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(di)了解(jie)這些(xie)合(he)成(cheng)耐火原料(liao)(liao)的煅(duan)燒(shao)工藝，本文(wen)對目(mu)前我國合(he)成(cheng)耐火原料(liao)(liao)的煅(duan)燒(shao)工藝和煅(duan)燒(shao)設(she)備介紹如(ru)下。

一、合成鎂鋁尖晶石的(de)煅燒工藝及煅燒設(she)備

目前，我(wo)國各企業(ye)生(sheng)產的(de)(de)(de)合成鎂鋁(lv)(lv)尖晶石按(an)所(suo)用(yong)原(yuan)料的(de)(de)(de)品種(zhong)分為兩種(zhong)。一(yi)種(zhong)是以工業(ye)氧(yang)化(hua)鋁(lv)(lv)和(he)高純輕燒(shao)(shao)氧(yang)化(hua)鎂為原(yuan)料合成的(de)(de)(de)氧(yang)化(hua)鋁(lv)(lv)基鎂鋁(lv)(lv)尖晶石，另(ling)一(yi)種(zhong)是以優質(zhi)鋁(lv)(lv)礬土(tu)和(he)輕燒(shao)(shao)氧(yang)化(hua)鎂為原(yuan)料合成的(de)(de)(de)礬土(tu)基鎂鋁(lv)(lv)尖晶石。前者屬于(yu)高純度(du)產品。合成鎂鋁(lv)(lv)尖晶石的(de)(de)(de)煅(duan)燒(shao)(shao)工藝(yi)(yi)(yi)有(you)干法壓球(qiu)高溫回轉窯煅(duan)燒(shao)(shao)工藝(yi)(yi)(yi)和(he)半干法壓坯(pi)隧道窯煅(duan)燒(shao)(shao)工藝(yi)(yi)(yi)。

1、干(gan)法壓球、高溫回轉窯煅燒(shao)工藝(yi)

將高(gao)(gao)純度(du)輕(qing)燒(shao)(shao)氧化鎂與(yu)工(gong)業(ye)氧化鋁(lv)或優質高(gao)(gao)鋁(lv)礬(fan)土按比例配料(liao)后，經過攪拌混合(he)、共同磨細，在(zai)(zai)高(gao)(gao)壓壓球機上千壓成球，再送入高(gao)(gao)溫(wen)(wen)回(hui)轉窯內煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)。我(wo)國采(cai)(cai)用此工(gong)藝(yi)煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)合(he)成鎂鋁(lv)尖(jian)晶石的企(qi)業(ye)主要分(fen)布在(zai)(zai)遼(liao)寧省(sheng)和河南省(sheng)。如遼(liao)寧某集團公(gong)司(si)采(cai)(cai)用φ2.0m×60m超(chao)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)回(hui)轉窯煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)合(he)成鎂鋁(lv)尖(jian)晶石，以重油作燃(ran)料(liao)，煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)溫(wen)(wen)度(du)在(zai)(zai)1800℃以上。該(gai)回(hui)轉窯生產(chan)能力為(wei)3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂(mei)鋁尖晶(jing)石在煅燒過程中(zhong)易黏結(jie)，且隨(sui)者(zhe)Al2O3含量的提高(gao)，黏結(jie)性(xing)增加。因此，在用(yong)回轉窯(yao)煅燒合成(cheng)鎂(mei)鋁尖晶(jing)石，尤其(qi)是在煅燒礬土基(ji)鎂(mei)鋁尖晶(jing)石時，應精心操作，防(fang)止物料粘窯(yao)和在窯(yao)內(nei)結(jie)砣。

2、半干法壓(ya)坯(pi)、隧道窯(yao)煅燒工藝

將(jiang)輕(qing)燒(shao)(shao)氧化鎂與(yu)工業氧化鋁或優(you)質鋁礬(fan)土(tu)配料后，經(jing)(jing)過}昆(kun)合(he)(he)磨細，在輪碾機內(nei)加入液體結(jie)合(he)(he)劑混合(he)(he)成半干料，再在摩(mo)擦壓力(li)機上壓成磚(zhuan)坯，經(jing)(jing)干燥(zao)后，裝(zhuang)于隧(sui)道(dao)窯車上，推入隧(sui)道(dao)窯內(nei)煅燒(shao)(shao)。

河南某企業(ye)采用超高(gao)溫隧道窯(yao)煅燒氧(yang)化(hua)鋁(lv)基(ji)和礬土基(ji)兩種合成鎂鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石。該(gai)隧道窯(yao)長96m，以(yi)重(zhong)油(you)作燃料，更高(gao)溫度可達1800℃。

山(shan)東某企業采用104m煤氣隧道(dao)窯煅燒礬(fan)土基合成鎂鋁尖晶石，煅燒溫(wen)度1620~1650℃。

在(zai)(zai)用(yong)隧道窯(yao)煅(duan)燒(shao)礬(fan)土基鎂鋁(lv)尖晶石時，磚坯(pi)(pi)在(zai)(zai)煅(duan)燒(shao)過程(cheng)中易黏結并發(fa)生塑性(xing)變形，有可能(neng)導致坯(pi)(pi)垛倒塌，對設備和窯(yao)體造成損壞。因(yin)此，在(zai)(zai)磚坯(pi)(pi)裝(zhuang)窯(yao)車時要(yao)注意裝(zhuang)車方式，在(zai)(zai)煅(duan)燒(shao)過程(cheng)中要(yao)加強各(ge)種操作，防止坯(pi)(pi)垛倒塌發(fa)生。

目前(qian)，我國(guo)也有企業采(cai)用(yong)高溫梭(suo)式窯(yao)煅燒(shao)合成鎂(mei)鋁尖晶石。在品(pin)種多、產(chan)量不太大的情況下，采(cai)用(yong)這種煅燒(shao)工藝比較合適。

二、合成鎂鉻砂的煅(duan)燒工(gong)藝及(ji)煅(duan)燒設備

合(he)成(cheng)(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂是我國較早生產和(he)使用(yong)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)耐火原料。其(qi)生產所用(yong)的(de)原料主要有輕燒(shao)氧化鎂(mei)、鉻(ge)精礦、工(gong)(gong)(gong)業(ye)氧化鋁(lv)、鋁(lv)礬(fan)土和(he)氧化鐵(tie)粉(fen)等。合(he)成(cheng)(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂的(de)煅燒(shao)工(gong)(gong)(gong)藝有半干法(fa)壓(ya)坯隧道窯煅燒(shao)工(gong)(gong)(gong)藝和(he)干法(fa)壓(ya)球回轉窯煅燒(shao)或豎窯煅燒(shao)工(gong)(gong)(gong)藝。

1、半(ban)干(gan)法(fa)壓坯(pi)、隧道窯煅燒(shao)工藝

將生產原料按(an)比例配料，經過混合磨細，在輪碾(nian)機內(nei)加(jia)入(ru)液體結(jie)合劑混合成(cheng)(cheng)半干料，在摩擦壓力機上(shang)壓成(cheng)(cheng)磚坯(pi)，干燥(zao)后裝于隧(sui)(sui)道(dao)窯(yao)車上(shang)，推入(ru)隧(sui)(sui)道(dao)窯(yao)內(nei)煅(duan)燒(shao)。如我國(guo)某(mou)耐火(huo)材料公(gong)司(si)采用該工(gong)藝煅(duan)燒(shao)合成(cheng)(cheng)鎂鉻(ge)砂和其他合成(cheng)(cheng)耐火(huo)原料。

2、干(gan)法壓球、回轉(zhuan)窯煅燒工藝

將(jiang)高純輕燒氧(yang)化鎂和(he)鉻精礦配(pei)料(liao)后，經過(guo)混合磨(mo)細，用高壓(ya)壓(ya)球(qiu)機干壓(ya)成(cheng)球(qiu)，送入(ru)高溫(wen)回(hui)轉窯內(nei)煅(duan)(duan)燒。目前，我(wo)國煅(duan)(duan)燒合成(cheng)鎂鉻砂使用的回(hui)轉窯主(zhu)要是1.7m×40m和(he)φ2.0m×60m這兩種(zhong)規格。如河南某耐火材料(liao)公(gong)司(si)使用1.7m×40m超高溫(wen)回(hui)轉窯煅(duan)(duan)燒合成(cheng)鎂鉻砂，以重油為燃料(liao)，煅(duan)(duan)燒溫(wen)度(du)1850~1900℃;入(ru)窯料(liao)球(qiu)(橢圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量(liang)1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干法(fa)壓球(qiu)、燃油豎(shu)窯煅燒工藝

遼寧省某企業以高純輕燒氧(yang)化鎂和鉻精礦為原料，經配料、混合磨(mo)細(xi)，在高壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)球機上干(gan)壓(ya)(ya)成(cheng)球，然后用(yong)高溫燃油豎(shu)窯煅燒成(cheng)高純合成(cheng)鎂鉻砂(sha)。

三、合成鎂鈣鐵砂的煅燒工藝及煅燒設(she)備

合成鎂(mei)鈣鐵砂主要用(yong)于(yu)生產(chan)超高功(gong)率電爐爐底(di)干(gan)式料。生產(chan)合(he)成(cheng)鎂(mei)鈣(gai)鐵(tie)(tie)砂的原料有輕燒氧(yang)化鎂(mei)、輕燒自云石、生石灰和氧(yang)化鐵(tie)(tie)粉等。合(he)成(cheng)鎂(mei)鈣(gai)鐵(tie)(tie)砂的煅(duan)燒工(gong)藝(yi)有：半干(gan)法(fa)壓球焦炭豎(shu)窯(yao)煅(duan)燒工(gong)藝(yi)、半干(gan)法(fa)壓坯隧道窯(yao)煅(duan)燒工(gong)藝(yi)和干(gan)法(fa)壓球回轉窯(yao)煅(duan)燒工(gong)藝(yi)。

1、半干法(fa)壓球、焦炭豎窯煅(duan)燒工藝

將輕燒(shao)氧化(hua)(hua)鎂(mei)(mei)粉、輕燒(shao)白云石粉和氧化(hua)(hua)鐵(tie)粉分別計量后(hou)(hou)，按比(bi)例加(jia)(jia)入到輪碾機(ji)中，再加(jia)(jia)水混合(he)成(cheng)半干(gan)料，然(ran)后(hou)(hou)送入壓球(qiu)機(ji)中壓制成(cheng)球(qiu)，經干(gan)燥后(hou)(hou)，送入以焦炭或(huo)無煙煤作燃料的(de)豎窯內煅(duan)燒(shao)。該(gai)煅(duan)燒(shao)工藝(yi)簡(jian)單，生(sheng)產(chan)成(cheng)本低(di)，產(chan)品受到用戶歡迎。我國遼寧省(sheng)大(da)部分合(he)成(cheng)鎂(mei)(mei)鈣鐵(tie)砂生(sheng)產(chan)企業采用該(gai)煅(duan)燒(shao)工藝(yi)。

2、半干法壓(ya)坯、隧(sui)道(dao)窯(yao)煅燒工(gong)藝

將輕(qing)燒氧(yang)化鎂(mei)、消(xiao)石灰和氧(yang)化鐵(tie)粉按一定比例配(pei)料，經(jing)(jing)混合(he)磨(mo)細，加入輪碾機中并加水(shui)混合(he)，然后(hou)在摩擦壓力機上壓成(cheng)磚坯，經(jing)(jing)干燥后(hou)裝(zhuang)在隧道(dao)窯車上，推入隧道(dao)窯內煅燒。山東某公司采用該工藝煅燒合(he)成(cheng)鎂(mei)鈣鐵(tie)砂。

3、干法(fa)壓球(qiu)、回轉窯煅(duan)燒(shao)工(gong)藝

將高純輕燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂、高純輕燒(shao)白云石(shi)和氧(yang)化(hua)鐵粉按(an)比例配(pei)料(liao)后，經(jing)過(guo)混合磨細，在高壓壓球(qiu)(qiu)機上(shang)干壓成球(qiu)(qiu)，然(ran)后送入高溫(wen)回轉(zhuan)窯(yao)內煅(duan)燒(shao)。遼寧某集團耐火(huo)材料(liao)公司采用該(gai)工藝煅(duan)燒(shao)高純度合成鎂鈣(gai)鐵砂