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火(huo)原料的煅(duan)(duan)燒工(gong)藝，本(ben)文對目前我國(guo)合成耐火(huo)原料的煅(duan)(duan)燒工(gong)藝和煅(duan)(duan)燒設備介紹(shao)如下。

一、合成鎂鋁尖晶石(shi)的煅(duan)燒工藝(yi)及煅(duan)燒設備

目(mu)前，我國各(ge)企業生(sheng)產的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶石(shi)按所(suo)用原料(liao)的(de)(de)(de)品(pin)(pin)種(zhong)分為(wei)兩種(zhong)。一種(zhong)是以工(gong)(gong)業氧化鋁(lv)和高(gao)純輕燒(shao)氧化鎂(mei)為(wei)原料(liao)合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)氧化鋁(lv)基鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶石(shi)，另一種(zhong)是以優質鋁(lv)礬(fan)土和輕燒(shao)氧化鎂(mei)為(wei)原料(liao)合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)礬(fan)土基鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶石(shi)。前者屬于高(gao)純度產品(pin)(pin)。合(he)成(cheng)鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶石(shi)的(de)(de)(de)煅(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝(yi)有干法(fa)(fa)壓(ya)球高(gao)溫回轉窯煅(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝(yi)和半(ban)干法(fa)(fa)壓(ya)坯隧(sui)道窯煅(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝(yi)。

1、干法壓球、高溫回轉窯煅燒工(gong)藝

將(jiang)高(gao)純度輕燒氧化鎂(mei)與工業(ye)氧化鋁(lv)或優質(zhi)高(gao)鋁(lv)礬土按比例配料后，經過攪拌混(hun)合(he)、共同磨細，在(zai)高(gao)壓(ya)壓(ya)球機上千壓(ya)成球，再送入(ru)高(gao)溫回轉(zhuan)窯內煅燒。我國采用此工藝煅燒合(he)成鎂(mei)鋁(lv)尖晶(jing)(jing)石(shi)的企(qi)業(ye)主要分布在(zai)遼(liao)寧省(sheng)和河(he)南省(sheng)。如遼(liao)寧某集團(tuan)公司采用φ2.0m×60m超高(gao)溫回轉(zhuan)窯煅燒合(he)成鎂(mei)鋁(lv)尖晶(jing)(jing)石(shi)，以重油作燃料，煅燒溫度在(zai)1800℃以上。該回轉(zhuan)窯生產能力為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂鋁尖晶石在煅(duan)燒過程中(zhong)易(yi)黏結(jie)，且(qie)隨者(zhe)Al2O3含量(liang)的提(ti)高，黏結(jie)性增加。因此，在用回轉窯煅(duan)燒合成(cheng)鎂鋁尖晶石，尤(you)其是在煅(duan)燒礬土基鎂鋁尖晶石時，應精(jing)心操作，防止物料粘窯和在窯內結(jie)砣。

2、半干法壓坯(pi)、隧道窯(yao)煅燒工藝

將(jiang)輕(qing)燒(shao)氧化鎂與工業氧化鋁(lv)或優質鋁(lv)礬土配料(liao)后，經過}昆合磨細，在輪碾機內加入(ru)液體結合劑混(hun)合成(cheng)半干料(liao)，再(zai)在摩擦壓力(li)機上壓成(cheng)磚(zhuan)坯，經干燥后，裝于隧道窯(yao)車上，推(tui)入(ru)隧道窯(yao)內煅燒(shao)。

河(he)南某(mou)企業采用超高(gao)溫(wen)隧(sui)道(dao)窯煅(duan)燒氧化(hua)鋁基(ji)和(he)礬土基(ji)兩種合成鎂鋁尖晶石。該隧(sui)道(dao)窯長96m，以重(zhong)油作燃(ran)料(liao)，更高(gao)溫(wen)度可達1800℃。

山東某企業采用104m煤氣隧道(dao)窯(yao)煅燒礬土(tu)基合成(cheng)鎂(mei)鋁尖晶石，煅燒溫度1620~1650℃。

在用(yong)隧道窯煅燒(shao)礬土基鎂(mei)鋁(lv)尖晶石時，磚(zhuan)坯(pi)(pi)(pi)在煅燒(shao)過程中易黏結并發(fa)生塑性變形，有可能(neng)導致坯(pi)(pi)(pi)垛倒塌，對設備和窯體造成損(sun)壞。因此(ci)，在磚(zhuan)坯(pi)(pi)(pi)裝窯車時要注意裝車方式(shi)，在煅燒(shao)過程中要加強各種操(cao)作，防止坯(pi)(pi)(pi)垛倒塌發(fa)生。

目前(qian)，我(wo)國也有企(qi)業采(cai)用高溫梭式窯煅燒合(he)成鎂鋁(lv)尖(jian)晶石(shi)。在品種多、產量不太大的情況下(xia)，采(cai)用這種煅燒工藝比(bi)較合(he)適。

二、合成鎂鉻(ge)砂(sha)的煅燒(shao)工藝及煅燒(shao)設備

合(he)成鎂(mei)鉻(ge)砂是我國(guo)較早生(sheng)產和(he)使用(yong)的合(he)成耐火原(yuan)料。其(qi)生(sheng)產所(suo)用(yong)的原(yuan)料主要有輕燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂(mei)、鉻(ge)精(jing)礦、工業氧(yang)化(hua)鋁(lv)(lv)、鋁(lv)(lv)礬土和(he)氧(yang)化(hua)鐵粉等。合(he)成鎂(mei)鉻(ge)砂的煅(duan)燒(shao)工藝有半干法(fa)(fa)壓(ya)坯隧道窯煅(duan)燒(shao)工藝和(he)干法(fa)(fa)壓(ya)球回轉窯煅(duan)燒(shao)或豎窯煅(duan)燒(shao)工藝。

1、半干法壓坯、隧道窯煅燒工藝

將(jiang)生產(chan)原料(liao)按比(bi)例配料(liao)，經過混(hun)合磨(mo)細，在輪碾機內加入液體(ti)結合劑混(hun)合成(cheng)半干料(liao)，在摩(mo)擦壓力機上(shang)壓成(cheng)磚坯，干燥后裝于隧道窯車上(shang)，推(tui)入隧道窯內煅燒。如我國某耐火材料(liao)公司采用該(gai)工藝煅燒合成(cheng)鎂(mei)鉻砂和其他(ta)合成(cheng)耐火原料(liao)。

2、干法壓球、回轉窯煅燒(shao)工藝

將高(gao)純(chun)輕燒(shao)氧化鎂和(he)鉻精礦配料后，經過混合磨細，用(yong)高(gao)壓(ya)壓(ya)球機干壓(ya)成(cheng)(cheng)球，送(song)入(ru)高(gao)溫回(hui)轉(zhuan)窯內煅(duan)燒(shao)。目前，我國煅(duan)燒(shao)合成(cheng)(cheng)鎂鉻砂使(shi)用(yong)的回(hui)轉(zhuan)窯主要是1.7m×40m和(he)φ2.0m×60m這兩種規(gui)格。如河南某耐火材料公司使(shi)用(yong)1.7m×40m超高(gao)溫回(hui)轉(zhuan)窯煅(duan)燒(shao)合成(cheng)(cheng)鎂鉻砂，以重油為燃料，煅(duan)燒(shao)溫度1850~1900℃;入(ru)窯料球(橢圓(yuan)形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干法(fa)壓球、燃油豎(shu)窯煅燒工藝

遼(liao)寧省某企(qi)業以(yi)高純輕燒氧化鎂和鉻精礦為原料，經(jing)配料、混合(he)磨細，在(zai)高壓壓球機上干壓成球，然后用高溫燃油豎窯煅燒成高純合(he)成鎂鉻砂。

三、合成鎂鈣鐵砂的煅燒(shao)工藝(yi)及煅燒(shao)設(she)備(bei)

合成鎂鈣鐵砂主要用于生產(chan)超高功率電爐爐底(di)干式料。生產(chan)合(he)成鎂鈣鐵砂(sha)的(de)原料有輕燒(shao)(shao)氧化鎂、輕燒(shao)(shao)自(zi)云石(shi)(shi)、生石(shi)(shi)灰和(he)氧化鐵粉等(deng)。合(he)成鎂鈣鐵砂(sha)的(de)煅燒(shao)(shao)工(gong)藝有：半干法(fa)壓球(qiu)焦炭(tan)豎窯(yao)煅燒(shao)(shao)工(gong)藝、半干法(fa)壓坯(pi)隧道窯(yao)煅燒(shao)(shao)工(gong)藝和(he)干法(fa)壓球(qiu)回轉(zhuan)窯(yao)煅燒(shao)(shao)工(gong)藝。

1、半干法(fa)壓球、焦炭豎(shu)窯煅燒工藝(yi)

將輕燒(shao)氧化鎂粉(fen)、輕燒(shao)白云石粉(fen)和氧化鐵(tie)粉(fen)分別計量(liang)后，按比例加入(ru)(ru)到輪碾機中，再加水混合成半干料(liao)，然(ran)后送入(ru)(ru)壓球機中壓制成球，經干燥(zao)后，送入(ru)(ru)以焦(jiao)炭或無(wu)煙煤作燃料(liao)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)品受到用(yong)戶(hu)歡迎。我國遼寧省大部分合成鎂鈣鐵(tie)砂生產(chan)企業采用(yong)該煅(duan)燒(shao)工藝(yi)。

2、半干法壓坯、隧道窯煅燒工(gong)藝

將輕燒氧(yang)化(hua)鎂、消石灰和(he)氧(yang)化(hua)鐵(tie)粉按(an)一定比例配料(liao)，經(jing)混合(he)磨細，加入(ru)輪碾機中并加水混合(he)，然后(hou)在摩擦壓力機上壓成磚坯，經(jing)干燥后(hou)裝在隧道窯車上，推(tui)入(ru)隧道窯內煅燒。山東某公司(si)采用該工藝煅燒合(he)成鎂鈣(gai)鐵(tie)砂(sha)。

3、干法壓球(qiu)、回轉窯(yao)煅燒工藝

將高(gao)(gao)純(chun)輕燒氧化鎂、高(gao)(gao)純(chun)輕燒白云(yun)石和氧化鐵粉按比(bi)例配料后(hou)，經過混(hun)合(he)磨細，在(zai)高(gao)(gao)壓(ya)壓(ya)球機上干壓(ya)成球，然后(hou)送入高(gao)(gao)溫回轉窯(yao)內煅燒。遼(liao)寧某集(ji)團耐火材料公司(si)采用該(gai)工藝(yi)煅燒高(gao)(gao)純(chun)度合(he)成鎂鈣(gai)鐵砂