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)更好地了(le)解這些合成耐(nai)火原料的煅燒(shao)(shao)工藝，本文對(dui)目前我國(guo)合成耐(nai)火原料的煅燒(shao)(shao)工藝和煅燒(shao)(shao)設備介紹如下。

一、合成(cheng)鎂鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石的煅(duan)燒工藝及(ji)煅(duan)燒設備

目前(qian)，我國各企業生產的(de)(de)合成鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石按所用原料(liao)的(de)(de)品(pin)(pin)種(zhong)分為兩種(zhong)。一種(zhong)是(shi)以工(gong)業氧(yang)化鋁(lv)和高(gao)純(chun)輕燒(shao)(shao)(shao)氧(yang)化鎂(mei)(mei)為原料(liao)合成的(de)(de)氧(yang)化鋁(lv)基鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石，另一種(zhong)是(shi)以優質(zhi)鋁(lv)礬土和輕燒(shao)(shao)(shao)氧(yang)化鎂(mei)(mei)為原料(liao)合成的(de)(de)礬土基鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石。前(qian)者屬于高(gao)純(chun)度產品(pin)(pin)。合成鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石的(de)(de)煅燒(shao)(shao)(shao)工(gong)藝(yi)(yi)有干(gan)法(fa)壓球高(gao)溫回(hui)轉窯煅燒(shao)(shao)(shao)工(gong)藝(yi)(yi)和半干(gan)法(fa)壓坯隧(sui)道窯煅燒(shao)(shao)(shao)工(gong)藝(yi)(yi)。

1、干法(fa)壓球、高溫回轉(zhuan)窯(yao)煅燒工(gong)藝

將(jiang)高(gao)純度輕燒氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鎂與工(gong)業氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鋁(lv)或優質高(gao)鋁(lv)礬土按比例配(pei)料后，經過攪拌混(hun)合(he)、共同磨細，在(zai)高(gao)壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)球(qiu)機上千壓(ya)(ya)成(cheng)球(qiu)，再送入高(gao)溫回轉窯(yao)內煅(duan)(duan)燒。我國采(cai)用此工(gong)藝煅(duan)(duan)燒合(he)成(cheng)鎂鋁(lv)尖晶(jing)石的企(qi)業主要分布在(zai)遼寧省和河南省。如遼寧某集團公(gong)司采(cai)用φ2.0m×60m超高(gao)溫回轉窯(yao)煅(duan)(duan)燒合(he)成(cheng)鎂鋁(lv)尖晶(jing)石，以(yi)重(zhong)油作燃料，煅(duan)(duan)燒溫度在(zai)1800℃以(yi)上。該回轉窯(yao)生產能力為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂(mei)鋁尖(jian)晶石在(zai)煅燒(shao)過程中易黏結(jie)，且隨者Al2O3含量的(de)提高，黏結(jie)性增加。因此(ci)，在(zai)用回轉窯煅燒(shao)合(he)成鎂(mei)鋁尖(jian)晶石，尤其是(shi)在(zai)煅燒(shao)礬土(tu)基鎂(mei)鋁尖(jian)晶石時，應精(jing)心操作，防止物(wu)料(liao)粘(zhan)窯和在(zai)窯內結(jie)砣。

2、半干(gan)法(fa)壓坯、隧道窯煅燒工藝(yi)

將輕燒氧化(hua)鎂(mei)與工業氧化(hua)鋁或優質鋁礬土(tu)配料后(hou)(hou)，經過(guo)}昆(kun)合(he)磨細，在(zai)輪碾機內(nei)加(jia)入(ru)液體(ti)結合(he)劑(ji)混合(he)成半干料，再在(zai)摩擦(ca)壓力機上壓成磚坯，經干燥后(hou)(hou)，裝于隧(sui)道(dao)窯(yao)車上，推入(ru)隧(sui)道(dao)窯(yao)內(nei)煅燒。

河南某企業采(cai)用超高溫隧道窯(yao)(yao)煅燒氧化鋁(lv)基和礬土基兩種合成鎂鋁(lv)尖晶石。該隧道窯(yao)(yao)長96m，以重油(you)作燃料，更高溫度可(ke)達(da)1800℃。

山東某企業采用104m煤氣(qi)隧道窯煅燒礬土基合成鎂(mei)鋁尖晶(jing)石，煅燒溫度(du)1620~1650℃。

在(zai)用隧道窯(yao)(yao)煅燒礬土基鎂鋁尖晶石時，磚坯(pi)(pi)在(zai)煅燒過程中易黏結并發(fa)生塑性變(bian)形，有可能導致坯(pi)(pi)垛倒塌，對(dui)設備和窯(yao)(yao)體造成損(sun)壞。因此，在(zai)磚坯(pi)(pi)裝窯(yao)(yao)車時要(yao)注(zhu)意裝車方式，在(zai)煅燒過程中要(yao)加(jia)強各種操作(zuo)，防止坯(pi)(pi)垛倒塌發(fa)生。

目前，我(wo)國也(ye)有(you)企業采用(yong)高(gao)溫梭式(shi)窯煅燒合成鎂鋁尖晶石(shi)。在品種(zhong)多、產量不太大的情況下，采用(yong)這種(zhong)煅燒工藝(yi)比較合適。

二、合成(cheng)鎂(mei)鉻砂的(de)煅(duan)燒(shao)工藝及(ji)煅(duan)燒(shao)設備

合成(cheng)鎂鉻砂(sha)是我(wo)國較早生產和使(shi)用(yong)的合成(cheng)耐火原料。其生產所用(yong)的原料主要有輕燒(shao)(shao)氧(yang)(yang)化(hua)鎂、鉻精礦、工(gong)(gong)業氧(yang)(yang)化(hua)鋁、鋁礬(fan)土和氧(yang)(yang)化(hua)鐵粉等。合成(cheng)鎂鉻砂(sha)的煅燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝(yi)有半干法壓(ya)坯隧道窯(yao)煅燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝(yi)和干法壓(ya)球回轉窯(yao)煅燒(shao)(shao)或(huo)豎窯(yao)煅燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝(yi)。

1、半干法(fa)壓(ya)坯、隧道窯煅(duan)燒工藝

將生產原料按比(bi)例配料，經(jing)過混(hun)合磨細，在輪(lun)碾機內(nei)加入液體結(jie)合劑混(hun)合成(cheng)(cheng)半干料，在摩擦壓力機上壓成(cheng)(cheng)磚坯，干燥后裝于(yu)隧(sui)道(dao)窯車上，推入隧(sui)道(dao)窯內(nei)煅(duan)(duan)燒。如(ru)我國某耐火(huo)材料公司(si)采用(yong)該(gai)工藝煅(duan)(duan)燒合成(cheng)(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂(sha)和(he)其他合成(cheng)(cheng)耐火(huo)原料。

2、干法壓球、回轉(zhuan)窯煅燒工藝

將高(gao)純輕燒(shao)氧化鎂和鉻(ge)精礦(kuang)配料(liao)(liao)后，經過混合(he)磨細(xi)，用高(gao)壓壓球(qiu)機干壓成(cheng)球(qiu)，送入高(gao)溫(wen)回(hui)轉窯(yao)內煅(duan)燒(shao)。目前，我國煅(duan)燒(shao)合(he)成(cheng)鎂鉻(ge)砂使(shi)用的回(hui)轉窯(yao)主要是1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩種(zhong)規格。如(ru)河(he)南某耐火材(cai)料(liao)(liao)公司使(shi)用1.7m×40m超高(gao)溫(wen)回(hui)轉窯(yao)煅(duan)燒(shao)合(he)成(cheng)鎂鉻(ge)砂，以重油為燃料(liao)(liao)，煅(duan)燒(shao)溫(wen)度1850~1900℃;入窯(yao)料(liao)(liao)球(qiu)(橢(tuo)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

遼寧省某企業以高純輕燒(shao)氧(yang)化鎂和(he)鉻精礦為原(yuan)料(liao)，經配料(liao)、混合磨細，在(zai)高壓壓球(qiu)機上(shang)干壓成球(qiu)，然后用(yong)高溫燃油豎窯煅燒(shao)成高純合成鎂鉻砂。

三、合成鎂鈣鐵砂(sha)的煅燒(shao)工藝及煅燒(shao)設備(bei)

合(he)成(cheng)鎂鈣鐵砂主要用(yong)于生(sheng)產(chan)超高功率(lv)電爐爐底干(gan)式料(liao)。生(sheng)產(chan)合成鎂(mei)鈣(gai)(gai)鐵(tie)砂的原料(liao)有輕燒(shao)氧化鎂(mei)、輕燒(shao)自云石(shi)、生(sheng)石(shi)灰和氧化鐵(tie)粉(fen)等。合成鎂(mei)鈣(gai)(gai)鐵(tie)砂的煅(duan)(duan)(duan)燒(shao)工(gong)藝有：半(ban)干(gan)法(fa)壓(ya)球(qiu)焦炭豎窯(yao)(yao)煅(duan)(duan)(duan)燒(shao)工(gong)藝、半(ban)干(gan)法(fa)壓(ya)坯隧道窯(yao)(yao)煅(duan)(duan)(duan)燒(shao)工(gong)藝和干(gan)法(fa)壓(ya)球(qiu)回轉窯(yao)(yao)煅(duan)(duan)(duan)燒(shao)工(gong)藝。

1、半干法壓球、焦炭豎窯煅燒工藝

將輕燒氧化鎂(mei)粉、輕燒白云(yun)石粉和氧化鐵粉分別計(ji)量后(hou)，按(an)比(bi)例加入到輪碾(nian)機中，再(zai)加水混合成半(ban)干料，然后(hou)送入壓球機中壓制成球，經干燥后(hou)，送入以焦炭或無煙煤作燃料的(de)豎(shu)窯(yao)內煅(duan)燒。該(gai)(gai)煅(duan)燒工藝簡單，生產(chan)成本(ben)低，產(chan)品受到用(yong)戶(hu)歡迎(ying)。我(wo)國遼寧(ning)省(sheng)大部分合成鎂(mei)鈣鐵砂(sha)生產(chan)企業采用(yong)該(gai)(gai)煅(duan)燒工藝。

2、半(ban)干法壓坯、隧道窯煅(duan)燒工(gong)藝

將輕(qing)燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂(mei)(mei)、消石灰和氧(yang)化(hua)鐵粉按一定比(bi)例配(pei)料，經混(hun)(hun)合(he)磨細，加入輪碾(nian)機中并加水混(hun)(hun)合(he)，然后(hou)在摩擦(ca)壓力機上壓成磚坯，經干燥后(hou)裝在隧(sui)道(dao)窯車上，推入隧(sui)道(dao)窯內煅燒(shao)。山東某公司采用該(gai)工藝煅燒(shao)合(he)成鎂(mei)(mei)鈣鐵砂(sha)。

3、干法壓球、回轉窯煅燒工(gong)藝

將高(gao)(gao)(gao)純(chun)輕燒氧化鎂、高(gao)(gao)(gao)純(chun)輕燒白云石和(he)氧化鐵粉按比例配料后(hou)，經過混合磨細，在高(gao)(gao)(gao)壓(ya)壓(ya)球機上干壓(ya)成球，然后(hou)送入高(gao)(gao)(gao)溫(wen)回轉窯內煅(duan)燒。遼寧某集團耐火材料公司采用該工藝煅(duan)燒高(gao)(gao)(gao)純(chun)度合成鎂鈣鐵砂