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(di)了解這些合成耐(nai)火原(yuan)料的(de)煅(duan)燒工(gong)藝(yi)，本文(wen)對目前(qian)我(wo)國(guo)合成耐(nai)火原(yuan)料的(de)煅(duan)燒工(gong)藝(yi)和煅(duan)燒設備(bei)介紹如下。

一(yi)、合成鎂鋁尖晶(jing)石的煅(duan)(duan)燒工藝(yi)及(ji)煅(duan)(duan)燒設備

目前(qian)，我國(guo)各企業生產的合成(cheng)鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖(jian)(jian)晶石(shi)按所用原(yuan)料的品(pin)種(zhong)分為(wei)兩種(zhong)。一(yi)種(zhong)是(shi)以(yi)工業氧化(hua)(hua)(hua)鋁(lv)和高純(chun)輕燒氧化(hua)(hua)(hua)鎂(mei)(mei)為(wei)原(yuan)料合成(cheng)的氧化(hua)(hua)(hua)鋁(lv)基鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖(jian)(jian)晶石(shi)，另一(yi)種(zhong)是(shi)以(yi)優質鋁(lv)礬土和輕燒氧化(hua)(hua)(hua)鎂(mei)(mei)為(wei)原(yuan)料合成(cheng)的礬土基鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖(jian)(jian)晶石(shi)。前(qian)者屬于高純(chun)度產品(pin)。合成(cheng)鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖(jian)(jian)晶石(shi)的煅燒工藝(yi)有(you)干法壓球(qiu)高溫回轉(zhuan)窯(yao)煅燒工藝(yi)和半干法壓坯隧道窯(yao)煅燒工藝(yi)。

1、干(gan)法壓球(qiu)、高(gao)溫回轉窯煅燒工藝

將高(gao)純度輕燒氧化鎂(mei)與工業氧化鋁(lv)或優質高(gao)鋁(lv)礬土按(an)比例(li)配料(liao)后，經(jing)過(guo)攪拌(ban)混合(he)、共同磨細，在(zai)高(gao)壓壓球機上(shang)千壓成球，再送入(ru)高(gao)溫回(hui)轉(zhuan)窯(yao)內煅(duan)燒。我國采(cai)用此工藝煅(duan)燒合(he)成鎂(mei)鋁(lv)尖晶石(shi)的企業主要分(fen)布在(zai)遼(liao)寧省(sheng)和河南省(sheng)。如(ru)遼(liao)寧某集團公司(si)采(cai)用φ2.0m×60m超高(gao)溫回(hui)轉(zhuan)窯(yao)煅(duan)燒合(he)成鎂(mei)鋁(lv)尖晶石(shi)，以重油(you)作燃(ran)料(liao)，煅(duan)燒溫度在(zai)1800℃以上(shang)。該回(hui)轉(zhuan)窯(yao)生產能(neng)力(li)為3t/h，油(you)耗250~300kg/t。

鎂鋁尖(jian)晶(jing)(jing)石(shi)在(zai)煅燒過程中易黏結，且隨者Al2O3含量的提高，黏結性增(zeng)加(jia)。因此(ci)，在(zai)用回轉窯煅燒合成鎂鋁尖(jian)晶(jing)(jing)石(shi)，尤(you)其是在(zai)煅燒礬土(tu)基鎂鋁尖(jian)晶(jing)(jing)石(shi)時，應精(jing)心操作，防止(zhi)物料粘(zhan)窯和(he)在(zai)窯內結砣(tuo)。

2、半干法壓坯(pi)、隧道窯煅燒工藝

將輕燒(shao)(shao)氧化(hua)鎂與工業(ye)氧化(hua)鋁或優(you)質鋁礬土配料(liao)(liao)后(hou)(hou)，經過(guo)}昆(kun)合(he)磨細，在輪碾機內(nei)加入液體(ti)結合(he)劑混合(he)成(cheng)半干料(liao)(liao)，再在摩(mo)擦壓力機上(shang)壓成(cheng)磚坯，經干燥后(hou)(hou)，裝于隧(sui)道窯(yao)車上(shang)，推入隧(sui)道窯(yao)內(nei)煅燒(shao)(shao)。

河南(nan)某企(qi)業采用超(chao)高溫隧道(dao)窯煅燒(shao)氧化鋁基和礬土基兩種(zhong)合(he)成鎂鋁尖(jian)晶石(shi)。該隧道(dao)窯長96m，以重油作(zuo)燃料，更(geng)高溫度可達1800℃。

山東某(mou)企業采用104m煤(mei)氣(qi)隧(sui)道(dao)窯煅燒礬土基合成鎂鋁尖晶石，煅燒溫(wen)度(du)1620~1650℃。

在用(yong)隧道窯(yao)(yao)煅燒礬土基鎂鋁尖晶石時，磚(zhuan)坯在煅燒過程(cheng)中(zhong)易黏結(jie)并發(fa)生塑性(xing)變形，有(you)可能導致坯垛(duo)倒塌(ta)，對(dui)設備和(he)窯(yao)(yao)體(ti)造成損壞。因此，在磚(zhuan)坯裝窯(yao)(yao)車時要(yao)注意裝車方式，在煅燒過程(cheng)中(zhong)要(yao)加強(qiang)各種操作，防止坯垛(duo)倒塌(ta)發(fa)生。

目前，我國也有(you)企業采用高溫梭(suo)式窯煅(duan)燒合(he)成(cheng)鎂鋁尖晶石(shi)。在(zai)品種多、產量不太大的情況下，采用這種煅(duan)燒工藝比較合(he)適。

二、合成(cheng)鎂(mei)鉻砂(sha)的煅(duan)燒工藝及煅(duan)燒設備

合成(cheng)(cheng)鎂(mei)鉻砂是我國較早生產(chan)和使用(yong)的合成(cheng)(cheng)耐火(huo)原料(liao)。其(qi)生產(chan)所用(yong)的原料(liao)主要有(you)輕燒(shao)氧(yang)化鎂(mei)、鉻精礦、工(gong)(gong)業氧(yang)化鋁、鋁礬土和氧(yang)化鐵粉等(deng)。合成(cheng)(cheng)鎂(mei)鉻砂的煅燒(shao)工(gong)(gong)藝有(you)半干(gan)法(fa)壓坯隧道窯煅燒(shao)工(gong)(gong)藝和干(gan)法(fa)壓球回轉窯煅燒(shao)或豎窯煅燒(shao)工(gong)(gong)藝。

1、半干(gan)法壓坯(pi)、隧道窯(yao)煅燒工藝

將生產原料(liao)(liao)按(an)比例配料(liao)(liao)，經(jing)過(guo)混(hun)合磨細，在(zai)輪(lun)碾機內(nei)加入液體結合劑混(hun)合成半干料(liao)(liao)，在(zai)摩擦壓力(li)機上壓成磚坯，干燥后裝于隧(sui)道窯(yao)車上，推入隧(sui)道窯(yao)內(nei)煅燒(shao)(shao)。如我國某耐火(huo)材料(liao)(liao)公司(si)采用該工(gong)藝煅燒(shao)(shao)合成鎂鉻砂和(he)其他(ta)合成耐火(huo)原料(liao)(liao)。

2、干法壓球、回轉窯煅(duan)燒(shao)工藝

將高(gao)(gao)純(chun)輕燒(shao)氧化(hua)鎂和(he)(he)鉻精礦配(pei)料(liao)后，經過混合(he)磨細，用高(gao)(gao)壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)球機干(gan)壓(ya)(ya)成(cheng)球，送入高(gao)(gao)溫回轉窯(yao)內煅(duan)燒(shao)。目前(qian)，我國(guo)煅(duan)燒(shao)合(he)成(cheng)鎂鉻砂使用的回轉窯(yao)主要是1.7m×40m和(he)(he)φ2.0m×60m這(zhe)兩種規格。如河南某耐火材料(liao)公(gong)司(si)使用1.7m×40m超高(gao)(gao)溫回轉窯(yao)煅(duan)燒(shao)合(he)成(cheng)鎂鉻砂，以(yi)重油為燃料(liao)，煅(duan)燒(shao)溫度(du)1850~1900℃;入窯(yao)料(liao)球(橢圓形)尺寸(cun)38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干法(fa)壓球、燃油豎窯(yao)煅燒(shao)工藝

遼寧省某企業(ye)以高純(chun)輕(qing)燒氧化鎂和鉻(ge)精(jing)礦為原料，經(jing)配(pei)料、混合磨細，在(zai)高壓(ya)壓(ya)球機上(shang)干(gan)壓(ya)成(cheng)球，然后(hou)用(yong)高溫燃油豎窯煅(duan)燒成(cheng)高純(chun)合成(cheng)鎂鉻(ge)砂(sha)。

三、合成鎂(mei)鈣鐵(tie)砂的煅(duan)燒工藝(yi)及(ji)煅(duan)燒設(she)備

合成鎂鈣鐵砂(sha)主要(yao)用于(yu)生產(chan)超高功率電爐爐底(di)干式料。生產(chan)合(he)成(cheng)鎂(mei)(mei)鈣(gai)(gai)鐵(tie)砂的(de)(de)原(yuan)料有(you)輕燒(shao)(shao)(shao)氧化(hua)(hua)鎂(mei)(mei)、輕燒(shao)(shao)(shao)自云(yun)石(shi)、生石(shi)灰和氧化(hua)(hua)鐵(tie)粉等(deng)。合(he)成(cheng)鎂(mei)(mei)鈣(gai)(gai)鐵(tie)砂的(de)(de)煅燒(shao)(shao)(shao)工藝有(you)：半(ban)干法(fa)壓(ya)(ya)球焦炭豎窯(yao)煅燒(shao)(shao)(shao)工藝、半(ban)干法(fa)壓(ya)(ya)坯隧(sui)道(dao)窯(yao)煅燒(shao)(shao)(shao)工藝和干法(fa)壓(ya)(ya)球回轉窯(yao)煅燒(shao)(shao)(shao)工藝。

1、半干(gan)法壓球、焦(jiao)炭豎(shu)窯煅燒(shao)工藝

將輕(qing)燒氧化鎂(mei)粉、輕(qing)燒白云石粉和氧化鐵粉分別(bie)計量后，按比例加入(ru)到輪(lun)碾機中，再加水混合(he)成半干料，然后送(song)入(ru)壓球(qiu)機中壓制(zhi)成球(qiu)，經(jing)干燥后，送(song)入(ru)以(yi)焦炭或無煙(yan)煤作燃料的(de)豎窯內煅燒。該(gai)煅燒工藝簡單，生(sheng)產(chan)成本低，產(chan)品受(shou)到用戶歡迎。我國遼寧(ning)省(sheng)大部分合(he)成鎂(mei)鈣(gai)鐵砂生(sheng)產(chan)企業采用該(gai)煅燒工藝。

2、半(ban)干(gan)法壓坯、隧(sui)道(dao)窯煅燒工藝

將輕燒(shao)(shao)氧化鎂、消石灰和氧化鐵(tie)(tie)粉按(an)一定比例配(pei)料(liao)，經混合磨細，加(jia)入輪碾機中(zhong)并(bing)加(jia)水混合，然后(hou)在(zai)摩擦壓力(li)機上(shang)壓成磚坯，經干燥后(hou)裝在(zai)隧道窯(yao)車上(shang)，推入隧道窯(yao)內煅(duan)燒(shao)(shao)。山東某公司(si)采用該工藝煅(duan)燒(shao)(shao)合成鎂鈣(gai)鐵(tie)(tie)砂。

3、干法壓球、回(hui)轉窯煅燒工藝(yi)

將高(gao)純輕燒(shao)氧化(hua)鎂(mei)、高(gao)純輕燒(shao)白云石(shi)和氧化(hua)鐵粉按比例配(pei)料后(hou)，經過(guo)混合磨細(xi)，在高(gao)壓壓球(qiu)機上干壓成(cheng)球(qiu)，然后(hou)送入高(gao)溫回轉窯內煅燒(shao)。遼寧(ning)某集團耐火材(cai)料公司(si)采用該工藝煅燒(shao)高(gao)純度合成(cheng)鎂(mei)鈣鐵砂(sha)