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(wei)了更好地了解這些合成(cheng)耐(nai)火原(yuan)料的(de)煅燒工藝，本(ben)文對目前我國(guo)合成(cheng)耐(nai)火原(yuan)料的(de)煅燒工藝和(he)煅燒設備介紹如下。

一、合成(cheng)鎂鋁尖晶石的煅燒工藝及煅燒設(she)備(bei)

目前，我國各企業生產的合(he)成(cheng)鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖晶(jing)(jing)石(shi)(shi)按(an)所用原料的品(pin)種(zhong)(zhong)(zhong)分為兩種(zhong)(zhong)(zhong)。一(yi)種(zhong)(zhong)(zhong)是以工(gong)業氧(yang)(yang)化(hua)鋁(lv)和(he)高(gao)純(chun)輕(qing)燒(shao)(shao)氧(yang)(yang)化(hua)鎂(mei)(mei)為原料合(he)成(cheng)的氧(yang)(yang)化(hua)鋁(lv)基(ji)鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖晶(jing)(jing)石(shi)(shi)，另一(yi)種(zhong)(zhong)(zhong)是以優質鋁(lv)礬(fan)土和(he)輕(qing)燒(shao)(shao)氧(yang)(yang)化(hua)鎂(mei)(mei)為原料合(he)成(cheng)的礬(fan)土基(ji)鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖晶(jing)(jing)石(shi)(shi)。前者屬于高(gao)純(chun)度產品(pin)。合(he)成(cheng)鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖晶(jing)(jing)石(shi)(shi)的煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)有干(gan)法壓球(qiu)高(gao)溫回轉窯煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)和(he)半干(gan)法壓坯隧道窯煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)。

1、干法壓(ya)球、高溫回轉(zhuan)窯煅燒工(gong)藝

將高純(chun)度輕燒(shao)(shao)氧化(hua)鎂與工業氧化(hua)鋁(lv)或優質高鋁(lv)礬土按比例(li)配料后，經過(guo)攪拌(ban)混(hun)合(he)、共(gong)同(tong)磨(mo)細，在(zai)高壓壓球(qiu)機上(shang)千壓成(cheng)球(qiu)，再送入(ru)高溫(wen)回轉窯內煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)。我國采(cai)用此工藝煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)合(he)成(cheng)鎂鋁(lv)尖晶(jing)石的(de)企業主要分布在(zai)遼(liao)寧(ning)省和河(he)南省。如遼(liao)寧(ning)某集團公司采(cai)用φ2.0m×60m超高溫(wen)回轉窯煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)合(he)成(cheng)鎂鋁(lv)尖晶(jing)石，以重(zhong)油作燃料，煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)溫(wen)度在(zai)1800℃以上(shang)。該回轉窯生(sheng)產能力為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖晶石在煅燒過程中易(yi)黏結，且(qie)隨者(zhe)Al2O3含(han)量的提高，黏結性增加。因(yin)此，在用回轉窯煅燒合成鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖晶石，尤其是在煅燒礬土基鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖晶石時(shi)，應精心操作(zuo)，防止物料粘窯和在窯內結砣。

2、半干法壓(ya)坯、隧道窯(yao)煅(duan)燒工(gong)藝

將輕燒氧化鎂與工業氧化鋁(lv)或優(you)質鋁(lv)礬土配(pei)料后(hou)，經過}昆合磨(mo)細(xi)，在(zai)輪碾機(ji)(ji)內加入液體結合劑混合成半干(gan)料，再(zai)在(zai)摩擦(ca)壓(ya)力機(ji)(ji)上壓(ya)成磚坯(pi)，經干(gan)燥后(hou)，裝于隧(sui)道窯車(che)上，推入隧(sui)道窯內煅(duan)燒。

河(he)南某(mou)企業采用(yong)超高溫隧(sui)道(dao)窯煅燒(shao)氧(yang)化鋁(lv)基(ji)和礬土基(ji)兩(liang)種(zhong)合成鎂鋁(lv)尖晶石。該隧(sui)道(dao)窯長96m，以重油作燃料，更高溫度可(ke)達(da)1800℃。

山東某(mou)企業采用104m煤(mei)氣(qi)隧道窯煅燒(shao)礬土(tu)基合成鎂鋁尖晶石，煅燒(shao)溫度1620~1650℃。

在(zai)(zai)用隧(sui)道窯(yao)煅燒礬土基鎂鋁尖(jian)晶石時，磚坯(pi)在(zai)(zai)煅燒過程中(zhong)易黏結并發生塑性變形(xing)，有(you)可能導(dao)致坯(pi)垛倒塌，對設備和窯(yao)體(ti)造(zao)成損壞(huai)。因此，在(zai)(zai)磚坯(pi)裝(zhuang)窯(yao)車(che)時要(yao)注意(yi)裝(zhuang)車(che)方(fang)式，在(zai)(zai)煅燒過程中(zhong)要(yao)加強各(ge)種操作，防止坯(pi)垛倒塌發生。

目前，我國(guo)也(ye)有企業采用高溫梭式窯煅燒(shao)合成鎂鋁尖晶石。在品(pin)種多、產(chan)量不太大的情況下，采用這(zhe)種煅燒(shao)工藝比較合適。

二、合成(cheng)鎂(mei)鉻砂(sha)的煅燒工藝及煅燒設備

合成鎂鉻(ge)砂(sha)是我國較早生產和使用的合成耐火原料(liao)。其(qi)生產所用的原料(liao)主要有輕燒(shao)(shao)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鎂、鉻(ge)精礦、工業氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鋁、鋁礬土和氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵粉等(deng)。合成鎂鉻(ge)砂(sha)的煅燒(shao)(shao)工藝(yi)(yi)有半干法(fa)(fa)壓(ya)坯(pi)隧(sui)道窯煅燒(shao)(shao)工藝(yi)(yi)和干法(fa)(fa)壓(ya)球回轉(zhuan)窯煅燒(shao)(shao)或豎窯煅燒(shao)(shao)工藝(yi)(yi)。

1、半(ban)干法壓坯、隧道窯煅燒工藝

將生產原料按(an)比例(li)配料，經過混(hun)合(he)(he)磨(mo)細，在輪(lun)碾機內加入(ru)液(ye)體結合(he)(he)劑混(hun)合(he)(he)成半干(gan)料，在摩(mo)擦(ca)壓力機上(shang)壓成磚坯，干(gan)燥后裝于隧道窯車(che)上(shang)，推入(ru)隧道窯內煅燒(shao)。如我國某耐(nai)火材料公司采用該工藝(yi)煅燒(shao)合(he)(he)成鎂鉻砂和其他合(he)(he)成耐(nai)火原料。

2、干法壓球、回轉窯(yao)煅燒(shao)工藝

將高(gao)純(chun)輕燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂(mei)和鉻精礦配料后，經(jing)過混(hun)合(he)(he)磨細，用高(gao)壓壓球機干壓成(cheng)球，送入高(gao)溫(wen)(wen)回(hui)轉窯(yao)內煅(duan)(duan)(duan)燒(shao)。目前，我國煅(duan)(duan)(duan)燒(shao)合(he)(he)成(cheng)鎂(mei)鉻砂使(shi)用的回(hui)轉窯(yao)主(zhu)要是(shi)1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩(liang)種(zhong)規格。如(ru)河南某耐(nai)火材(cai)料公司使(shi)用1.7m×40m超高(gao)溫(wen)(wen)回(hui)轉窯(yao)煅(duan)(duan)(duan)燒(shao)合(he)(he)成(cheng)鎂(mei)鉻砂，以重油為(wei)燃料，煅(duan)(duan)(duan)燒(shao)溫(wen)(wen)度1850~1900℃;入窯(yao)料球(橢(tuo)圓形)尺(chi)寸38mm×25mm×15mm;產量(liang)1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干(gan)法壓球、燃(ran)油豎窯煅燒工(gong)藝(yi)

遼寧(ning)省某企(qi)業(ye)以高(gao)(gao)純輕燒氧化鎂和鉻(ge)精礦為原料，經(jing)配料、混合磨細，在高(gao)(gao)壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)球機上干壓(ya)(ya)成球，然后用(yong)高(gao)(gao)溫燃油豎窯(yao)煅燒成高(gao)(gao)純合成鎂鉻(ge)砂(sha)。

三、合成鎂鈣(gai)鐵砂的煅燒工藝及煅燒設備

合成鎂(mei)鈣鐵(tie)砂主要用于生產(chan)超(chao)高功率電爐爐底干(gan)式料(liao)(liao)。生產(chan)合成鎂(mei)鈣(gai)鐵砂(sha)的原料(liao)(liao)有輕燒(shao)氧化鎂(mei)、輕燒(shao)自云石、生石灰和氧化鐵粉等。合成鎂(mei)鈣(gai)鐵砂(sha)的煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)有：半干(gan)法壓球焦炭豎窯煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)、半干(gan)法壓坯(pi)隧道窯煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)和干(gan)法壓球回轉窯煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)。

1、半干(gan)法壓球、焦炭豎窯(yao)煅(duan)燒工藝

將(jiang)輕(qing)燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂粉、輕(qing)燒(shao)白云石粉和氧(yang)化(hua)鐵粉分別計量后(hou)，按(an)比例加入(ru)到(dao)輪(lun)碾機中，再(zai)加水混合成(cheng)半干料，然后(hou)送入(ru)壓球機中壓制成(cheng)球，經干燥(zao)后(hou)，送入(ru)以焦(jiao)炭(tan)或無煙煤作燃(ran)料的豎窯內煅(duan)燒(shao)。該煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)簡單，生(sheng)產成(cheng)本低(di)，產品(pin)受到(dao)用戶歡迎。我國遼寧省(sheng)大(da)部分合成(cheng)鎂鈣鐵砂生(sheng)產企(qi)業采(cai)用該煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)。

2、半干(gan)法壓(ya)坯、隧道窯煅燒工藝

將輕燒氧化鎂、消(xiao)石灰和氧化鐵粉按(an)一(yi)定(ding)比例配料，經混合(he)磨細，加入輪碾機(ji)(ji)中并(bing)加水混合(he)，然(ran)后(hou)(hou)在(zai)摩(mo)擦壓力機(ji)(ji)上(shang)壓成磚坯，經干燥后(hou)(hou)裝在(zai)隧(sui)道窯車上(shang)，推入隧(sui)道窯內煅(duan)(duan)燒。山(shan)東某(mou)公司采(cai)用該工藝煅(duan)(duan)燒合(he)成鎂鈣鐵砂。

3、干(gan)法(fa)壓球、回轉窯煅燒工(gong)藝(yi)

將高純輕燒氧(yang)化鎂、高純輕燒白云石和氧(yang)化鐵粉按比(bi)例配料后(hou)(hou)，經過混合磨(mo)細，在高壓(ya)壓(ya)球機上干壓(ya)成(cheng)球，然后(hou)(hou)送入高溫回轉窯內煅燒。遼寧某集團耐火材(cai)料公司(si)采用(yong)該工藝煅燒高純度(du)合成(cheng)鎂鈣鐵砂