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。為了更(geng)好地了解這(zhe)些合成耐(nai)火原料的(de)煅燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝，本文對目前我國合成耐(nai)火原料的(de)煅燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝和煅燒(shao)(shao)設備(bei)介紹如下。

一、合成鎂鋁尖晶石的(de)煅(duan)燒工藝及(ji)煅(duan)燒設備

目前，我國各企(qi)業生產(chan)的合成鎂鋁尖(jian)(jian)晶(jing)石按所用原(yuan)料(liao)的品種(zhong)(zhong)(zhong)分為(wei)兩種(zhong)(zhong)(zhong)。一(yi)種(zhong)(zhong)(zhong)是(shi)以工業氧化鋁和(he)高(gao)純輕(qing)燒(shao)(shao)氧化鎂為(wei)原(yuan)料(liao)合成的氧化鋁基鎂鋁尖(jian)(jian)晶(jing)石，另一(yi)種(zhong)(zhong)(zhong)是(shi)以優質鋁礬(fan)土和(he)輕(qing)燒(shao)(shao)氧化鎂為(wei)原(yuan)料(liao)合成的礬(fan)土基鎂鋁尖(jian)(jian)晶(jing)石。前者屬(shu)于高(gao)純度產(chan)品。合成鎂鋁尖(jian)(jian)晶(jing)石的煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)工藝(yi)(yi)有干(gan)(gan)法壓(ya)(ya)球(qiu)高(gao)溫回轉(zhuan)窯煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)工藝(yi)(yi)和(he)半干(gan)(gan)法壓(ya)(ya)坯隧道窯煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)工藝(yi)(yi)。

1、干法壓(ya)球、高(gao)溫回(hui)轉窯(yao)煅燒工藝

將高(gao)純度輕燒氧(yang)化(hua)鎂(mei)與工業氧(yang)化(hua)鋁(lv)或優(you)質高(gao)鋁(lv)礬土(tu)按比例(li)配料后，經(jing)過攪拌混合(he)(he)、共同磨細(xi)，在高(gao)壓(ya)壓(ya)球(qiu)機上(shang)千壓(ya)成球(qiu)，再送入高(gao)溫(wen)回(hui)(hui)轉窯(yao)內煅(duan)燒。我國采用此工藝(yi)煅(duan)燒合(he)(he)成鎂(mei)鋁(lv)尖晶石的(de)企業主要分布在遼寧省和河(he)南省。如遼寧某集團(tuan)公(gong)司采用φ2.0m×60m超高(gao)溫(wen)回(hui)(hui)轉窯(yao)煅(duan)燒合(he)(he)成鎂(mei)鋁(lv)尖晶石，以重油作燃料，煅(duan)燒溫(wen)度在1800℃以上(shang)。該回(hui)(hui)轉窯(yao)生產能(neng)力為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂(mei)鋁(lv)尖晶(jing)(jing)(jing)石(shi)在(zai)煅(duan)燒過程中易黏結，且隨者Al2O3含(han)量的提高(gao)，黏結性增加。因此，在(zai)用回轉(zhuan)窯(yao)煅(duan)燒合(he)成(cheng)鎂(mei)鋁(lv)尖晶(jing)(jing)(jing)石(shi)，尤其是(shi)在(zai)煅(duan)燒礬土基(ji)鎂(mei)鋁(lv)尖晶(jing)(jing)(jing)石(shi)時，應精(jing)心(xin)操作，防止物料粘窯(yao)和在(zai)窯(yao)內(nei)結砣。

2、半干法壓坯、隧道窯煅燒工藝

將輕燒氧(yang)化(hua)鎂與工(gong)業氧(yang)化(hua)鋁或優質鋁礬土配料后，經(jing)過(guo)}昆合磨細，在輪碾機(ji)內(nei)加入(ru)液體結合劑混合成半(ban)干料，再在摩(mo)擦壓力(li)機(ji)上壓成磚坯，經(jing)干燥后，裝于隧(sui)道(dao)窯(yao)車上，推入(ru)隧(sui)道(dao)窯(yao)內(nei)煅燒。

河南某企業采(cai)用超高溫(wen)隧道窯煅燒(shao)氧化鋁(lv)基和礬土(tu)基兩(liang)種合成(cheng)鎂鋁(lv)尖(jian)晶石。該隧道窯長(chang)96m，以重油(you)作燃料，更高溫(wen)度可達(da)1800℃。

山東某企業采用104m煤氣隧道窯(yao)煅燒礬土(tu)基合成鎂(mei)鋁尖(jian)晶(jing)石(shi)，煅燒溫度1620~1650℃。

在(zai)(zai)(zai)用隧道窯煅(duan)燒(shao)礬土基鎂鋁(lv)尖晶石時，磚坯(pi)(pi)(pi)在(zai)(zai)(zai)煅(duan)燒(shao)過程(cheng)中易(yi)黏(nian)結并發(fa)生(sheng)塑(su)性變形，有(you)可(ke)能導(dao)致(zhi)坯(pi)(pi)(pi)垛倒塌，對設備(bei)和窯體造成損壞。因此(ci)，在(zai)(zai)(zai)磚坯(pi)(pi)(pi)裝窯車時要(yao)注意裝車方式(shi)，在(zai)(zai)(zai)煅(duan)燒(shao)過程(cheng)中要(yao)加(jia)強(qiang)各種操作，防止坯(pi)(pi)(pi)垛倒塌發(fa)生(sheng)。

目前(qian)，我國也有企業采用(yong)高溫梭式窯煅燒合(he)成鎂(mei)鋁尖晶(jing)石。在品種多(duo)、產量不太大(da)的(de)情況下，采用(yong)這種煅燒工藝比(bi)較合(he)適。

二、合成鎂鉻砂(sha)的煅燒(shao)工藝(yi)及煅燒(shao)設備

合(he)成(cheng)(cheng)鎂鉻砂是我國(guo)較早生產(chan)(chan)和使用的(de)合(he)成(cheng)(cheng)耐火原料。其生產(chan)(chan)所用的(de)原料主要有(you)輕燒(shao)氧化鎂、鉻精(jing)礦、工(gong)業氧化鋁(lv)、鋁(lv)礬土和氧化鐵粉(fen)等。合(he)成(cheng)(cheng)鎂鉻砂的(de)煅(duan)燒(shao)工(gong)藝有(you)半干(gan)法壓坯隧道(dao)窯(yao)煅(duan)燒(shao)工(gong)藝和干(gan)法壓球(qiu)回轉窯(yao)煅(duan)燒(shao)或豎窯(yao)煅(duan)燒(shao)工(gong)藝。

1、半(ban)干(gan)法壓坯、隧道(dao)窯煅(duan)燒(shao)工藝

將生產原料(liao)(liao)按(an)比例(li)配料(liao)(liao)，經(jing)過混(hun)合(he)磨(mo)細(xi)，在輪碾機(ji)內(nei)加入(ru)液體結(jie)合(he)劑混(hun)合(he)成(cheng)半干(gan)料(liao)(liao)，在摩擦壓力機(ji)上(shang)壓成(cheng)磚(zhuan)坯，干(gan)燥(zao)后裝于(yu)隧道窯(yao)(yao)車上(shang)，推入(ru)隧道窯(yao)(yao)內(nei)煅(duan)燒。如(ru)我國某(mou)耐(nai)(nai)火材料(liao)(liao)公司(si)采(cai)用該工藝(yi)煅(duan)燒合(he)成(cheng)鎂(mei)鉻砂和其他合(he)成(cheng)耐(nai)(nai)火原料(liao)(liao)。

2、干法壓球、回(hui)轉(zhuan)窯煅燒工藝

將高純輕(qing)燒氧化鎂和鉻精(jing)礦配料(liao)后，經過混合(he)磨細，用(yong)(yong)高壓壓球(qiu)機干壓成(cheng)球(qiu)，送入高溫回(hui)轉(zhuan)窯內(nei)煅(duan)(duan)燒。目前，我國煅(duan)(duan)燒合(he)成(cheng)鎂鉻砂使(shi)用(yong)(yong)的(de)回(hui)轉(zhuan)窯主要是1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩種規格。如河南(nan)某耐(nai)火材(cai)料(liao)公司使(shi)用(yong)(yong)1.7m×40m超高溫回(hui)轉(zhuan)窯煅(duan)(duan)燒合(he)成(cheng)鎂鉻砂，以(yi)重油(you)為燃料(liao)，煅(duan)(duan)燒溫度1850~1900℃;入窯料(liao)球(qiu)(橢(tuo)圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油(you)耗(hao)250kg/t。

3、干法壓球、燃(ran)油(you)豎窯煅燒工藝

遼(liao)寧省某(mou)企業(ye)以高(gao)純輕(qing)燒氧化鎂(mei)和鉻(ge)精礦為原料，經配料、混合磨細，在(zai)高(gao)壓壓球機上(shang)干壓成球，然后用高(gao)溫燃油豎窯(yao)煅(duan)燒成高(gao)純合成鎂(mei)鉻(ge)砂(sha)。

三、合成鎂鈣鐵砂的煅(duan)燒(shao)工(gong)藝及煅(duan)燒(shao)設備

合成(cheng)鎂鈣鐵砂主要用于生(sheng)產超高功(gong)率電爐爐底干(gan)式料(liao)。生(sheng)產合成鎂鈣鐵(tie)(tie)(tie)砂(sha)的原料(liao)有(you)輕燒(shao)氧化(hua)鎂、輕燒(shao)自云石(shi)(shi)、生(sheng)石(shi)(shi)灰和氧化(hua)鐵(tie)(tie)(tie)粉(fen)等。合成鎂鈣鐵(tie)(tie)(tie)砂(sha)的煅(duan)燒(shao)工藝(yi)有(you)：半(ban)(ban)干(gan)法(fa)(fa)壓球焦(jiao)炭豎(shu)窯煅(duan)燒(shao)工藝(yi)、半(ban)(ban)干(gan)法(fa)(fa)壓坯隧(sui)道窯煅(duan)燒(shao)工藝(yi)和干(gan)法(fa)(fa)壓球回轉窯煅(duan)燒(shao)工藝(yi)。

1、半干法壓球、焦炭豎窯(yao)煅燒工藝

將(jiang)輕燒(shao)(shao)氧化(hua)鎂粉(fen)、輕燒(shao)(shao)白云石(shi)粉(fen)和氧化(hua)鐵(tie)粉(fen)分別計量后，按(an)比例加入到輪碾機中(zhong)，再加水混合成半干料，然(ran)后送入壓球機中(zhong)壓制(zhi)成球，經(jing)干燥(zao)后，送入以(yi)焦炭或無煙煤(mei)作(zuo)燃(ran)料的豎窯內煅燒(shao)(shao)。該煅燒(shao)(shao)工(gong)藝簡(jian)單，生產(chan)成本低，產(chan)品受到用(yong)戶歡迎。我國遼(liao)寧(ning)省大部分合成鎂鈣鐵(tie)砂生產(chan)企(qi)業(ye)采用(yong)該煅燒(shao)(shao)工(gong)藝。

2、半(ban)干法壓坯、隧道窯煅燒工藝

將輕燒氧化鎂(mei)(mei)、消石灰和(he)氧化鐵粉(fen)按一定比(bi)例配(pei)料，經混(hun)合(he)磨細，加(jia)入(ru)輪(lun)碾機中并加(jia)水混(hun)合(he)，然后在摩(mo)擦壓力(li)機上壓成(cheng)磚(zhuan)坯(pi)，經干燥后裝在隧道窯車(che)上，推入(ru)隧道窯內煅燒。山東某公司采用該工(gong)藝(yi)煅燒合(he)成(cheng)鎂(mei)(mei)鈣鐵砂。

3、干法壓球、回轉窯煅燒工藝

將高(gao)純輕燒氧(yang)化鎂(mei)、高(gao)純輕燒白云石和氧(yang)化鐵粉按比例(li)配(pei)料后，經過混合磨細(xi)，在高(gao)壓壓球機上干壓成球，然后送入(ru)高(gao)溫回(hui)轉窯內煅燒。遼寧某集團(tuan)耐火(huo)材料公司采用(yong)該(gai)工藝(yi)煅燒高(gao)純度(du)合成鎂(mei)鈣鐵砂