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)更好地了(le)解這(zhe)些合成(cheng)耐(nai)火原料(liao)的煅(duan)燒工藝，本(ben)文(wen)對目前我國合成(cheng)耐(nai)火原料(liao)的煅(duan)燒工藝和煅(duan)燒設備介紹如下(xia)。

一、合成鎂鋁尖晶石的煅燒(shao)工藝及煅燒(shao)設備

目前，我國各企業生(sheng)產(chan)的(de)合成鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)(jing)(jing)石按所(suo)用原(yuan)料(liao)的(de)品種分為(wei)兩種。一種是以(yi)工(gong)(gong)業氧(yang)化(hua)鋁(lv)(lv)和(he)高純輕(qing)燒氧(yang)化(hua)鎂(mei)(mei)為(wei)原(yuan)料(liao)合成的(de)氧(yang)化(hua)鋁(lv)(lv)基鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)(jing)(jing)石，另一種是以(yi)優質鋁(lv)(lv)礬(fan)土(tu)和(he)輕(qing)燒氧(yang)化(hua)鎂(mei)(mei)為(wei)原(yuan)料(liao)合成的(de)礬(fan)土(tu)基鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)(jing)(jing)石。前者屬(shu)于高純度產(chan)品。合成鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)(jing)(jing)石的(de)煅(duan)燒工(gong)(gong)藝(yi)有(you)干法(fa)壓(ya)球高溫回轉窯煅(duan)燒工(gong)(gong)藝(yi)和(he)半干法(fa)壓(ya)坯隧道窯煅(duan)燒工(gong)(gong)藝(yi)。

1、干法(fa)壓(ya)球、高(gao)溫回轉窯煅燒工藝(yi)

將(jiang)高(gao)純度輕燒氧化鎂與(yu)工(gong)業(ye)氧化鋁(lv)或優質(zhi)高(gao)鋁(lv)礬土按比例配料(liao)后，經過攪拌混合(he)(he)、共同磨細，在高(gao)壓(ya)壓(ya)球(qiu)(qiu)機(ji)上千壓(ya)成球(qiu)(qiu)，再送入高(gao)溫(wen)(wen)回轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)窯(yao)(yao)內煅(duan)(duan)燒。我(wo)國采(cai)(cai)用此工(gong)藝煅(duan)(duan)燒合(he)(he)成鎂鋁(lv)尖晶石的企業(ye)主要分布(bu)在遼寧(ning)省(sheng)和河南(nan)省(sheng)。如(ru)遼寧(ning)某集(ji)團公司采(cai)(cai)用φ2.0m×60m超高(gao)溫(wen)(wen)回轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)窯(yao)(yao)煅(duan)(duan)燒合(he)(he)成鎂鋁(lv)尖晶石，以重油作(zuo)燃料(liao)，煅(duan)(duan)燒溫(wen)(wen)度在1800℃以上。該回轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)窯(yao)(yao)生產(chan)能力為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂鋁尖晶石在煅(duan)燒(shao)過程(cheng)中易黏(nian)結(jie)，且隨者Al2O3含量的(de)提高，黏(nian)結(jie)性增(zeng)加(jia)。因此，在用(yong)回轉窯煅(duan)燒(shao)合(he)成鎂鋁尖晶石，尤(you)其是在煅(duan)燒(shao)礬土基(ji)鎂鋁尖晶石時，應精心操作，防(fang)止(zhi)物料粘(zhan)窯和(he)在窯內(nei)結(jie)砣。

2、半干(gan)法壓坯、隧(sui)道(dao)窯煅燒(shao)工藝

將輕燒氧(yang)化鎂(mei)與工業氧(yang)化鋁(lv)或優質鋁(lv)礬土配(pei)料(liao)后，經過}昆(kun)合磨細，在(zai)輪碾機內加(jia)入液體結合劑混合成(cheng)半干料(liao)，再在(zai)摩擦壓力機上壓成(cheng)磚坯，經干燥后，裝于隧(sui)道窯車上，推入隧(sui)道窯內煅燒。

河南某企(qi)業采(cai)用超高溫隧(sui)道窯煅燒(shao)氧(yang)化鋁基(ji)和(he)礬土基(ji)兩種合成鎂(mei)鋁尖晶(jing)石。該隧(sui)道窯長96m，以重油(you)作燃料，更(geng)高溫度(du)可達(da)1800℃。

山東某企(qi)業(ye)采用104m煤氣(qi)隧道窯(yao)煅燒礬土基合成鎂鋁尖晶石，煅燒溫度1620~1650℃。

在(zai)(zai)(zai)用隧(sui)道窯煅燒(shao)礬土基鎂鋁尖晶石(shi)時(shi)，磚坯(pi)(pi)在(zai)(zai)(zai)煅燒(shao)過程中(zhong)易黏結并(bing)發生(sheng)塑性變形，有可(ke)能(neng)導致坯(pi)(pi)垛(duo)倒塌(ta)，對設(she)備和窯體造(zao)成損(sun)壞。因此(ci)，在(zai)(zai)(zai)磚坯(pi)(pi)裝(zhuang)窯車時(shi)要(yao)注意裝(zhuang)車方式，在(zai)(zai)(zai)煅燒(shao)過程中(zhong)要(yao)加強各種操(cao)作，防止坯(pi)(pi)垛(duo)倒塌(ta)發生(sheng)。

目前(qian)，我國也有企業(ye)采用(yong)高溫(wen)梭式窯(yao)煅燒合成鎂鋁尖晶(jing)石。在品種(zhong)多、產量不(bu)太大的情(qing)況下，采用(yong)這種(zhong)煅燒工藝比較合適。

二、合(he)成鎂(mei)鉻砂的(de)煅燒工藝及煅燒設備

合成鎂鉻砂是(shi)我國(guo)較(jiao)早生產(chan)和使用(yong)的合成耐火原料。其(qi)生產(chan)所用(yong)的原料主要有(you)輕燒(shao)氧化(hua)鎂、鉻精礦、工業(ye)氧化(hua)鋁(lv)、鋁(lv)礬土(tu)和氧化(hua)鐵(tie)粉等。合成鎂鉻砂的煅燒(shao)工藝(yi)(yi)有(you)半干法(fa)壓(ya)坯(pi)隧(sui)道窯煅燒(shao)工藝(yi)(yi)和干法(fa)壓(ya)球回(hui)轉窯煅燒(shao)或(huo)豎窯煅燒(shao)工藝(yi)(yi)。

1、半干法壓(ya)坯、隧道窯煅(duan)燒工藝

將生產原料(liao)按比例配料(liao)，經過混合(he)磨(mo)細，在(zai)輪碾機(ji)(ji)內(nei)加入(ru)液(ye)體結合(he)劑混合(he)成半干料(liao)，在(zai)摩擦壓力機(ji)(ji)上壓成磚坯，干燥后裝于隧道窯(yao)車上，推入(ru)隧道窯(yao)內(nei)煅(duan)(duan)燒。如我國某耐(nai)火材(cai)料(liao)公司采(cai)用該工藝煅(duan)(duan)燒合(he)成鎂鉻(ge)砂和其他合(he)成耐(nai)火原料(liao)。

2、干法壓球、回(hui)轉窯煅(duan)燒工藝

將(jiang)高(gao)(gao)純輕燒(shao)氧化鎂和(he)鉻(ge)精(jing)礦配料(liao)后(hou)，經過混合磨細(xi)，用高(gao)(gao)壓(ya)壓(ya)球(qiu)機干壓(ya)成(cheng)球(qiu)，送入高(gao)(gao)溫回轉窯(yao)內煅(duan)燒(shao)。目前(qian)，我國煅(duan)燒(shao)合成(cheng)鎂鉻(ge)砂使用的回轉窯(yao)主要是1.7m×40m和(he)φ2.0m×60m這兩種規格。如(ru)河南某耐火材料(liao)公司(si)使用1.7m×40m超高(gao)(gao)溫回轉窯(yao)煅(duan)燒(shao)合成(cheng)鎂鉻(ge)砂，以重油為燃料(liao)，煅(duan)燒(shao)溫度(du)1850~1900℃;入窯(yao)料(liao)球(qiu)(橢圓(yuan)形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干法(fa)壓球、燃油豎(shu)窯煅燒工(gong)藝

遼寧省某企業以高純(chun)輕(qing)燒(shao)氧化鎂和(he)鉻精礦為原(yuan)料(liao)，經配(pei)料(liao)、混合(he)(he)磨(mo)細，在高壓壓球(qiu)機(ji)上(shang)干壓成球(qiu)，然后用(yong)高溫燃(ran)油豎窯煅燒(shao)成高純(chun)合(he)(he)成鎂鉻砂。

三、合成鎂鈣鐵(tie)砂(sha)的煅(duan)燒工藝及(ji)煅(duan)燒設備

合成鎂鈣鐵砂主要用于生產超(chao)高功率電爐(lu)爐(lu)底干式料(liao)。生產合成(cheng)鎂(mei)鈣鐵砂的原料(liao)有輕(qing)燒氧(yang)化(hua)鎂(mei)、輕(qing)燒自云石、生石灰(hui)和氧(yang)化(hua)鐵粉(fen)等。合成(cheng)鎂(mei)鈣鐵砂的煅燒工(gong)藝(yi)有：半干法壓(ya)(ya)球(qiu)焦炭(tan)豎窯煅燒工(gong)藝(yi)、半干法壓(ya)(ya)坯隧道窯煅燒工(gong)藝(yi)和干法壓(ya)(ya)球(qiu)回轉窯煅燒工(gong)藝(yi)。

1、半干(gan)法壓球、焦(jiao)炭(tan)豎窯(yao)煅(duan)燒工藝

將(jiang)輕(qing)燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂粉(fen)(fen)、輕(qing)燒(shao)白云石粉(fen)(fen)和氧(yang)化(hua)鐵粉(fen)(fen)分(fen)別計量后，按比例加(jia)入(ru)到輪碾機中(zhong)(zhong)，再加(jia)水混合成(cheng)半(ban)干(gan)料，然(ran)后送入(ru)壓球機中(zhong)(zhong)壓制成(cheng)球，經干(gan)燥后，送入(ru)以(yi)焦炭或無煙(yan)煤作(zuo)燃料的豎(shu)窯內煅(duan)燒(shao)。該煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)簡單，生(sheng)產(chan)成(cheng)本(ben)低，產(chan)品受到用戶歡迎。我國遼寧省大部分(fen)合成(cheng)鎂鈣鐵砂(sha)生(sheng)產(chan)企(qi)業采用該煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)。

2、半干法壓坯、隧道窯(yao)煅燒(shao)工(gong)藝

將(jiang)輕燒(shao)(shao)氧化鎂、消石灰和氧化鐵(tie)粉(fen)按一定比例配料，經混(hun)合磨細(xi)，加(jia)入(ru)輪(lun)碾機中(zhong)并加(jia)水混(hun)合，然后在摩擦壓力機上壓成磚坯，經干燥(zao)后裝在隧道窯車上，推入(ru)隧道窯內煅(duan)燒(shao)(shao)。山東某公(gong)司(si)采用該工藝(yi)煅(duan)燒(shao)(shao)合成鎂鈣鐵(tie)砂(sha)。

3、干法壓球、回(hui)轉窯煅(duan)燒(shao)工藝

將高(gao)純輕燒氧(yang)化(hua)(hua)鎂、高(gao)純輕燒白云石和氧(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)粉按(an)比例配料(liao)(liao)后(hou)，經(jing)過混合磨(mo)細，在高(gao)壓壓球機上干壓成球，然(ran)后(hou)送入(ru)高(gao)溫回轉窯(yao)內煅燒。遼寧(ning)某集團耐火材料(liao)(liao)公司(si)采用該工藝(yi)煅燒高(gao)純度合成鎂鈣鐵(tie)砂