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(wei)了(le)更好地(di)了(le)解(jie)這(zhe)些合成(cheng)耐火原(yuan)料的煅燒工藝，本(ben)文對目(mu)前我(wo)國合成(cheng)耐火原(yuan)料的煅燒工藝和煅燒設備(bei)介紹如(ru)下(xia)。

一、合成鎂鋁(lv)尖晶石的煅(duan)燒(shao)工藝(yi)及(ji)煅(duan)燒(shao)設備

目(mu)前，我國各企業生產的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)按所用(yong)原(yuan)料(liao)的(de)(de)品(pin)種(zhong)分為兩種(zhong)。一種(zhong)是(shi)以(yi)工業氧(yang)(yang)化(hua)鋁(lv)和高(gao)(gao)純(chun)輕燒氧(yang)(yang)化(hua)鎂(mei)為原(yuan)料(liao)合(he)(he)成(cheng)(cheng)的(de)(de)氧(yang)(yang)化(hua)鋁(lv)基鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)，另一種(zhong)是(shi)以(yi)優質(zhi)鋁(lv)礬土(tu)和輕燒氧(yang)(yang)化(hua)鎂(mei)為原(yuan)料(liao)合(he)(he)成(cheng)(cheng)的(de)(de)礬土(tu)基鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)。前者屬于高(gao)(gao)純(chun)度產品(pin)。合(he)(he)成(cheng)(cheng)鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)的(de)(de)煅(duan)燒工藝有干法(fa)壓球(qiu)高(gao)(gao)溫回轉(zhuan)窯(yao)煅(duan)燒工藝和半干法(fa)壓坯(pi)隧道窯(yao)煅(duan)燒工藝。

1、干(gan)法(fa)壓球、高溫(wen)回轉窯煅(duan)燒(shao)工(gong)藝

將(jiang)高(gao)(gao)(gao)純度輕燒(shao)(shao)(shao)氧化鎂(mei)與工(gong)業氧化鋁(lv)或優質高(gao)(gao)(gao)鋁(lv)礬(fan)土按比(bi)例配料(liao)后，經過攪拌混合(he)、共(gong)同磨細，在高(gao)(gao)(gao)壓壓球機上千壓成(cheng)球，再送入高(gao)(gao)(gao)溫回轉(zhuan)窯內煅燒(shao)(shao)(shao)。我國采用此工(gong)藝煅燒(shao)(shao)(shao)合(he)成(cheng)鎂(mei)鋁(lv)尖晶石(shi)的企業主要分布在遼寧省和河南省。如遼寧某集團(tuan)公司(si)采用φ2.0m×60m超(chao)高(gao)(gao)(gao)溫回轉(zhuan)窯煅燒(shao)(shao)(shao)合(he)成(cheng)鎂(mei)鋁(lv)尖晶石(shi)，以重油作燃料(liao)，煅燒(shao)(shao)(shao)溫度在1800℃以上。該(gai)回轉(zhuan)窯生產(chan)能力為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂鋁尖(jian)晶(jing)石(shi)在(zai)煅(duan)(duan)燒(shao)過程中易黏結(jie)，且隨者(zhe)Al2O3含(han)量(liang)的提高，黏結(jie)性增(zeng)加。因此，在(zai)用(yong)回轉窯(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)合成(cheng)鎂鋁尖(jian)晶(jing)石(shi)，尤其是在(zai)煅(duan)(duan)燒(shao)礬土基鎂鋁尖(jian)晶(jing)石(shi)時(shi)，應精(jing)心(xin)操作，防(fang)止物料粘窯(yao)和在(zai)窯(yao)內結(jie)砣。

2、半干法壓坯、隧道(dao)窯煅(duan)燒工藝

將(jiang)輕(qing)燒氧化鎂與工業氧化鋁或(huo)優(you)質鋁礬土(tu)配料(liao)后(hou)，經(jing)過(guo)}昆(kun)合(he)(he)磨細(xi)，在輪碾機(ji)內加(jia)入液體結合(he)(he)劑混合(he)(he)成半干料(liao)，再在摩擦壓力機(ji)上壓成磚坯(pi)，經(jing)干燥后(hou)，裝于隧道窯(yao)車上，推入隧道窯(yao)內煅(duan)燒。

河南某(mou)企業采用超高溫隧(sui)道(dao)窯煅燒氧化鋁基(ji)(ji)和礬(fan)土(tu)基(ji)(ji)兩種合(he)成鎂鋁尖晶石。該隧(sui)道(dao)窯長96m，以重油作燃料，更高溫度可達1800℃。

山(shan)東(dong)某企業(ye)采(cai)用104m煤氣隧道窯(yao)煅燒礬土基(ji)合成(cheng)鎂鋁尖晶石(shi)，煅燒溫度1620~1650℃。

在(zai)用隧道(dao)窯煅(duan)(duan)燒礬(fan)土基(ji)鎂鋁尖晶石時，磚坯在(zai)煅(duan)(duan)燒過(guo)程中易黏結并(bing)發生塑(su)性變形，有(you)可能導致坯垛倒塌，對(dui)設備和窯體造成(cheng)損壞(huai)。因(yin)此(ci)，在(zai)磚坯裝(zhuang)窯車時要(yao)注意(yi)裝(zhuang)車方(fang)式，在(zai)煅(duan)(duan)燒過(guo)程中要(yao)加(jia)強各種操作，防(fang)止坯垛倒塌發生。

目(mu)前，我國也有企業采(cai)用高(gao)溫梭(suo)式窯煅燒(shao)合成鎂(mei)鋁尖晶石。在品種多、產量不太大的情況下(xia)，采(cai)用這種煅燒(shao)工(gong)藝比較合適。

二、合成鎂(mei)鉻砂的煅(duan)燒(shao)工(gong)藝及煅(duan)燒(shao)設備

合(he)成(cheng)(cheng)鎂(mei)鉻砂(sha)是我(wo)國較早生產(chan)(chan)和(he)使用的(de)合(he)成(cheng)(cheng)耐(nai)火原(yuan)料。其生產(chan)(chan)所用的(de)原(yuan)料主要(yao)有輕燒(shao)(shao)氧(yang)(yang)化(hua)鎂(mei)、鉻精(jing)礦、工(gong)(gong)業氧(yang)(yang)化(hua)鋁、鋁礬土和(he)氧(yang)(yang)化(hua)鐵(tie)粉等。合(he)成(cheng)(cheng)鎂(mei)鉻砂(sha)的(de)煅燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝(yi)有半干法壓(ya)(ya)坯隧道(dao)窯(yao)(yao)煅燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝(yi)和(he)干法壓(ya)(ya)球回轉窯(yao)(yao)煅燒(shao)(shao)或豎窯(yao)(yao)煅燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝(yi)。

1、半干法壓坯、隧(sui)道窯煅燒(shao)工藝

將生(sheng)產原料(liao)按比例配料(liao)，經過混(hun)合磨細，在輪(lun)碾機內加入(ru)液體結(jie)合劑混(hun)合成(cheng)(cheng)半干料(liao)，在摩擦壓力機上壓成(cheng)(cheng)磚坯，干燥后(hou)裝于隧道(dao)窯車上，推入(ru)隧道(dao)窯內煅(duan)燒。如我國某(mou)耐火(huo)材料(liao)公司采用該工藝煅(duan)燒合成(cheng)(cheng)鎂鉻砂和其他(ta)合成(cheng)(cheng)耐火(huo)原料(liao)。

2、干法(fa)壓球、回轉(zhuan)窯煅燒(shao)工(gong)藝

將高(gao)純輕燒(shao)氧化鎂和鉻精礦配料后，經過(guo)混(hun)合磨細，用(yong)高(gao)壓壓球(qiu)機干壓成球(qiu)，送入高(gao)溫(wen)(wen)回轉窯內煅燒(shao)。目前，我(wo)國煅燒(shao)合成鎂鉻砂使用(yong)的回轉窯主要是1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩種規(gui)格。如(ru)河南某耐火材料公司使用(yong)1.7m×40m超高(gao)溫(wen)(wen)回轉窯煅燒(shao)合成鎂鉻砂，以重油為燃料，煅燒(shao)溫(wen)(wen)度1850~1900℃;入窯料球(qiu)(橢圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干法壓球、燃油豎窯煅燒工藝

遼寧省某企業(ye)以高(gao)純輕(qing)燒氧化(hua)鎂(mei)和鉻精礦為原(yuan)料，經配料、混合磨細，在高(gao)壓壓球機(ji)上(shang)干(gan)壓成(cheng)球，然(ran)后用高(gao)溫燃油豎窯煅燒成(cheng)高(gao)純合成(cheng)鎂(mei)鉻砂。

三、合(he)成鎂鈣(gai)鐵砂的(de)煅燒(shao)工藝及煅燒(shao)設備

合成鎂鈣鐵砂主要用于生(sheng)產超高(gao)功(gong)率(lv)電爐爐底干式料(liao)。生(sheng)產合成鎂(mei)鈣鐵(tie)砂的原(yuan)料(liao)有(you)輕燒(shao)氧化(hua)(hua)鎂(mei)、輕燒(shao)自云石、生(sheng)石灰和(he)氧化(hua)(hua)鐵(tie)粉等。合成鎂(mei)鈣鐵(tie)砂的煅燒(shao)工(gong)藝(yi)有(you)：半干法壓球焦炭(tan)豎窯(yao)煅燒(shao)工(gong)藝(yi)、半干法壓坯隧(sui)道(dao)窯(yao)煅燒(shao)工(gong)藝(yi)和(he)干法壓球回轉窯(yao)煅燒(shao)工(gong)藝(yi)。

1、半(ban)干法壓球、焦(jiao)炭豎窯煅(duan)燒(shao)工(gong)藝

將(jiang)輕(qing)燒(shao)(shao)氧(yang)化(hua)(hua)鎂(mei)粉(fen)、輕(qing)燒(shao)(shao)白云石粉(fen)和氧(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)粉(fen)分別計量后，按比例(li)加(jia)入(ru)到輪碾(nian)機中(zhong)，再加(jia)水(shui)混合(he)成半干(gan)料，然后送(song)入(ru)壓球機中(zhong)壓制成球，經干(gan)燥后，送(song)入(ru)以(yi)焦炭或無煙(yan)煤(mei)作燃料的豎窯內(nei)煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)。該煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)簡(jian)單，生(sheng)產成本(ben)低，產品受到用戶歡迎。我國遼寧省大部分合(he)成鎂(mei)鈣鐵(tie)砂(sha)生(sheng)產企業采用該煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)。

2、半干(gan)法壓坯(pi)、隧道窯煅(duan)燒工藝

將輕燒(shao)氧化鎂、消石灰和氧化鐵粉按一定比例(li)配(pei)料，經混(hun)合磨細(xi)，加入輪碾機中并加水混(hun)合，然后(hou)在(zai)摩擦壓力(li)機上(shang)壓成(cheng)磚坯，經干燥后(hou)裝在(zai)隧道窯(yao)車上(shang)，推(tui)入隧道窯(yao)內煅燒(shao)。山(shan)東(dong)某公司(si)采用該工(gong)藝煅燒(shao)合成(cheng)鎂鈣鐵砂。

3、干法壓球、回轉窯煅燒工藝

將高(gao)純輕燒(shao)氧化(hua)鎂、高(gao)純輕燒(shao)白云石和氧化(hua)鐵粉按比例配料后(hou)，經過混(hun)合磨細(xi)，在高(gao)壓壓球機上(shang)干(gan)壓成球，然后(hou)送(song)入高(gao)溫回轉窯內煅燒(shao)。遼寧(ning)某(mou)集團耐(nai)火材料公(gong)司采用(yong)該工藝(yi)煅燒(shao)高(gao)純度合成鎂鈣鐵砂(sha)