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(di)了(le)解這些合(he)(he)成(cheng)耐(nai)火原料(liao)的煅燒(shao)工(gong)藝，本文對目前我國合(he)(he)成(cheng)耐(nai)火原料(liao)的煅燒(shao)工(gong)藝和煅燒(shao)設備介紹如下。

一、合(he)成(cheng)鎂(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石(shi)的煅燒(shao)工藝及煅燒(shao)設備

目前，我國各(ge)企業(ye)生(sheng)產的(de)(de)合成(cheng)鎂鋁(lv)尖(jian)晶(jing)(jing)石按所用原料(liao)(liao)的(de)(de)品(pin)種(zhong)分(fen)為(wei)兩種(zhong)。一(yi)種(zhong)是(shi)以(yi)工業(ye)氧(yang)化(hua)鋁(lv)和(he)高(gao)純(chun)輕(qing)燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂為(wei)原料(liao)(liao)合成(cheng)的(de)(de)氧(yang)化(hua)鋁(lv)基(ji)(ji)鎂鋁(lv)尖(jian)晶(jing)(jing)石，另一(yi)種(zhong)是(shi)以(yi)優質鋁(lv)礬土和(he)輕(qing)燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂為(wei)原料(liao)(liao)合成(cheng)的(de)(de)礬土基(ji)(ji)鎂鋁(lv)尖(jian)晶(jing)(jing)石。前者(zhe)屬于(yu)高(gao)純(chun)度(du)產品(pin)。合成(cheng)鎂鋁(lv)尖(jian)晶(jing)(jing)石的(de)(de)煅燒(shao)工藝(yi)有(you)干法壓球高(gao)溫回轉窯(yao)煅燒(shao)工藝(yi)和(he)半干法壓坯隧道窯(yao)煅燒(shao)工藝(yi)。

1、干法壓球、高溫回轉窯煅(duan)燒工(gong)藝

將高(gao)純度輕(qing)燒氧化鎂(mei)與工業氧化鋁(lv)或(huo)優質高(gao)鋁(lv)礬(fan)土按比(bi)例配料后，經過(guo)攪拌(ban)混(hun)合、共同磨(mo)細，在高(gao)壓(ya)壓(ya)球機上(shang)(shang)千壓(ya)成(cheng)(cheng)球，再送入高(gao)溫回轉(zhuan)(zhuan)窯(yao)內煅燒。我國采用此(ci)工藝煅燒合成(cheng)(cheng)鎂(mei)鋁(lv)尖晶石(shi)的企業主要分布在遼寧(ning)省(sheng)(sheng)和河南省(sheng)(sheng)。如(ru)遼寧(ning)某集(ji)團公司采用φ2.0m×60m超高(gao)溫回轉(zhuan)(zhuan)窯(yao)煅燒合成(cheng)(cheng)鎂(mei)鋁(lv)尖晶石(shi)，以重油作燃料，煅燒溫度在1800℃以上(shang)(shang)。該回轉(zhuan)(zhuan)窯(yao)生(sheng)產(chan)能力為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石(shi)在(zai)煅(duan)燒(shao)過程中(zhong)易黏(nian)結(jie)，且隨者Al2O3含量的提高，黏(nian)結(jie)性增加。因此，在(zai)用回轉(zhuan)窯煅(duan)燒(shao)合成鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石(shi)，尤其是在(zai)煅(duan)燒(shao)礬土基鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石(shi)時，應精心操作，防止物(wu)料粘(zhan)窯和在(zai)窯內結(jie)砣。

2、半干法壓坯、隧道窯煅(duan)燒工(gong)藝

將輕(qing)燒(shao)氧化(hua)鎂與工(gong)業氧化(hua)鋁或優質鋁礬土配料后(hou)，經過}昆合(he)磨(mo)細，在輪碾機內加入(ru)液體結合(he)劑混合(he)成半(ban)干料，再在摩擦壓(ya)力機上(shang)壓(ya)成磚坯，經干燥(zao)后(hou)，裝于(yu)隧道窯車上(shang)，推(tui)入(ru)隧道窯內煅燒(shao)。

河南某企(qi)業采(cai)用超高(gao)溫隧道窯(yao)煅燒氧化鋁基和礬土基兩種合(he)成鎂鋁尖晶(jing)石。該(gai)隧道窯(yao)長96m，以重油作燃料，更高(gao)溫度可達1800℃。

山東某企業采用(yong)104m煤氣(qi)隧道窯煅(duan)(duan)燒(shao)礬土基合成鎂鋁尖晶石，煅(duan)(duan)燒(shao)溫度1620~1650℃。

在(zai)(zai)用隧道窯煅(duan)燒礬土基鎂(mei)鋁尖晶石時，磚(zhuan)坯在(zai)(zai)煅(duan)燒過(guo)程中(zhong)易黏結并發生(sheng)塑性(xing)變形，有可能導致坯垛(duo)倒(dao)塌，對設(she)備(bei)和窯體造成損壞。因此，在(zai)(zai)磚(zhuan)坯裝窯車時要注意裝車方式，在(zai)(zai)煅(duan)燒過(guo)程中(zhong)要加強各種操作，防止(zhi)坯垛(duo)倒(dao)塌發生(sheng)。

目(mu)前，我國也有企業采(cai)用(yong)(yong)高溫梭式窯煅(duan)燒(shao)合(he)成(cheng)鎂鋁尖晶石(shi)。在品種(zhong)多、產量不太大的情(qing)況下，采(cai)用(yong)(yong)這種(zhong)煅(duan)燒(shao)工藝比較合(he)適。

二、合成鎂鉻砂的煅燒工藝及煅燒設備

合(he)成(cheng)鎂(mei)鉻砂(sha)是我國(guo)較早生產(chan)(chan)和使用(yong)的(de)合(he)成(cheng)耐火(huo)原料(liao)。其生產(chan)(chan)所用(yong)的(de)原料(liao)主(zhu)要有輕燒(shao)氧化鎂(mei)、鉻精礦、工業氧化鋁、鋁礬土(tu)和氧化鐵粉等。合(he)成(cheng)鎂(mei)鉻砂(sha)的(de)煅(duan)燒(shao)工藝有半(ban)干法壓坯隧道(dao)窯(yao)(yao)(yao)煅(duan)燒(shao)工藝和干法壓球回轉(zhuan)窯(yao)(yao)(yao)煅(duan)燒(shao)或豎窯(yao)(yao)(yao)煅(duan)燒(shao)工藝。

1、半干法壓坯、隧道(dao)窯(yao)煅燒工(gong)藝

將生(sheng)產原料按比例配料，經過混(hun)合(he)磨細，在(zai)輪碾機內(nei)(nei)加入液體結(jie)合(he)劑混(hun)合(he)成半干(gan)料，在(zai)摩擦(ca)壓(ya)力機上壓(ya)成磚坯，干(gan)燥后裝(zhuang)于隧(sui)道窯車上，推(tui)入隧(sui)道窯內(nei)(nei)煅燒。如(ru)我國某耐(nai)火(huo)(huo)材料公(gong)司采用該工藝煅燒合(he)成鎂鉻砂和其他合(he)成耐(nai)火(huo)(huo)原料。

2、干法壓球、回(hui)轉(zhuan)窯煅(duan)燒工藝

將高(gao)純輕燒(shao)(shao)氧化鎂和鉻(ge)(ge)精礦配(pei)料(liao)后，經過混(hun)合(he)磨細，用高(gao)壓壓球機(ji)干(gan)壓成球，送(song)入(ru)高(gao)溫回轉窯(yao)內煅(duan)燒(shao)(shao)。目前(qian)，我國煅(duan)燒(shao)(shao)合(he)成鎂鉻(ge)(ge)砂(sha)使(shi)用的回轉窯(yao)主要是1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩種規格(ge)。如河南某耐火材料(liao)公司使(shi)用1.7m×40m超(chao)高(gao)溫回轉窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)合(he)成鎂鉻(ge)(ge)砂(sha)，以(yi)重油(you)為燃料(liao)，煅(duan)燒(shao)(shao)溫度1850~1900℃;入(ru)窯(yao)料(liao)球(橢圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油(you)耗250kg/t。

3、干法壓(ya)球、燃(ran)油豎窯煅燒工藝

遼寧(ning)省某企業以高(gao)純輕燒氧化鎂(mei)和(he)鉻精(jing)礦為原料，經配料、混合(he)(he)磨(mo)細，在高(gao)壓壓球(qiu)機上(shang)干壓成(cheng)球(qiu)，然后(hou)用高(gao)溫(wen)燃(ran)油豎窯(yao)煅燒成(cheng)高(gao)純合(he)(he)成(cheng)鎂(mei)鉻砂。

三、合成鎂鈣(gai)鐵砂的煅燒工藝(yi)及煅燒設備

合成(cheng)鎂鈣鐵砂主要用于(yu)生產(chan)超(chao)高功率電爐爐底干(gan)(gan)式料。生產(chan)合成鎂(mei)(mei)鈣鐵砂的(de)原料有(you)輕燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂(mei)(mei)、輕燒(shao)自云石、生石灰和氧(yang)化(hua)鐵粉等。合成鎂(mei)(mei)鈣鐵砂的(de)煅(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝有(you)：半(ban)干(gan)(gan)法壓球焦炭豎(shu)窯煅(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝、半(ban)干(gan)(gan)法壓坯隧(sui)道窯煅(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝和干(gan)(gan)法壓球回轉窯煅(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝。

1、半干法壓(ya)球、焦炭豎窯煅燒(shao)工藝(yi)

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(liang)后，按比例加入(ru)到輪(lun)碾機中，再加水混合(he)成(cheng)半干料，然后送入(ru)壓球機中壓制(zhi)成(cheng)球，經干燥后，送入(ru)以焦炭或無煙煤作燃料的豎窯(yao)內煅燒(shao)。該煅燒(shao)工藝(yi)簡單，生產成(cheng)本低，產品受(shou)到用戶歡迎。我(wo)國遼寧(ning)省(sheng)大部(bu)分合(he)成(cheng)鎂(mei)鈣鐵砂生產企(qi)業采用該煅燒(shao)工藝(yi)。

2、半干法壓(ya)坯(pi)、隧道窯煅燒工藝

將(jiang)輕燒氧(yang)化(hua)(hua)鎂、消石灰和氧(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)粉按一定比例配料(liao)，經混合磨細(xi)，加入輪碾機中(zhong)并加水混合，然(ran)后(hou)在摩(mo)擦壓力機上(shang)壓成磚(zhuan)坯，經干燥后(hou)裝(zhuang)在隧(sui)道窯(yao)車上(shang)，推入隧(sui)道窯(yao)內煅燒。山(shan)東某公(gong)司采用該工藝煅燒合成鎂鈣鐵(tie)砂。

3、干法壓球、回(hui)轉窯煅燒工藝

將高(gao)純(chun)輕燒(shao)氧化(hua)(hua)鎂、高(gao)純(chun)輕燒(shao)白云石和氧化(hua)(hua)鐵(tie)粉按比例配料后，經(jing)過混合磨(mo)細(xi)，在高(gao)壓(ya)壓(ya)球機上干壓(ya)成(cheng)(cheng)球，然后送入高(gao)溫回轉(zhuan)窯內煅燒(shao)。遼(liao)寧某集團(tuan)耐火材料公司采用該(gai)工藝煅燒(shao)高(gao)純(chun)度合成(cheng)(cheng)鎂鈣鐵(tie)砂