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(le)更好地(di)了(le)解這些合成(cheng)耐火(huo)原料(liao)的煅燒工藝(yi)，本文對目前我國合成(cheng)耐火(huo)原料(liao)的煅燒工藝(yi)和(he)煅燒設備(bei)介(jie)紹如下。

一、合成鎂(mei)鋁尖晶石(shi)的煅燒工藝及煅燒設備(bei)

目前(qian)，我國各企業(ye)生產的(de)合成(cheng)鎂鋁(lv)尖晶(jing)(jing)石(shi)按所用原料(liao)的(de)品種分為兩種。一(yi)種是以工(gong)業(ye)氧(yang)化(hua)鋁(lv)和(he)(he)高純輕(qing)燒氧(yang)化(hua)鎂為原料(liao)合成(cheng)的(de)氧(yang)化(hua)鋁(lv)基(ji)鎂鋁(lv)尖晶(jing)(jing)石(shi)，另一(yi)種是以優質鋁(lv)礬土(tu)和(he)(he)輕(qing)燒氧(yang)化(hua)鎂為原料(liao)合成(cheng)的(de)礬土(tu)基(ji)鎂鋁(lv)尖晶(jing)(jing)石(shi)。前(qian)者(zhe)屬于(yu)高純度產品。合成(cheng)鎂鋁(lv)尖晶(jing)(jing)石(shi)的(de)煅燒工(gong)藝有干法(fa)壓(ya)球高溫回轉窯(yao)煅燒工(gong)藝和(he)(he)半干法(fa)壓(ya)坯隧道窯(yao)煅燒工(gong)藝。

1、干法(fa)壓球、高(gao)溫回(hui)轉窯煅燒工藝

將(jiang)高(gao)(gao)純度(du)(du)輕燒氧(yang)化(hua)鎂(mei)與(yu)工業氧(yang)化(hua)鋁或優質高(gao)(gao)鋁礬(fan)土按比(bi)例配料后，經過攪拌混合(he)、共(gong)同磨細，在高(gao)(gao)壓壓球機(ji)上(shang)千壓成(cheng)球，再送入高(gao)(gao)溫回轉(zhuan)窯(yao)內煅(duan)燒。我(wo)國采用此工藝煅(duan)燒合(he)成(cheng)鎂(mei)鋁尖晶石(shi)的企業主要分布(bu)在遼(liao)寧省和(he)河南省。如(ru)遼(liao)寧某集團公司采用φ2.0m×60m超高(gao)(gao)溫回轉(zhuan)窯(yao)煅(duan)燒合(he)成(cheng)鎂(mei)鋁尖晶石(shi)，以重油作燃料，煅(duan)燒溫度(du)(du)在1800℃以上(shang)。該(gai)回轉(zhuan)窯(yao)生產能(neng)力為(wei)3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂鋁尖(jian)晶(jing)石在(zai)(zai)煅(duan)燒(shao)過(guo)程(cheng)中易黏結(jie)，且隨(sui)者Al2O3含量的提高，黏結(jie)性增加。因此(ci)，在(zai)(zai)用回轉(zhuan)窯(yao)(yao)煅(duan)燒(shao)合(he)成(cheng)鎂鋁尖(jian)晶(jing)石，尤其是在(zai)(zai)煅(duan)燒(shao)礬土基(ji)鎂鋁尖(jian)晶(jing)石時，應精心操作，防止(zhi)物料粘窯(yao)(yao)和在(zai)(zai)窯(yao)(yao)內結(jie)砣。

2、半干法(fa)壓坯、隧道窯(yao)煅燒工藝

將(jiang)輕燒氧化鎂與工業(ye)氧化鋁(lv)或優質鋁(lv)礬土配料后，經(jing)過}昆合(he)磨細，在(zai)輪碾(nian)機內加入(ru)液體結合(he)劑混合(he)成半(ban)干(gan)料，再在(zai)摩擦壓力機上(shang)壓成磚坯，經(jing)干(gan)燥后，裝于隧(sui)道(dao)窯車上(shang)，推入(ru)隧(sui)道(dao)窯內煅燒。

河南某企業采用超高(gao)溫隧(sui)道窯(yao)煅(duan)燒氧化鋁基(ji)和礬土(tu)基(ji)兩種(zhong)合成鎂鋁尖晶(jing)石。該隧(sui)道窯(yao)長96m，以重油(you)作燃料，更高(gao)溫度可達(da)1800℃。

山東(dong)某(mou)企(qi)業采用104m煤氣隧道(dao)窯煅燒(shao)礬土基合(he)成鎂鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石，煅燒(shao)溫度1620~1650℃。

在用隧道窯(yao)(yao)煅(duan)(duan)燒礬土(tu)基鎂鋁尖晶石時，磚坯在煅(duan)(duan)燒過程(cheng)中易(yi)黏結(jie)并發生(sheng)塑性變形，有可能導致(zhi)坯垛倒塌，對設(she)備和窯(yao)(yao)體造成損壞(huai)。因此，在磚坯裝(zhuang)窯(yao)(yao)車(che)時要注意裝(zhuang)車(che)方式(shi)，在煅(duan)(duan)燒過程(cheng)中要加強各(ge)種(zhong)操作，防止坯垛倒塌發生(sheng)。

目前，我國也有企業采(cai)(cai)用(yong)高溫梭(suo)式窯煅燒合(he)成(cheng)鎂(mei)鋁尖(jian)晶石。在品種多、產量不太大的情況下(xia)，采(cai)(cai)用(yong)這種煅燒工(gong)藝比較合(he)適。

二、合成鎂鉻砂(sha)的煅燒(shao)工(gong)藝及煅燒(shao)設備

合(he)成(cheng)鎂(mei)(mei)鉻(ge)(ge)砂是我國較早(zao)生產(chan)和(he)使(shi)用的(de)(de)合(he)成(cheng)耐(nai)火(huo)原(yuan)料(liao)。其生產(chan)所用的(de)(de)原(yuan)料(liao)主要有(you)輕燒氧(yang)化(hua)鎂(mei)(mei)、鉻(ge)(ge)精礦、工(gong)業氧(yang)化(hua)鋁、鋁礬土和(he)氧(yang)化(hua)鐵粉等(deng)。合(he)成(cheng)鎂(mei)(mei)鉻(ge)(ge)砂的(de)(de)煅燒工(gong)藝(yi)有(you)半干法壓坯隧道窯煅燒工(gong)藝(yi)和(he)干法壓球(qiu)回轉(zhuan)窯煅燒或豎窯煅燒工(gong)藝(yi)。

1、半(ban)干法壓坯、隧道窯煅燒工藝(yi)

將生產原料(liao)(liao)按(an)比例(li)配(pei)料(liao)(liao)，經過(guo)混合(he)磨細，在輪碾(nian)機內(nei)加入液體結合(he)劑(ji)混合(he)成半(ban)干料(liao)(liao)，在摩擦壓力機上(shang)壓成磚坯(pi)，干燥后裝于隧道窯車上(shang)，推入隧道窯內(nei)煅燒(shao)。如我國某(mou)耐(nai)火材料(liao)(liao)公司采用該工藝煅燒(shao)合(he)成鎂鉻砂和(he)其他合(he)成耐(nai)火原料(liao)(liao)。

2、干(gan)法壓(ya)球、回(hui)轉窯煅燒工藝(yi)

將高純(chun)輕燒氧化鎂(mei)和鉻精礦配料(liao)后(hou)，經過混合(he)磨細，用高壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)球機干壓(ya)(ya)成(cheng)(cheng)球，送入(ru)高溫(wen)回轉(zhuan)窯內(nei)煅燒。目前(qian)，我國(guo)煅燒合(he)成(cheng)(cheng)鎂(mei)鉻砂使(shi)用的回轉(zhuan)窯主要是1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩(liang)種規格。如河南某耐火(huo)材(cai)料(liao)公(gong)司使(shi)用1.7m×40m超(chao)高溫(wen)回轉(zhuan)窯煅燒合(he)成(cheng)(cheng)鎂(mei)鉻砂，以重油為燃(ran)料(liao)，煅燒溫(wen)度1850~1900℃;入(ru)窯料(liao)球(橢(tuo)圓形)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

遼寧省某(mou)企業(ye)以高(gao)純(chun)(chun)輕燒(shao)(shao)氧化鎂(mei)和鉻(ge)精礦為(wei)原料，經配料、混合磨細，在高(gao)壓(ya)壓(ya)球(qiu)機上干壓(ya)成(cheng)球(qiu)，然(ran)后用高(gao)溫燃油豎窯煅(duan)燒(shao)(shao)成(cheng)高(gao)純(chun)(chun)合成(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂。

三、合成鎂鈣鐵砂的煅(duan)(duan)燒工藝及煅(duan)(duan)燒設備

合(he)成(cheng)鎂鈣鐵(tie)砂主要用于生(sheng)(sheng)產超(chao)高功率電爐(lu)爐(lu)底干式料。生(sheng)(sheng)產合成鎂鈣鐵砂的(de)原料有(you)輕(qing)(qing)燒氧化鎂、輕(qing)(qing)燒自云石(shi)、生(sheng)(sheng)石(shi)灰和氧化鐵粉等。合成鎂鈣鐵砂的(de)煅燒工藝(yi)有(you)：半干法壓球(qiu)焦炭豎(shu)窯(yao)煅燒工藝(yi)、半干法壓坯隧(sui)道(dao)窯(yao)煅燒工藝(yi)和干法壓球(qiu)回轉窯(yao)煅燒工藝(yi)。

1、半(ban)干(gan)法壓(ya)球、焦(jiao)炭豎窯(yao)煅(duan)燒工藝

將輕燒(shao)氧(yang)化鎂(mei)粉(fen)、輕燒(shao)白云石粉(fen)和氧(yang)化鐵(tie)粉(fen)分別計量后，按比例加入(ru)到輪碾機(ji)中(zhong)，再加水混合成(cheng)半(ban)干(gan)料，然后送(song)(song)入(ru)壓(ya)球機(ji)中(zhong)壓(ya)制成(cheng)球，經干(gan)燥后，送(song)(song)入(ru)以焦炭或無(wu)煙煤作燃料的豎窯(yao)內煅(duan)燒(shao)。該煅(duan)燒(shao)工藝(yi)簡單，生產成(cheng)本低，產品受到用(yong)戶(hu)歡迎。我國遼寧省大部分合成(cheng)鎂(mei)鈣鐵(tie)砂生產企(qi)業采(cai)用(yong)該煅(duan)燒(shao)工藝(yi)。

2、半干法壓坯、隧道(dao)窯煅燒工藝

將(jiang)輕燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂(mei)(mei)、消(xiao)石灰和氧(yang)化(hua)鐵粉(fen)按一(yi)定比例配料，經(jing)混合磨(mo)細，加入輪(lun)碾(nian)機中并加水(shui)混合，然后在摩(mo)擦壓(ya)力(li)機上(shang)壓(ya)成磚(zhuan)坯(pi)，經(jing)干燥后裝在隧道窯(yao)車上(shang)，推(tui)入隧道窯(yao)內(nei)煅(duan)(duan)燒(shao)。山東某公司采用該(gai)工藝煅(duan)(duan)燒(shao)合成鎂(mei)(mei)鈣(gai)鐵砂。

3、干法(fa)壓球(qiu)、回(hui)轉窯煅(duan)燒工藝

將高(gao)(gao)(gao)純(chun)輕燒氧化鎂(mei)、高(gao)(gao)(gao)純(chun)輕燒白云(yun)石(shi)和氧化鐵粉按比(bi)例配料后，經過混(hun)合磨細，在高(gao)(gao)(gao)壓壓球機上干壓成球，然后送入高(gao)(gao)(gao)溫(wen)回轉窯內煅燒。遼寧某集團耐火材料公司采用(yong)該(gai)工藝煅燒高(gao)(gao)(gao)純(chun)度(du)合成鎂(mei)鈣鐵砂