藝、半(ban)干法壓坯隧道窯(yao)煅燒(shao)工(gong)藝和(he)干法壓球回轉(zhuan)窯(yao)煅燒(shao)工(gong)藝。

1、半(ban)干法壓(ya)球、焦(jiao)炭(tan)豎(shu)窯煅燒工(gong)藝

將輕(qing)燒(shao)氧化鎂粉、輕(qing)燒(shao)白云石粉和氧化鐵粉分(fen)(fen)別計量后，按比例加(jia)入到(dao)輪碾(nian)機(ji)中，再加(jia)水混合成半干(gan)料，然后送入壓球機(ji)中壓制(zhi)成球，經干(gan)燥(zao)后，送入以焦炭或(huo)無(wu)煙(yan)煤作燃(ran)料的豎窯內煅(duan)燒(shao)。該煅(duan)燒(shao)工藝(yi)簡單，生產(chan)成本低，產(chan)品受到(dao)用戶歡(huan)迎。我(wo)國遼寧省大部分(fen)(fen)合成鎂鈣(gai)鐵砂生產(chan)企(qi)業采用該煅(duan)燒(shao)工藝(yi)。

2、半干法壓(ya)坯、隧道(dao)窯煅燒工藝

將(jiang)輕燒氧化鎂(mei)、消石灰和氧化鐵(tie)粉(fen)按一定(ding)比例(li)配料(liao)，經混合(he)磨細(xi)，加入輪碾機(ji)(ji)中并加水(shui)混合(he)，然后在(zai)摩擦壓力機(ji)(ji)上(shang)壓成(cheng)磚坯，經干燥后裝在(zai)隧道窯車上(shang)，推入隧道窯內煅燒。山東某公司采用(yong)該工藝煅燒合(he)成(cheng)鎂(mei)鈣鐵(tie)砂。

3、干法(fa)壓(ya)球(qiu)、回(hui)轉窯煅(duan)燒工藝

將高純(chun)輕燒氧(yang)化鎂、高純(chun)輕燒白云石和氧(yang)化鐵粉按比例配料后，經過混(hun)合磨細，在高壓壓球(qiu)機上(shang)干(gan)壓成球(qiu)，然后送入高溫回(hui)轉窯內煅(duan)燒。遼寧某集團耐火(huo)材料公司(si)采用該工藝煅(duan)燒高純(chun)度合成鎂鈣鐵砂