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)更好地了(le)解這些(xie)合成耐(nai)(nai)火原(yuan)料的(de)(de)煅(duan)燒(shao)工藝，本文對目前我國(guo)合成耐(nai)(nai)火原(yuan)料的(de)(de)煅(duan)燒(shao)工藝和煅(duan)燒(shao)設備介紹(shao)如下。

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

目前，我國各企業(ye)生(sheng)產的合(he)(he)成鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石按所用(yong)原料(liao)的品種(zhong)(zhong)分為兩(liang)種(zhong)(zhong)。一種(zhong)(zhong)是以工(gong)業(ye)氧(yang)化(hua)(hua)鋁(lv)(lv)和(he)(he)高(gao)純輕燒氧(yang)化(hua)(hua)鎂(mei)(mei)為原料(liao)合(he)(he)成的氧(yang)化(hua)(hua)鋁(lv)(lv)基鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石，另(ling)一種(zhong)(zhong)是以優(you)質(zhi)鋁(lv)(lv)礬土(tu)和(he)(he)輕燒氧(yang)化(hua)(hua)鎂(mei)(mei)為原料(liao)合(he)(he)成的礬土(tu)基鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石。前者屬于高(gao)純度產品。合(he)(he)成鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石的煅燒工(gong)藝(yi)(yi)有干法(fa)壓球高(gao)溫(wen)回轉窯(yao)煅燒工(gong)藝(yi)(yi)和(he)(he)半干法(fa)壓坯(pi)隧道窯(yao)煅燒工(gong)藝(yi)(yi)。

1、干法壓球、高(gao)溫(wen)回轉窯煅燒工藝

將高(gao)(gao)純度輕燒(shao)(shao)氧(yang)化鎂(mei)與(yu)工業氧(yang)化鋁(lv)或優質高(gao)(gao)鋁(lv)礬土按比例配(pei)料(liao)后(hou)，經(jing)過攪(jiao)拌(ban)混合(he)、共同磨細，在(zai)高(gao)(gao)壓壓球機上千壓成球，再(zai)送入高(gao)(gao)溫回轉窯內煅燒(shao)(shao)。我國采用此工藝煅燒(shao)(shao)合(he)成鎂(mei)鋁(lv)尖晶(jing)(jing)石的企業主要分(fen)布在(zai)遼(liao)(liao)寧省和(he)河南省。如遼(liao)(liao)寧某集團公(gong)司采用φ2.0m×60m超(chao)高(gao)(gao)溫回轉窯煅燒(shao)(shao)合(he)成鎂(mei)鋁(lv)尖晶(jing)(jing)石，以重油作(zuo)燃(ran)料(liao)，煅燒(shao)(shao)溫度在(zai)1800℃以上。該回轉窯生產能(neng)力為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)在(zai)煅(duan)燒過程中易黏結(jie)，且隨(sui)者Al2O3含量的(de)提高，黏結(jie)性增加。因(yin)此，在(zai)用回(hui)轉(zhuan)窯(yao)煅(duan)燒合(he)成鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)，尤其是在(zai)煅(duan)燒礬土基鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)時，應精心操(cao)作，防止物料粘窯(yao)和在(zai)窯(yao)內結(jie)砣(tuo)。

2、半干法壓坯、隧(sui)道窯煅(duan)燒工藝

將輕燒氧化鎂與工業氧化鋁(lv)或優質鋁(lv)礬土配料后，經過}昆合(he)磨細，在(zai)輪碾機內加入液(ye)體結合(he)劑混合(he)成半(ban)干料，再在(zai)摩(mo)擦(ca)壓(ya)(ya)力機上(shang)(shang)壓(ya)(ya)成磚坯，經干燥后，裝于隧道窯(yao)車上(shang)(shang)，推入隧道窯(yao)內煅燒。

河南某企業采用超高(gao)溫(wen)隧道窯煅(duan)燒氧化鋁(lv)基和礬土基兩種合成鎂鋁(lv)尖晶石。該隧道窯長(chang)96m，以(yi)重(zhong)油作燃料，更高(gao)溫(wen)度可(ke)達1800℃。

山東(dong)某企業采用(yong)104m煤氣隧道窯煅(duan)燒礬土基合成(cheng)鎂鋁(lv)尖晶石，煅(duan)燒溫度1620~1650℃。

在用隧道窯煅燒(shao)礬土(tu)基鎂鋁尖晶石時(shi)，磚(zhuan)坯(pi)(pi)在煅燒(shao)過(guo)程中易黏結并發(fa)生塑性(xing)變形，有可(ke)能導致(zhi)坯(pi)(pi)垛倒塌，對設備和(he)窯體(ti)造(zao)成損壞(huai)。因此，在磚(zhuan)坯(pi)(pi)裝(zhuang)窯車時(shi)要注意裝(zhuang)車方(fang)式，在煅燒(shao)過(guo)程中要加強各種操作，防止坯(pi)(pi)垛倒塌發(fa)生。

目前，我國也(ye)有企業采用(yong)高溫梭式窯(yao)煅燒合成鎂鋁尖晶石。在品種多、產(chan)量不太大(da)的情況下，采用(yong)這種煅燒工(gong)藝比較合適。

二、合成鎂(mei)鉻砂(sha)的煅燒工藝及煅燒設備(bei)

合成(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂是(shi)我國較早生產(chan)和使用(yong)的(de)合成(cheng)耐火原料。其生產(chan)所用(yong)的(de)原料主要有輕(qing)燒(shao)氧化鎂(mei)、鉻(ge)精礦、工(gong)業氧化鋁、鋁礬(fan)土和氧化鐵粉等。合成(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂的(de)煅(duan)燒(shao)工(gong)藝有半干(gan)法(fa)壓坯隧道(dao)窯煅(duan)燒(shao)工(gong)藝和干(gan)法(fa)壓球回轉窯煅(duan)燒(shao)或豎窯煅(duan)燒(shao)工(gong)藝。

1、半干法壓(ya)坯(pi)、隧道窯(yao)煅燒工(gong)藝

將(jiang)生產原料按比例配料，經過混合磨細(xi)，在輪碾機內加入(ru)液體結合劑混合成(cheng)(cheng)半干(gan)料，在摩擦壓力(li)機上(shang)壓成(cheng)(cheng)磚(zhuan)坯，干(gan)燥后裝于隧道窯車(che)上(shang)，推入(ru)隧道窯內煅燒。如我國某耐(nai)火(huo)材料公司采用該工藝煅燒合成(cheng)(cheng)鎂鉻砂和其他(ta)合成(cheng)(cheng)耐(nai)火(huo)原料。

2、干法壓球、回轉窯煅燒工藝

將(jiang)高(gao)純輕(qing)燒(shao)(shao)氧化鎂和鉻(ge)(ge)(ge)精礦配料(liao)(liao)后，經過混(hun)合(he)磨細，用(yong)高(gao)壓壓球機干(gan)壓成(cheng)球，送入高(gao)溫回轉(zhuan)窯(yao)內煅(duan)燒(shao)(shao)。目前(qian)，我國煅(duan)燒(shao)(shao)合(he)成(cheng)鎂鉻(ge)(ge)(ge)砂使(shi)用(yong)的回轉(zhuan)窯(yao)主要是(shi)1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩種規格。如(ru)河南(nan)某耐火(huo)材料(liao)(liao)公司使(shi)用(yong)1.7m×40m超高(gao)溫回轉(zhuan)窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)合(he)成(cheng)鎂鉻(ge)(ge)(ge)砂，以(yi)重油(you)為燃(ran)料(liao)(liao)，煅(duan)燒(shao)(shao)溫度1850~1900℃;入窯(yao)料(liao)(liao)球(橢圓形)尺(chi)寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油(you)耗250kg/t。

3、干法壓球、燃油豎窯煅(duan)燒工藝

遼寧(ning)省某企業以高(gao)(gao)純(chun)輕燒氧化鎂和鉻(ge)精礦為原料(liao)，經配料(liao)、混合(he)磨(mo)細，在(zai)高(gao)(gao)壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)球(qiu)機上(shang)干壓(ya)(ya)成球(qiu)，然后用高(gao)(gao)溫燃油(you)豎窯煅(duan)燒成高(gao)(gao)純(chun)合(he)成鎂鉻(ge)砂。

三、合成鎂鈣(gai)鐵砂的煅(duan)燒工藝及煅(duan)燒設備

合成鎂(mei)鈣鐵砂主要用于生(sheng)產(chan)超高(gao)功率電爐(lu)爐(lu)底干式料(liao)。生(sheng)產(chan)合(he)成鎂(mei)鈣(gai)鐵(tie)砂的原料(liao)有輕燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂(mei)、輕燒(shao)自云(yun)石、生(sheng)石灰和氧(yang)化(hua)鐵(tie)粉等。合(he)成鎂(mei)鈣(gai)鐵(tie)砂的煅(duan)(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)有：半(ban)干法(fa)(fa)壓球(qiu)(qiu)焦炭豎窯(yao)(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)、半(ban)干法(fa)(fa)壓坯隧道(dao)窯(yao)(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)和干法(fa)(fa)壓球(qiu)(qiu)回(hui)轉窯(yao)(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)。

1、半干(gan)法壓(ya)球、焦炭豎窯煅燒(shao)工(gong)藝

將輕燒(shao)(shao)氧化鎂(mei)粉(fen)(fen)、輕燒(shao)(shao)白云石粉(fen)(fen)和氧化鐵粉(fen)(fen)分(fen)別計量(liang)后，按比例加(jia)入(ru)(ru)到輪(lun)碾機中(zhong)，再加(jia)水混合成(cheng)半(ban)干(gan)料(liao)，然后送入(ru)(ru)壓(ya)球機中(zhong)壓(ya)制成(cheng)球，經干(gan)燥后，送入(ru)(ru)以焦(jiao)炭或無煙煤作燃(ran)料(liao)的豎窯內煅燒(shao)(shao)。該煅燒(shao)(shao)工藝簡單，生產成(cheng)本低，產品受到用戶歡迎。我國(guo)遼(liao)寧省大部分(fen)合成(cheng)鎂(mei)鈣(gai)鐵砂生產企業采用該煅燒(shao)(shao)工藝。

2、半干法壓坯、隧(sui)道(dao)窯煅燒工藝(yi)

將輕燒(shao)(shao)氧(yang)化鎂(mei)、消石灰和氧(yang)化鐵(tie)粉按(an)一(yi)定(ding)比例配料，經混(hun)合(he)磨細，加入輪(lun)碾機(ji)中并加水(shui)混(hun)合(he)，然后(hou)在摩擦壓(ya)力機(ji)上(shang)壓(ya)成(cheng)磚(zhuan)坯(pi)，經干(gan)燥(zao)后(hou)裝在隧(sui)道(dao)窯車上(shang)，推入隧(sui)道(dao)窯內煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)。山東某公司采用該(gai)工藝煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)合(he)成(cheng)鎂(mei)鈣鐵(tie)砂。

3、干(gan)法壓球、回(hui)轉窯煅燒工藝

將(jiang)高純輕(qing)燒氧(yang)化鎂(mei)、高純輕(qing)燒白云石(shi)和氧(yang)化鐵粉(fen)按比例配料(liao)(liao)后，經(jing)過混合(he)磨細，在高壓(ya)壓(ya)球機(ji)上干壓(ya)成(cheng)球，然后送入高溫回(hui)轉窯內(nei)煅(duan)燒。遼寧某集團耐火材料(liao)(liao)公司采用該工藝(yi)煅(duan)燒高純度(du)合(he)成(cheng)鎂(mei)鈣鐵砂