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(zhe)些(xie)合成(cheng)耐(nai)火原(yuan)料的煅(duan)燒(shao)工藝，本文對目前我國合成(cheng)耐(nai)火原(yuan)料的煅(duan)燒(shao)工藝和煅(duan)燒(shao)設備(bei)介紹(shao)如下(xia)。

一、合成鎂鋁尖晶石(shi)的煅燒工藝及煅燒設備(bei)

目前，我國各企業(ye)生產的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)(jing)石按所用原料的(de)(de)品種(zhong)分為(wei)兩(liang)種(zhong)。一種(zhong)是(shi)以(yi)工業(ye)氧(yang)(yang)化鋁(lv)(lv)和(he)高(gao)純輕燒(shao)氧(yang)(yang)化鎂(mei)(mei)為(wei)原料合(he)成(cheng)(cheng)的(de)(de)氧(yang)(yang)化鋁(lv)(lv)基(ji)鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)(jing)石，另(ling)一種(zhong)是(shi)以(yi)優質(zhi)鋁(lv)(lv)礬土(tu)和(he)輕燒(shao)氧(yang)(yang)化鎂(mei)(mei)為(wei)原料合(he)成(cheng)(cheng)的(de)(de)礬土(tu)基(ji)鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)(jing)石。前者屬于(yu)高(gao)純度產品。合(he)成(cheng)(cheng)鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)(jing)石的(de)(de)煅燒(shao)工藝(yi)有干法(fa)(fa)壓(ya)球高(gao)溫回(hui)轉(zhuan)窯煅燒(shao)工藝(yi)和(he)半(ban)干法(fa)(fa)壓(ya)坯隧道窯煅燒(shao)工藝(yi)。

1、干法(fa)壓球(qiu)、高溫回轉窯煅燒(shao)工藝

將高純度(du)輕(qing)燒(shao)氧化鎂(mei)(mei)與工業氧化鋁(lv)或優質高鋁(lv)礬(fan)土按(an)比(bi)例配料后，經(jing)過攪拌混(hun)合、共同(tong)磨(mo)細，在(zai)高壓壓球機上(shang)千壓成球，再送入(ru)高溫(wen)(wen)(wen)回(hui)轉窯(yao)內煅(duan)燒(shao)。我國采用(yong)此工藝煅(duan)燒(shao)合成鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖(jian)晶石的企業主要(yao)分布在(zai)遼(liao)寧省和(he)河南(nan)省。如遼(liao)寧某(mou)集(ji)團公司采用(yong)φ2.0m×60m超高溫(wen)(wen)(wen)回(hui)轉窯(yao)煅(duan)燒(shao)合成鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖(jian)晶石，以重油(you)作燃料，煅(duan)燒(shao)溫(wen)(wen)(wen)度(du)在(zai)1800℃以上(shang)。該回(hui)轉窯(yao)生產能力為3t/h，油(you)耗250~300kg/t。

鎂鋁(lv)(lv)尖晶石(shi)在煅(duan)燒過程中易黏(nian)結(jie)，且隨者Al2O3含量(liang)的提高，黏(nian)結(jie)性增加。因此，在用回轉(zhuan)窯(yao)煅(duan)燒合成鎂鋁(lv)(lv)尖晶石(shi)，尤其是在煅(duan)燒礬土基鎂鋁(lv)(lv)尖晶石(shi)時，應精心操(cao)作，防(fang)止物(wu)料粘窯(yao)和在窯(yao)內(nei)結(jie)砣。

2、半干法壓坯、隧道窯煅燒(shao)工藝

將輕燒氧化(hua)鎂與工業氧化(hua)鋁或優質鋁礬土配料后，經過}昆合(he)磨細，在輪碾機內加入(ru)液體結合(he)劑混(hun)合(he)成(cheng)半干料，再在摩擦壓力(li)機上壓成(cheng)磚坯，經干燥后，裝于隧(sui)道窯(yao)車(che)上，推入(ru)隧(sui)道窯(yao)內煅(duan)燒。

河(he)南某企業(ye)采用超高(gao)(gao)溫隧(sui)道窯(yao)煅燒氧化鋁(lv)基(ji)和礬(fan)土基(ji)兩種合(he)成鎂鋁(lv)尖晶石。該隧(sui)道窯(yao)長(chang)96m，以重油(you)作燃料(liao)，更高(gao)(gao)溫度可達(da)1800℃。

山東某企(qi)業采用104m煤(mei)氣(qi)隧(sui)道窯煅燒礬土基合成(cheng)鎂鋁尖(jian)晶(jing)石(shi)，煅燒溫度1620~1650℃。

在用(yong)隧道窯煅燒礬(fan)土(tu)基鎂鋁尖(jian)晶石時(shi)，磚坯在煅燒過(guo)程中易黏結(jie)并發生塑(su)性變形，有可(ke)能導致坯垛倒塌，對(dui)設(she)備和窯體(ti)造(zao)成損(sun)壞。因此，在磚坯裝窯車(che)時(shi)要注意裝車(che)方式，在煅燒過(guo)程中要加強各種操作，防止(zhi)坯垛倒塌發生。

目前，我國(guo)也有(you)企業采用高溫梭式窯煅燒合成鎂鋁尖(jian)晶石。在品種(zhong)多、產量不太大的情況下，采用這種(zhong)煅燒工藝比(bi)較合適。

二、合成(cheng)鎂鉻(ge)砂的煅燒工藝(yi)及煅燒設備

合成(cheng)鎂鉻(ge)砂是我國(guo)較早生(sheng)產和使用(yong)的(de)合成(cheng)耐(nai)火(huo)原料(liao)。其生(sheng)產所用(yong)的(de)原料(liao)主(zhu)要有輕燒(shao)(shao)(shao)氧(yang)化鎂、鉻(ge)精(jing)礦、工業氧(yang)化鋁、鋁礬土和氧(yang)化鐵粉等。合成(cheng)鎂鉻(ge)砂的(de)煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)(shao)工藝(yi)有半干法壓坯隧道窯(yao)(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)(shao)工藝(yi)和干法壓球回轉窯(yao)(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)(shao)或豎窯(yao)(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)(shao)工藝(yi)。

1、半干法壓坯(pi)、隧道窯煅燒工藝

將生(sheng)產原(yuan)料(liao)(liao)按(an)比例(li)配料(liao)(liao)，經(jing)過混(hun)合(he)磨細，在輪(lun)碾機(ji)內加(jia)入液體結合(he)劑(ji)混(hun)合(he)成半干料(liao)(liao)，在摩擦壓力機(ji)上壓成磚坯，干燥后裝于隧道窯車上，推入隧道窯內煅燒(shao)(shao)。如我國某耐(nai)火(huo)(huo)材料(liao)(liao)公司采用該工藝(yi)煅燒(shao)(shao)合(he)成鎂鉻砂和其他合(he)成耐(nai)火(huo)(huo)原(yuan)料(liao)(liao)。

2、干法壓球(qiu)、回轉(zhuan)窯煅燒工藝(yi)

將高(gao)純(chun)輕(qing)燒(shao)氧化鎂和鉻(ge)精(jing)礦配(pei)料后，經過混合磨細(xi)，用高(gao)壓(ya)壓(ya)球機干壓(ya)成球，送(song)入高(gao)溫(wen)回轉(zhuan)窯(yao)內煅(duan)(duan)燒(shao)。目前，我國(guo)煅(duan)(duan)燒(shao)合成鎂鉻(ge)砂(sha)使用的回轉(zhuan)窯(yao)主(zhu)要是(shi)1.7m×40m和φ2.0m×60m這(zhe)兩種規(gui)格。如河南某耐火材(cai)料公司使用1.7m×40m超高(gao)溫(wen)回轉(zhuan)窯(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)合成鎂鉻(ge)砂(sha)，以重油為燃料，煅(duan)(duan)燒(shao)溫(wen)度(du)1850~1900℃;入窯(yao)料球(橢圓形(xing))尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干法(fa)壓球、燃油豎窯煅燒工藝

遼寧省(sheng)某企業以高(gao)純輕(qing)燒(shao)氧化鎂和鉻精礦為(wei)原料(liao)，經配料(liao)、混(hun)合磨(mo)細，在高(gao)壓(ya)壓(ya)球機上干壓(ya)成(cheng)球，然后用高(gao)溫(wen)燃油豎窯煅燒(shao)成(cheng)高(gao)純合成(cheng)鎂鉻砂。

三、合(he)成鎂鈣鐵砂的煅燒工藝及煅燒設備

合成(cheng)鎂(mei)鈣鐵砂主要用于生產(chan)超高功(gong)率電(dian)爐爐底干(gan)(gan)式(shi)料。生產(chan)合(he)成鎂(mei)鈣(gai)鐵(tie)砂(sha)的(de)(de)原料有輕燒(shao)氧(yang)化鎂(mei)、輕燒(shao)自云石、生石灰和氧(yang)化鐵(tie)粉等。合(he)成鎂(mei)鈣(gai)鐵(tie)砂(sha)的(de)(de)煅(duan)燒(shao)工(gong)藝有：半干(gan)(gan)法壓球(qiu)焦炭豎(shu)窯煅(duan)燒(shao)工(gong)藝、半干(gan)(gan)法壓坯隧道窯煅(duan)燒(shao)工(gong)藝和干(gan)(gan)法壓球(qiu)回(hui)轉窯煅(duan)燒(shao)工(gong)藝。

1、半(ban)干法壓球、焦炭豎窯(yao)煅燒工藝

將輕燒(shao)氧化鎂(mei)粉、輕燒(shao)白云石粉和氧化鐵粉分別計量后，按比(bi)例加入到輪(lun)碾(nian)機(ji)(ji)中，再(zai)加水混合(he)成(cheng)半干料(liao)，然后送入壓球機(ji)(ji)中壓制成(cheng)球，經(jing)干燥后，送入以焦炭或無煙煤(mei)作燃料(liao)的豎窯內(nei)煅燒(shao)。該煅燒(shao)工(gong)藝(yi)(yi)簡單，生產(chan)(chan)成(cheng)本低(di)，產(chan)(chan)品受到用戶歡迎。我國(guo)遼寧(ning)省大部分合(he)成(cheng)鎂(mei)鈣鐵砂生產(chan)(chan)企業(ye)采用該煅燒(shao)工(gong)藝(yi)(yi)。

2、半干法壓坯、隧道窯煅燒工藝

將輕燒氧化(hua)鎂、消石灰(hui)和氧化(hua)鐵粉按一(yi)定(ding)比例配料，經(jing)混合(he)磨(mo)細，加入(ru)輪(lun)碾機(ji)中并加水混合(he)，然后在摩擦壓(ya)力機(ji)上壓(ya)成(cheng)磚(zhuan)坯，經(jing)干燥后裝在隧(sui)道(dao)窯車上，推入(ru)隧(sui)道(dao)窯內煅(duan)燒。山東某公司采用(yong)該工(gong)藝煅(duan)燒合(he)成(cheng)鎂鈣鐵砂。

3、干法壓球、回轉窯煅燒(shao)工藝

將高(gao)純輕燒(shao)氧化鎂、高(gao)純輕燒(shao)白云石和氧化鐵粉按比例配料后(hou)，經過混合(he)磨細，在高(gao)壓壓球機上(shang)干壓成球，然后(hou)送入高(gao)溫回轉窯內煅燒(shao)。遼寧某集團耐火(huo)材(cai)料公司采(cai)用該(gai)工藝(yi)煅燒(shao)高(gao)純度(du)合(he)成鎂鈣鐵砂