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(geng)好地了(le)解這些合成耐(nai)火(huo)原(yuan)料的煅燒工(gong)藝，本文(wen)對目前我國(guo)合成耐(nai)火(huo)原(yuan)料的煅燒工(gong)藝和(he)煅燒設備介紹如(ru)下(xia)。

一、合成(cheng)鎂鋁(lv)尖晶石的煅燒工藝及(ji)煅燒設備(bei)

目前，我(wo)國各企業生產的(de)合(he)成鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石按所用原(yuan)(yuan)料的(de)品種(zhong)分(fen)為兩種(zhong)。一種(zhong)是(shi)(shi)以工(gong)業氧(yang)化鋁(lv)和高(gao)(gao)(gao)純輕燒(shao)(shao)氧(yang)化鎂(mei)(mei)為原(yuan)(yuan)料合(he)成的(de)氧(yang)化鋁(lv)基鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石，另一種(zhong)是(shi)(shi)以優質(zhi)鋁(lv)礬土(tu)(tu)和輕燒(shao)(shao)氧(yang)化鎂(mei)(mei)為原(yuan)(yuan)料合(he)成的(de)礬土(tu)(tu)基鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石。前者屬于高(gao)(gao)(gao)純度產品。合(he)成鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石的(de)煅燒(shao)(shao)工(gong)藝有干(gan)(gan)法(fa)壓(ya)球高(gao)(gao)(gao)溫回轉窯(yao)煅燒(shao)(shao)工(gong)藝和半干(gan)(gan)法(fa)壓(ya)坯隧道窯(yao)煅燒(shao)(shao)工(gong)藝。

1、干(gan)法壓球(qiu)、高溫回轉(zhuan)窯(yao)煅(duan)燒工藝

將(jiang)高(gao)(gao)純度輕燒(shao)氧(yang)化鎂與工業(ye)氧(yang)化鋁或優(you)質高(gao)(gao)鋁礬土按比例配料(liao)后，經過(guo)攪拌混合(he)、共(gong)同磨細，在(zai)(zai)高(gao)(gao)壓(ya)壓(ya)球機上千壓(ya)成球，再(zai)送(song)入高(gao)(gao)溫回轉窯內煅(duan)(duan)燒(shao)。我國采用此工藝(yi)煅(duan)(duan)燒(shao)合(he)成鎂鋁尖(jian)晶石的企業(ye)主要分布在(zai)(zai)遼寧(ning)省和河南省。如遼寧(ning)某集團公司采用φ2.0m×60m超(chao)高(gao)(gao)溫回轉窯煅(duan)(duan)燒(shao)合(he)成鎂鋁尖(jian)晶石，以重油作燃(ran)料(liao)，煅(duan)(duan)燒(shao)溫度在(zai)(zai)1800℃以上。該回轉窯生產能(neng)力為(wei)3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂鋁(lv)尖(jian)晶石在煅燒過(guo)程中易黏結(jie)，且(qie)隨(sui)者(zhe)Al2O3含量(liang)的提(ti)高(gao)，黏結(jie)性增加。因此，在用(yong)回(hui)轉窯(yao)煅燒合成鎂鋁(lv)尖(jian)晶石，尤其(qi)是在煅燒礬土(tu)基鎂鋁(lv)尖(jian)晶石時，應(ying)精心操(cao)作，防止物料(liao)粘窯(yao)和在窯(yao)內結(jie)砣。

2、半干法壓坯、隧道(dao)窯(yao)煅燒工藝(yi)

將輕燒(shao)氧化(hua)(hua)鎂與工業氧化(hua)(hua)鋁或優質鋁礬(fan)土配料后(hou)，經過(guo)}昆合(he)磨細，在(zai)輪碾機(ji)內加(jia)入(ru)液體結合(he)劑混(hun)合(he)成半干(gan)料，再(zai)在(zai)摩擦壓(ya)力機(ji)上壓(ya)成磚坯(pi)，經干(gan)燥后(hou)，裝于(yu)隧道窯(yao)車(che)上，推入(ru)隧道窯(yao)內煅燒(shao)。

河南某(mou)企業采用超高溫隧道(dao)窯煅燒(shao)氧化鋁基(ji)和礬土基(ji)兩種合成鎂鋁尖晶(jing)石。該隧道(dao)窯長(chang)96m，以重油作(zuo)燃料，更高溫度可達1800℃。

山東某(mou)企業(ye)采(cai)用104m煤氣隧道窯煅燒(shao)礬土基合成(cheng)鎂鋁尖晶石，煅燒(shao)溫度1620~1650℃。

在(zai)用(yong)隧(sui)道窯(yao)煅燒(shao)礬土(tu)基鎂(mei)鋁尖晶(jing)石時，磚(zhuan)坯(pi)(pi)(pi)(pi)在(zai)煅燒(shao)過程(cheng)中易黏結(jie)并(bing)發(fa)(fa)生塑(su)性變形，有可能導致坯(pi)(pi)(pi)(pi)垛倒塌，對(dui)設備和窯(yao)體(ti)造成損壞(huai)。因此，在(zai)磚(zhuan)坯(pi)(pi)(pi)(pi)裝(zhuang)窯(yao)車時要注意裝(zhuang)車方(fang)式，在(zai)煅燒(shao)過程(cheng)中要加強各(ge)種(zhong)操作，防止坯(pi)(pi)(pi)(pi)垛倒塌發(fa)(fa)生。

目前，我國(guo)也有企(qi)業(ye)采用高(gao)溫梭式窯煅燒(shao)合成鎂鋁尖晶石(shi)。在(zai)品種多(duo)、產量不太大(da)的情況下，采用這種煅燒(shao)工藝(yi)比較合適(shi)。

二、合成鎂鉻砂的(de)煅(duan)燒工藝及煅(duan)燒設備

合(he)成(cheng)(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂是我國較早生產和使(shi)用的(de)合(he)成(cheng)(cheng)耐火原(yuan)料(liao)(liao)。其生產所用的(de)原(yuan)料(liao)(liao)主要(yao)有輕燒(shao)(shao)(shao)(shao)氧化(hua)(hua)鎂(mei)、鉻(ge)精(jing)礦、工業氧化(hua)(hua)鋁(lv)、鋁(lv)礬土和氧化(hua)(hua)鐵粉等。合(he)成(cheng)(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂的(de)煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)(shao)(shao)工藝(yi)(yi)有半(ban)干(gan)法(fa)壓坯隧(sui)道窯(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)(shao)(shao)工藝(yi)(yi)和干(gan)法(fa)壓球(qiu)回轉窯(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)(shao)(shao)或(huo)豎(shu)窯(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)(shao)(shao)工藝(yi)(yi)。

1、半干法(fa)壓坯、隧道窯煅燒工(gong)藝(yi)

將生產原料按比(bi)例配料，經過混(hun)合磨(mo)細(xi)，在輪碾機(ji)內加入液體結合劑混(hun)合成(cheng)半干料，在摩擦壓力(li)機(ji)上壓成(cheng)磚坯，干燥后裝于隧(sui)道窯(yao)車(che)上，推入隧(sui)道窯(yao)內煅燒。如(ru)我國某耐火材料公司采(cai)用(yong)該工藝煅燒合成(cheng)鎂(mei)鉻砂和其他合成(cheng)耐火原料。

2、干法壓球、回轉窯(yao)煅燒(shao)工藝

將高純輕燒(shao)氧化鎂和(he)鉻(ge)精礦配(pei)料(liao)(liao)后，經過混合(he)磨細，用(yong)(yong)高壓壓球(qiu)機干壓成(cheng)(cheng)球(qiu)，送入高溫回(hui)(hui)轉窯(yao)內(nei)煅(duan)燒(shao)。目(mu)前，我國煅(duan)燒(shao)合(he)成(cheng)(cheng)鎂鉻(ge)砂使用(yong)(yong)的回(hui)(hui)轉窯(yao)主(zhu)要是1.7m×40m和(he)φ2.0m×60m這兩種(zhong)規格(ge)。如河南某耐(nai)火材料(liao)(liao)公司使用(yong)(yong)1.7m×40m超高溫回(hui)(hui)轉窯(yao)煅(duan)燒(shao)合(he)成(cheng)(cheng)鎂鉻(ge)砂，以重油為燃料(liao)(liao)，煅(duan)燒(shao)溫度1850~1900℃;入窯(yao)料(liao)(liao)球(qiu)(橢圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干法壓球、燃(ran)油豎窯煅(duan)燒工(gong)藝

遼寧省某(mou)企業(ye)以高(gao)(gao)純(chun)輕燒氧化鎂和鉻精(jing)礦為原料，經(jing)配料、混合磨細，在高(gao)(gao)壓壓球機上干壓成球，然(ran)后用高(gao)(gao)溫(wen)燃(ran)油(you)豎窯煅燒成高(gao)(gao)純(chun)合成鎂鉻砂(sha)。

三、合成鎂鈣(gai)鐵砂的煅燒工藝及煅燒設備

合(he)成鎂(mei)鈣鐵砂主要用于生(sheng)產超高功率電爐爐底干(gan)式(shi)料。生(sheng)產合成鎂鈣鐵砂(sha)(sha)的原料有(you)輕燒(shao)氧化鎂、輕燒(shao)自云石(shi)、生(sheng)石(shi)灰(hui)和氧化鐵粉等。合成鎂鈣鐵砂(sha)(sha)的煅燒(shao)工(gong)藝有(you)：半干(gan)法壓球焦(jiao)炭豎窯煅燒(shao)工(gong)藝、半干(gan)法壓坯(pi)隧道(dao)窯煅燒(shao)工(gong)藝和干(gan)法壓球回(hui)轉窯煅燒(shao)工(gong)藝。

1、半(ban)干(gan)法壓球、焦炭豎(shu)窯(yao)煅(duan)燒工(gong)藝(yi)

將輕(qing)燒(shao)(shao)氧(yang)化鎂粉(fen)(fen)、輕(qing)燒(shao)(shao)白云石粉(fen)(fen)和氧(yang)化鐵(tie)粉(fen)(fen)分別計量后(hou)，按比例加入到(dao)輪碾(nian)機(ji)中，再加水混合成(cheng)半(ban)干料，然后(hou)送入壓(ya)球(qiu)機(ji)中壓(ya)制(zhi)成(cheng)球(qiu)，經干燥后(hou)，送入以(yi)焦炭或(huo)無(wu)煙(yan)煤(mei)作燃料的豎窯內(nei)煅(duan)燒(shao)(shao)。該煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝簡(jian)單，生產(chan)成(cheng)本低，產(chan)品受到(dao)用(yong)戶歡迎。我國遼寧省大部分合成(cheng)鎂鈣鐵(tie)砂生產(chan)企業(ye)采用(yong)該煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝。

2、半干法壓坯、隧道窯(yao)煅燒工藝

將輕燒(shao)氧化(hua)(hua)鎂、消石灰和(he)氧化(hua)(hua)鐵(tie)粉按一定比例配料，經混合(he)磨細，加入輪碾機(ji)中(zhong)并(bing)加水混合(he)，然后在摩擦壓(ya)力機(ji)上壓(ya)成磚坯，經干燥后裝在隧(sui)道窯車上，推入隧(sui)道窯內煅(duan)燒(shao)。山東(dong)某公司采(cai)用(yong)該(gai)工藝煅(duan)燒(shao)合(he)成鎂鈣(gai)鐵(tie)砂(sha)。

3、干法壓球、回轉(zhuan)窯煅(duan)燒工藝

將高(gao)(gao)純輕燒(shao)氧化鎂、高(gao)(gao)純輕燒(shao)白云(yun)石(shi)和氧化鐵(tie)粉按比例配料(liao)后(hou)，經過混(hun)合(he)磨細，在高(gao)(gao)壓(ya)壓(ya)球(qiu)(qiu)機上干壓(ya)成(cheng)球(qiu)(qiu)，然后(hou)送入高(gao)(gao)溫回轉窯內煅燒(shao)。遼寧某集團耐(nai)火材料(liao)公司采用該(gai)工藝煅燒(shao)高(gao)(gao)純度合(he)成(cheng)鎂鈣鐵(tie)砂