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)解這些合(he)成耐火原料的煅燒(shao)工藝(yi)(yi)，本文對目前我國合(he)成耐火原料的煅燒(shao)工藝(yi)(yi)和煅燒(shao)設備介紹如下。

一(yi)、合成鎂鋁尖(jian)晶(jing)石的煅燒工藝及煅燒設備

目前，我國各企業生產(chan)的(de)(de)合成鎂鋁尖(jian)晶(jing)石按(an)所用原(yuan)料的(de)(de)品種分為(wei)兩種。一(yi)種是(shi)以工(gong)(gong)業氧(yang)化鋁和高純(chun)輕燒(shao)氧(yang)化鎂為(wei)原(yuan)料合成的(de)(de)氧(yang)化鋁基(ji)鎂鋁尖(jian)晶(jing)石，另一(yi)種是(shi)以優(you)質(zhi)鋁礬土和輕燒(shao)氧(yang)化鎂為(wei)原(yuan)料合成的(de)(de)礬土基(ji)鎂鋁尖(jian)晶(jing)石。前者屬于(yu)高純(chun)度產(chan)品。合成鎂鋁尖(jian)晶(jing)石的(de)(de)煅(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝(yi)有干法(fa)壓球(qiu)高溫回轉(zhuan)窯(yao)煅(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝(yi)和半干法(fa)壓坯隧道窯(yao)煅(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝(yi)。

1、干法壓(ya)球(qiu)、高溫(wen)回轉窯煅(duan)燒工(gong)藝(yi)

將高(gao)(gao)純度輕燒(shao)(shao)氧化鎂(mei)與工業(ye)氧化鋁或(huo)優(you)質高(gao)(gao)鋁礬土按比例配料后，經(jing)過(guo)攪拌混合、共同磨細(xi)，在高(gao)(gao)壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)球機上千壓(ya)(ya)成(cheng)球，再送入(ru)高(gao)(gao)溫(wen)回轉窯內煅燒(shao)(shao)。我國采用此工藝煅燒(shao)(shao)合成(cheng)鎂(mei)鋁尖晶(jing)石的企業(ye)主要(yao)分布在遼寧省和河南省。如遼寧某集團(tuan)公司采用φ2.0m×60m超高(gao)(gao)溫(wen)回轉窯煅燒(shao)(shao)合成(cheng)鎂(mei)鋁尖晶(jing)石，以重(zhong)油(you)作(zuo)燃料，煅燒(shao)(shao)溫(wen)度在1800℃以上。該回轉窯生產能力(li)為3t/h，油(you)耗250~300kg/t。

鎂(mei)鋁尖(jian)晶(jing)石在煅(duan)燒過程中易(yi)黏結(jie)(jie)，且隨者Al2O3含(han)量的提高(gao)，黏結(jie)(jie)性(xing)增加。因(yin)此，在用回(hui)轉窯(yao)(yao)煅(duan)燒合成鎂(mei)鋁尖(jian)晶(jing)石，尤(you)其是在煅(duan)燒礬(fan)土基(ji)鎂(mei)鋁尖(jian)晶(jing)石時，應精心操(cao)作，防(fang)止(zhi)物料粘窯(yao)(yao)和在窯(yao)(yao)內結(jie)(jie)砣。

2、半干法壓坯、隧道窯煅燒(shao)工藝

將輕(qing)燒(shao)氧化鎂(mei)與工業氧化鋁或優質鋁礬(fan)土配料后(hou)，經過}昆合(he)(he)磨(mo)細，在(zai)輪(lun)碾機(ji)內加入(ru)液體結(jie)合(he)(he)劑(ji)混合(he)(he)成(cheng)(cheng)半干(gan)料，再在(zai)摩擦壓力(li)機(ji)上壓成(cheng)(cheng)磚坯，經干(gan)燥后(hou)，裝(zhuang)于隧道(dao)窯車上，推入(ru)隧道(dao)窯內煅(duan)燒(shao)。

河南某企業(ye)采用超高溫隧道窯(yao)煅燒氧化鋁(lv)基和(he)礬土(tu)基兩種合成鎂鋁(lv)尖晶石(shi)。該隧道窯(yao)長96m，以(yi)重油作燃(ran)料，更高溫度可達1800℃。

山東某企業(ye)采(cai)用104m煤氣隧(sui)道窯(yao)煅(duan)(duan)燒礬土基(ji)合成鎂鋁尖晶石(shi)，煅(duan)(duan)燒溫度1620~1650℃。

在(zai)(zai)用隧道(dao)窯(yao)煅燒礬土(tu)基鎂鋁尖晶石時，磚坯在(zai)(zai)煅燒過程(cheng)中易(yi)黏(nian)結并發生塑性變形，有可能(neng)導致坯垛(duo)倒塌，對設(she)備和窯(yao)體(ti)造成損壞(huai)。因此，在(zai)(zai)磚坯裝窯(yao)車時要注意裝車方式，在(zai)(zai)煅燒過程(cheng)中要加強各種操作，防止坯垛(duo)倒塌發生。

目前，我國也有(you)企(qi)業采用(yong)高(gao)溫梭式窯(yao)煅(duan)燒合成(cheng)鎂鋁尖晶石。在品(pin)種多、產(chan)量不太大的(de)情況下，采用(yong)這種煅(duan)燒工藝比(bi)較合適。

二、合成鎂鉻砂的煅(duan)燒(shao)工(gong)藝及煅(duan)燒(shao)設備

合成(cheng)鎂鉻砂(sha)(sha)是我(wo)國較早生產(chan)和(he)使用的(de)合成(cheng)耐火原料。其生產(chan)所用的(de)原料主要(yao)有(you)輕燒(shao)氧(yang)(yang)(yang)化鎂、鉻精礦、工業氧(yang)(yang)(yang)化鋁、鋁礬土和(he)氧(yang)(yang)(yang)化鐵粉等。合成(cheng)鎂鉻砂(sha)(sha)的(de)煅燒(shao)工藝有(you)半干法壓(ya)坯隧(sui)道窯煅燒(shao)工藝和(he)干法壓(ya)球回轉窯煅燒(shao)或豎窯煅燒(shao)工藝。

1、半干(gan)法壓坯、隧(sui)道(dao)窯煅燒工(gong)藝

將生(sheng)產原(yuan)料(liao)(liao)(liao)(liao)按比例(li)配(pei)料(liao)(liao)(liao)(liao)，經過混合(he)磨細，在輪碾機內加入(ru)液體結合(he)劑混合(he)成(cheng)半干(gan)料(liao)(liao)(liao)(liao)，在摩擦壓(ya)力機上壓(ya)成(cheng)磚坯，干(gan)燥后(hou)裝(zhuang)于隧道窯車上，推入(ru)隧道窯內煅燒(shao)。如我國某耐火(huo)材料(liao)(liao)(liao)(liao)公司采用(yong)該工藝煅燒(shao)合(he)成(cheng)鎂鉻砂和其他合(he)成(cheng)耐火(huo)原(yuan)料(liao)(liao)(liao)(liao)。

2、干法壓球、回轉窯煅燒工藝

將高純輕(qing)燒氧化鎂和鉻(ge)(ge)精(jing)礦配料后，經過混合磨(mo)細(xi)，用(yong)(yong)高壓壓球(qiu)機干壓成球(qiu)，送入(ru)(ru)高溫回(hui)轉(zhuan)窯內煅(duan)燒。目前，我國煅(duan)燒合成鎂鉻(ge)(ge)砂(sha)使用(yong)(yong)的回(hui)轉(zhuan)窯主要是(shi)1.7m×40m和φ2.0m×60m這(zhe)兩種規(gui)格(ge)。如(ru)河南(nan)某耐火材(cai)料公司使用(yong)(yong)1.7m×40m超高溫回(hui)轉(zhuan)窯煅(duan)燒合成鎂鉻(ge)(ge)砂(sha)，以重油(you)為(wei)燃料，煅(duan)燒溫度1850~1900℃;入(ru)(ru)窯料球(qiu)(橢(tuo)圓(yuan)形(xing))尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油(you)耗250kg/t。

3、干法壓球、燃油豎窯煅燒(shao)工藝

遼寧省某企(qi)業以高(gao)(gao)純輕(qing)燒(shao)氧化鎂(mei)和鉻精礦為原料，經(jing)配料、混合磨(mo)細，在高(gao)(gao)壓壓球(qiu)機上干壓成(cheng)球(qiu)，然后用高(gao)(gao)溫燃油豎(shu)窯煅(duan)燒(shao)成(cheng)高(gao)(gao)純合成(cheng)鎂(mei)鉻砂。

三(san)、合成鎂(mei)鈣鐵砂的煅燒(shao)工藝(yi)及煅燒(shao)設(she)備

合成鎂鈣鐵砂主要(yao)用于生(sheng)(sheng)產超(chao)高(gao)功率電爐爐底干式(shi)料(liao)。生(sheng)(sheng)產合成鎂(mei)鈣鐵(tie)砂(sha)的原料(liao)有輕燒(shao)(shao)(shao)氧化(hua)鎂(mei)、輕燒(shao)(shao)(shao)自(zi)云石、生(sheng)(sheng)石灰和(he)(he)氧化(hua)鐵(tie)粉等。合成鎂(mei)鈣鐵(tie)砂(sha)的煅燒(shao)(shao)(shao)工(gong)藝(yi)有：半干法(fa)壓球(qiu)焦炭(tan)豎窯煅燒(shao)(shao)(shao)工(gong)藝(yi)、半干法(fa)壓坯隧道(dao)窯煅燒(shao)(shao)(shao)工(gong)藝(yi)和(he)(he)干法(fa)壓球(qiu)回轉(zhuan)窯煅燒(shao)(shao)(shao)工(gong)藝(yi)。

1、半干(gan)法壓球、焦炭(tan)豎窯(yao)煅燒工藝

將輕(qing)燒(shao)氧化鎂粉、輕(qing)燒(shao)白(bai)云石粉和氧化鐵粉分別計量后(hou)(hou)，按比例(li)加入(ru)(ru)到輪碾機中，再加水混合成(cheng)(cheng)(cheng)半干(gan)料(liao)，然后(hou)(hou)送入(ru)(ru)壓(ya)球機中壓(ya)制成(cheng)(cheng)(cheng)球，經(jing)干(gan)燥后(hou)(hou)，送入(ru)(ru)以焦炭或無煙(yan)煤作燃料(liao)的豎(shu)窯(yao)內煅燒(shao)。該(gai)煅燒(shao)工(gong)藝簡單，生(sheng)產(chan)成(cheng)(cheng)(cheng)本低(di)，產(chan)品受到用戶歡(huan)迎。我國遼寧省大(da)部分合成(cheng)(cheng)(cheng)鎂鈣鐵砂生(sheng)產(chan)企業采用該(gai)煅燒(shao)工(gong)藝。

2、半干法壓坯、隧道窯(yao)煅燒工(gong)藝

將輕燒(shao)氧化鎂、消(xiao)石灰和(he)氧化鐵(tie)粉按一定比例配料，經混合磨(mo)細，加入輪碾機(ji)中并(bing)加水混合，然后(hou)在摩擦壓力機(ji)上壓成磚坯，經干燥后(hou)裝在隧道(dao)窯車上，推入隧道(dao)窯內煅燒(shao)。山東(dong)某公司采用(yong)該工藝煅燒(shao)合成鎂鈣鐵(tie)砂。

3、干法壓球、回轉窯煅燒工藝(yi)

將高(gao)(gao)純(chun)輕燒氧(yang)化鎂、高(gao)(gao)純(chun)輕燒白(bai)云(yun)石和(he)氧(yang)化鐵粉按比例(li)配料后，經過混合磨細，在高(gao)(gao)壓(ya)壓(ya)球機上干壓(ya)成球，然后送入高(gao)(gao)溫回轉窯內煅燒。遼寧(ning)某(mou)集(ji)團耐火材料公司采用該(gai)工(gong)藝煅燒高(gao)(gao)純(chun)度合成鎂鈣鐵砂(sha)