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(le)更(geng)好(hao)地了(le)解這些合(he)成(cheng)耐(nai)火原料(liao)的煅(duan)燒工(gong)藝，本文對目前(qian)我國(guo)合(he)成(cheng)耐(nai)火原料(liao)的煅(duan)燒工(gong)藝和煅(duan)燒設備介紹(shao)如下。

一、合成(cheng)鎂鋁尖晶石的煅燒工(gong)藝及煅燒設備

目(mu)前(qian)，我國(guo)各企業生產(chan)的(de)合成(cheng)(cheng)鎂(mei)(mei)(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石按所用原(yuan)料(liao)的(de)品種(zhong)分為(wei)兩種(zhong)。一種(zhong)是以工(gong)業氧(yang)化(hua)鋁(lv)和(he)(he)(he)高純輕燒(shao)(shao)氧(yang)化(hua)鎂(mei)(mei)(mei)為(wei)原(yuan)料(liao)合成(cheng)(cheng)的(de)氧(yang)化(hua)鋁(lv)基鎂(mei)(mei)(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石，另一種(zhong)是以優質鋁(lv)礬土(tu)和(he)(he)(he)輕燒(shao)(shao)氧(yang)化(hua)鎂(mei)(mei)(mei)為(wei)原(yuan)料(liao)合成(cheng)(cheng)的(de)礬土(tu)基鎂(mei)(mei)(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石。前(qian)者(zhe)屬于高純度產(chan)品。合成(cheng)(cheng)鎂(mei)(mei)(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石的(de)煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝有干法壓(ya)球(qiu)高溫回轉窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝和(he)(he)(he)半干法壓(ya)坯隧道窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝。

1、干法壓(ya)球、高溫回轉(zhuan)窯煅燒工藝

將(jiang)高(gao)純度(du)輕燒氧化鎂與工業氧化鋁(lv)或(huo)優質高(gao)鋁(lv)礬土按比例(li)配料后，經過攪拌混合(he)、共同磨細(xi)，在高(gao)壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)球機上千壓(ya)(ya)成球，再(zai)送入(ru)高(gao)溫回轉窯(yao)內煅(duan)燒。我國采用此工藝煅(duan)燒合(he)成鎂鋁(lv)尖晶(jing)石(shi)(shi)的企業主(zhu)要分布在遼(liao)寧省(sheng)和河(he)南(nan)省(sheng)。如(ru)遼(liao)寧某集團公司采用φ2.0m×60m超(chao)高(gao)溫回轉窯(yao)煅(duan)燒合(he)成鎂鋁(lv)尖晶(jing)石(shi)(shi)，以重油作燃料，煅(duan)燒溫度(du)在1800℃以上。該回轉窯(yao)生(sheng)產能(neng)力為3t/h，油耗(hao)250~300kg/t。

鎂鋁(lv)尖(jian)(jian)晶石在(zai)煅燒(shao)過程中易黏結(jie)，且(qie)隨者Al2O3含量的提(ti)高，黏結(jie)性增加。因此，在(zai)用回轉窯煅燒(shao)合成鎂鋁(lv)尖(jian)(jian)晶石，尤其是(shi)在(zai)煅燒(shao)礬土基鎂鋁(lv)尖(jian)(jian)晶石時，應精心操作，防止物(wu)料粘窯和在(zai)窯內結(jie)砣(tuo)。

2、半干法壓坯、隧道窯煅燒工藝

將(jiang)輕燒(shao)氧化(hua)鎂與工業(ye)氧化(hua)鋁或優(you)質鋁礬土配料(liao)后，經(jing)過}昆(kun)合(he)磨細，在輪碾機(ji)(ji)內加入液體結合(he)劑混合(he)成(cheng)半干料(liao)，再在摩擦(ca)壓力機(ji)(ji)上(shang)壓成(cheng)磚坯，經(jing)干燥(zao)后，裝于隧道(dao)窯車上(shang)，推入隧道(dao)窯內煅燒(shao)。

河南(nan)某企(qi)業(ye)采用(yong)超高溫(wen)隧(sui)道窯煅燒氧化鋁基和(he)礬(fan)土基兩種合成(cheng)鎂鋁尖晶(jing)石。該隧(sui)道窯長(chang)96m，以重油作(zuo)燃料，更(geng)高溫(wen)度可達1800℃。

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

在(zai)用隧(sui)道窯煅(duan)(duan)燒礬土基鎂鋁尖晶(jing)石時，磚(zhuan)坯在(zai)煅(duan)(duan)燒過(guo)程(cheng)中易黏結并發生塑性變(bian)形，有可(ke)能導致坯垛倒塌(ta)，對設備和窯體造成損壞(huai)。因此，在(zai)磚(zhuan)坯裝窯車時要注(zhu)意裝車方式，在(zai)煅(duan)(duan)燒過(guo)程(cheng)中要加(jia)強(qiang)各種(zhong)操作，防止坯垛倒塌(ta)發生。

目前，我(wo)國也有企業(ye)采用(yong)高(gao)溫梭式窯煅燒合成(cheng)鎂鋁尖晶(jing)石(shi)。在(zai)品(pin)種多、產量(liang)不太(tai)大的情況下，采用(yong)這種煅燒工藝(yi)比較合適。

二、合成鎂鉻(ge)砂的煅燒工藝及煅燒設備(bei)

合成(cheng)(cheng)鎂鉻(ge)砂是我國(guo)較早(zao)生(sheng)產和使(shi)用的合成(cheng)(cheng)耐火原(yuan)(yuan)料(liao)。其(qi)生(sheng)產所用的原(yuan)(yuan)料(liao)主要有輕燒(shao)(shao)氧(yang)化(hua)鎂、鉻(ge)精(jing)礦、工(gong)業氧(yang)化(hua)鋁、鋁礬土和氧(yang)化(hua)鐵(tie)粉等。合成(cheng)(cheng)鎂鉻(ge)砂的煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝有半(ban)干(gan)法(fa)壓(ya)坯隧道窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝和干(gan)法(fa)壓(ya)球(qiu)回轉窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)或豎窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝。

1、半干法(fa)壓坯、隧道窯煅燒工藝

將(jiang)生產原料(liao)(liao)(liao)按比(bi)例配(pei)料(liao)(liao)(liao)，經過(guo)混合磨細，在(zai)輪碾(nian)機內(nei)加入(ru)液體結(jie)合劑(ji)混合成半(ban)干(gan)料(liao)(liao)(liao)，在(zai)摩擦壓(ya)力(li)機上壓(ya)成磚坯，干(gan)燥后裝于隧道窯(yao)(yao)車上，推入(ru)隧道窯(yao)(yao)內(nei)煅燒。如(ru)我國某耐火材料(liao)(liao)(liao)公司采用(yong)該工(gong)藝煅燒合成鎂鉻(ge)砂和其他(ta)合成耐火原料(liao)(liao)(liao)。

2、干法壓球、回轉窯煅(duan)燒工藝

將(jiang)高(gao)純輕燒氧化鎂和(he)鉻精(jing)礦(kuang)配料(liao)(liao)后，經過混合磨細，用(yong)高(gao)壓(ya)壓(ya)球(qiu)機干壓(ya)成(cheng)球(qiu)，送入高(gao)溫(wen)回轉窯內(nei)煅燒。目前，我國(guo)煅燒合成(cheng)鎂鉻砂(sha)使(shi)用(yong)的回轉窯主要是1.7m×40m和(he)φ2.0m×60m這兩種規格。如河南某耐火(huo)材料(liao)(liao)公司使(shi)用(yong)1.7m×40m超高(gao)溫(wen)回轉窯煅燒合成(cheng)鎂鉻砂(sha)，以重油為燃料(liao)(liao)，煅燒溫(wen)度1850~1900℃;入窯料(liao)(liao)球(qiu)(橢圓形(xing))尺寸38mm×25mm×15mm;產量(liang)1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干(gan)法壓球、燃油豎(shu)窯煅燒工藝

遼寧省某(mou)企業以高(gao)純輕燒氧化鎂和鉻精(jing)礦為原(yuan)料，經(jing)配料、混合(he)磨細，在高(gao)壓壓球機上干(gan)壓成球，然后用高(gao)溫燃油豎窯煅(duan)燒成高(gao)純合(he)成鎂鉻砂(sha)。

三(san)、合(he)成鎂鈣鐵(tie)砂的煅燒工藝及(ji)煅燒設備

合成(cheng)鎂鈣鐵砂主要用于生產超高功(gong)率電(dian)爐(lu)爐(lu)底干(gan)式(shi)料。生產合成(cheng)鎂鈣鐵(tie)砂的(de)原料有輕燒(shao)(shao)氧化(hua)鎂、輕燒(shao)(shao)自云石(shi)、生石(shi)灰和氧化(hua)鐵(tie)粉等。合成(cheng)鎂鈣鐵(tie)砂的(de)煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)(yi)有：半干(gan)法壓球焦炭豎窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)(yi)、半干(gan)法壓坯隧道窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)(yi)和干(gan)法壓球回轉窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)(yi)。

1、半(ban)干法壓球、焦炭(tan)豎窯(yao)煅燒(shao)工藝

將輕燒(shao)氧化鎂(mei)粉(fen)、輕燒(shao)白云石粉(fen)和氧化鐵(tie)粉(fen)分別(bie)計量后(hou)，按比(bi)例加(jia)入(ru)到輪碾機中，再加(jia)水(shui)混合成(cheng)半(ban)干(gan)料(liao)，然后(hou)送入(ru)壓球機中壓制(zhi)成(cheng)球，經干(gan)燥后(hou)，送入(ru)以焦炭或無煙(yan)煤作(zuo)燃(ran)料(liao)的豎窯內煅燒(shao)。該煅燒(shao)工(gong)藝(yi)(yi)簡單，生產(chan)成(cheng)本(ben)低，產(chan)品受到用戶歡迎(ying)。我(wo)國遼寧省大部分合成(cheng)鎂(mei)鈣鐵(tie)砂生產(chan)企業采用該煅燒(shao)工(gong)藝(yi)(yi)。

2、半干(gan)法(fa)壓坯、隧(sui)道窯煅燒工藝

將輕燒氧化(hua)鎂、消石灰和氧化(hua)鐵粉(fen)按(an)一定比例配料，經混合磨細，加(jia)入輪碾(nian)機中并加(jia)水混合，然后(hou)在(zai)摩擦壓(ya)力機上(shang)壓(ya)成磚(zhuan)坯(pi)，經干燥(zao)后(hou)裝在(zai)隧道窯(yao)(yao)車(che)上(shang)，推入隧道窯(yao)(yao)內煅(duan)燒。山東某公司采(cai)用該工藝煅(duan)燒合成鎂鈣鐵砂。

3、干法壓球、回轉窯煅燒工藝

將高(gao)純(chun)輕(qing)(qing)燒(shao)氧化鎂、高(gao)純(chun)輕(qing)(qing)燒(shao)白云石和(he)氧化鐵粉按(an)比(bi)例配料后，經(jing)過混合磨細，在高(gao)壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)球機上(shang)干壓(ya)(ya)成球，然(ran)后送入高(gao)溫回轉窯內(nei)煅(duan)燒(shao)。遼寧某集團耐火材料公司采用該工藝(yi)煅(duan)燒(shao)高(gao)純(chun)度合成鎂鈣(gai)鐵砂(sha)