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(zhe)些(xie)合成耐(nai)火(huo)原(yuan)料的(de)煅燒(shao)(shao)工藝，本文對目前我國(guo)合成耐(nai)火(huo)原(yuan)料的(de)煅燒(shao)(shao)工藝和(he)煅燒(shao)(shao)設(she)備介紹如下(xia)。

一、合(he)成(cheng)鎂鋁(lv)尖晶石(shi)的煅(duan)燒工(gong)藝(yi)及(ji)煅(duan)燒設備(bei)

目前，我國各企(qi)業(ye)生產的合(he)成(cheng)鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖晶石(shi)按(an)所用原(yuan)料(liao)的品(pin)(pin)種(zhong)分為兩種(zhong)。一種(zhong)是以工(gong)業(ye)氧化(hua)鋁(lv)(lv)和(he)(he)高純輕燒(shao)氧化(hua)鎂(mei)(mei)為原(yuan)料(liao)合(he)成(cheng)的氧化(hua)鋁(lv)(lv)基鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖晶石(shi)，另一種(zhong)是以優質鋁(lv)(lv)礬土和(he)(he)輕燒(shao)氧化(hua)鎂(mei)(mei)為原(yuan)料(liao)合(he)成(cheng)的礬土基鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖晶石(shi)。前者屬于高純度產品(pin)(pin)。合(he)成(cheng)鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖晶石(shi)的煅燒(shao)工(gong)藝有干(gan)(gan)法(fa)壓球高溫回轉窯煅燒(shao)工(gong)藝和(he)(he)半干(gan)(gan)法(fa)壓坯隧道窯煅燒(shao)工(gong)藝。

1、干法壓(ya)球、高(gao)溫回(hui)轉(zhuan)窯煅(duan)燒工藝

將高(gao)純度輕燒(shao)氧化鎂與工業(ye)氧化鋁(lv)或優質高(gao)鋁(lv)礬土(tu)按比例配料后，經過攪拌混合、共同磨細，在高(gao)壓壓球(qiu)機(ji)上(shang)千壓成(cheng)球(qiu)，再送入高(gao)溫回(hui)(hui)轉(zhuan)窯內煅(duan)燒(shao)。我國采用此工藝(yi)煅(duan)燒(shao)合成(cheng)鎂鋁(lv)尖晶石(shi)的企業(ye)主(zhu)要(yao)分(fen)布在遼(liao)寧省(sheng)和(he)河南省(sheng)。如遼(liao)寧某集團(tuan)公司采用φ2.0m×60m超(chao)高(gao)溫回(hui)(hui)轉(zhuan)窯煅(duan)燒(shao)合成(cheng)鎂鋁(lv)尖晶石(shi)，以(yi)重油作燃料，煅(duan)燒(shao)溫度在1800℃以(yi)上(shang)。該回(hui)(hui)轉(zhuan)窯生產能力為3t/h，油耗(hao)250~300kg/t。

鎂(mei)鋁尖(jian)晶石在(zai)(zai)煅(duan)燒過程中易黏(nian)結(jie)，且(qie)隨者Al2O3含量(liang)的提高，黏(nian)結(jie)性增加(jia)。因此(ci)，在(zai)(zai)用回轉(zhuan)窯煅(duan)燒合成鎂(mei)鋁尖(jian)晶石，尤(you)其(qi)是在(zai)(zai)煅(duan)燒礬土基鎂(mei)鋁尖(jian)晶石時，應(ying)精心操作，防止物料粘窯和在(zai)(zai)窯內結(jie)砣。

2、半干法壓坯、隧道(dao)窯煅燒工藝

將(jiang)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(xi)，在(zai)輪碾(nian)機(ji)內加(jia)入液(ye)體(ti)結合(he)劑混合(he)成半(ban)干料，再在(zai)摩擦壓力機(ji)上(shang)(shang)壓成磚坯，經干燥(zao)后，裝于隧道(dao)窯(yao)車上(shang)(shang)，推入隧道(dao)窯(yao)內煅燒。

河南某企業采用超高(gao)溫隧(sui)道(dao)窯(yao)(yao)煅燒氧(yang)化(hua)鋁基和礬(fan)土基兩(liang)種(zhong)合成鎂(mei)鋁尖晶石。該(gai)隧(sui)道(dao)窯(yao)(yao)長96m，以重油(you)作燃料，更高(gao)溫度(du)可達(da)1800℃。

山東某企業采用104m煤氣隧(sui)道窯煅燒礬土基(ji)合成(cheng)鎂鋁(lv)尖晶石，煅燒溫度1620~1650℃。

在(zai)用隧道窯煅(duan)(duan)燒(shao)礬土(tu)基鎂鋁尖(jian)晶石時，磚坯在(zai)煅(duan)(duan)燒(shao)過程中易黏(nian)結并發(fa)生塑(su)性變形(xing)，有可(ke)能(neng)導致坯垛(duo)倒塌，對設備和窯體造成損(sun)壞。因此，在(zai)磚坯裝窯車時要(yao)注意裝車方式，在(zai)煅(duan)(duan)燒(shao)過程中要(yao)加強各(ge)種操作(zuo)，防止坯垛(duo)倒塌發(fa)生。

目前，我國也有企業(ye)采(cai)用(yong)高溫梭式(shi)窯煅燒合成鎂鋁尖晶石。在品種多、產量不太(tai)大的情況下，采(cai)用(yong)這(zhe)種煅燒工藝比較合適。

二(er)、合成鎂(mei)鉻砂(sha)的煅燒工藝(yi)及(ji)煅燒設備

合成(cheng)鎂(mei)鉻砂是我國較早生(sheng)產和使用的合成(cheng)耐火原(yuan)料(liao)。其生(sheng)產所用的原(yuan)料(liao)主要有(you)輕(qing)燒(shao)(shao)氧(yang)化(hua)(hua)鎂(mei)、鉻精礦(kuang)、工(gong)(gong)業氧(yang)化(hua)(hua)鋁(lv)、鋁(lv)礬(fan)土和氧(yang)化(hua)(hua)鐵粉等(deng)。合成(cheng)鎂(mei)鉻砂的煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝有(you)半干法(fa)壓(ya)坯(pi)隧道窯煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝和干法(fa)壓(ya)球(qiu)回轉窯煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)或(huo)豎窯煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝。

1、半(ban)干法壓坯、隧道窯(yao)煅燒工藝

將生產原料(liao)(liao)按比例配料(liao)(liao)，經過(guo)混合(he)(he)磨細，在輪碾(nian)機內加入液體結合(he)(he)劑混合(he)(he)成半干料(liao)(liao)，在摩擦(ca)壓力機上(shang)壓成磚坯(pi)，干燥后裝于隧道窯車上(shang)，推入隧道窯內煅(duan)燒。如我國某耐(nai)火材(cai)料(liao)(liao)公司(si)采用該(gai)工藝煅(duan)燒合(he)(he)成鎂鉻砂和(he)其他合(he)(he)成耐(nai)火原料(liao)(liao)。

2、干法壓球、回轉窯煅燒(shao)工藝

將高純(chun)輕燒(shao)氧化鎂和鉻精礦配料(liao)后，經過混合磨細(xi)，用高壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)球(qiu)機干(gan)壓(ya)(ya)成(cheng)(cheng)球(qiu)，送入(ru)高溫(wen)回(hui)轉窯(yao)(yao)內煅燒(shao)。目前，我國煅燒(shao)合成(cheng)(cheng)鎂鉻砂使用的(de)回(hui)轉窯(yao)(yao)主要是1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩種規格。如河南某耐火材料(liao)公司使用1.7m×40m超高溫(wen)回(hui)轉窯(yao)(yao)煅燒(shao)合成(cheng)(cheng)鎂鉻砂，以重油為燃料(liao)，煅燒(shao)溫(wen)度1850~1900℃;入(ru)窯(yao)(yao)料(liao)球(qiu)(橢圓(yuan)形(xing))尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干法壓球(qiu)、燃油(you)豎窯(yao)煅燒工藝

遼寧省某企業以(yi)高(gao)純(chun)輕燒(shao)氧化鎂和鉻(ge)精礦為原(yuan)料(liao)，經配料(liao)、混(hun)合磨細(xi)，在高(gao)壓壓球機上干壓成球，然后用(yong)高(gao)溫燃油(you)豎窯煅燒(shao)成高(gao)純(chun)合成鎂鉻(ge)砂。

三、合成鎂(mei)鈣鐵(tie)砂的煅燒(shao)工藝及(ji)煅燒(shao)設備

合成鎂鈣鐵(tie)砂主(zhu)要用于生產超高功(gong)率電爐爐底干(gan)式料。生產合成鎂鈣鐵(tie)砂(sha)的原料有輕燒(shao)氧化(hua)鎂、輕燒(shao)自云石(shi)、生石(shi)灰和氧化(hua)鐵(tie)粉(fen)等。合成鎂鈣鐵(tie)砂(sha)的煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)有：半干(gan)法壓(ya)球焦炭豎窯(yao)煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)、半干(gan)法壓(ya)坯隧道窯(yao)煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)和干(gan)法壓(ya)球回轉窯(yao)煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)。

1、半(ban)干法壓(ya)球、焦炭豎窯煅(duan)燒(shao)工藝(yi)

將輕燒(shao)氧化(hua)鎂(mei)粉(fen)、輕燒(shao)白云石粉(fen)和氧化(hua)鐵粉(fen)分(fen)別計量后(hou)，按比例(li)加入(ru)到(dao)(dao)輪碾機中(zhong)，再(zai)加水混合成(cheng)半(ban)干(gan)料(liao)，然后(hou)送入(ru)壓球(qiu)機中(zhong)壓制成(cheng)球(qiu)，經干(gan)燥(zao)后(hou)，送入(ru)以焦炭或無煙煤(mei)作燃料(liao)的豎窯內(nei)煅燒(shao)。該(gai)煅燒(shao)工(gong)藝簡單，生(sheng)產成(cheng)本低，產品受到(dao)(dao)用(yong)戶歡迎。我國遼寧省大部(bu)分(fen)合成(cheng)鎂(mei)鈣鐵砂(sha)生(sheng)產企(qi)業采用(yong)該(gai)煅燒(shao)工(gong)藝。

2、半干法壓(ya)坯、隧道窯煅燒工(gong)藝

將輕燒(shao)氧(yang)化鎂、消石灰和氧(yang)化鐵粉按一定(ding)比例(li)配料(liao)，經混合磨細，加入輪碾(nian)機中(zhong)并(bing)加水混合，然(ran)后在摩擦(ca)壓力機上(shang)壓成磚坯(pi)，經干燥后裝在隧道窯車上(shang)，推入隧道窯內煅燒(shao)。山東某(mou)公司采用該(gai)工藝煅燒(shao)合成鎂鈣鐵砂。

3、干法(fa)壓球、回轉窯煅燒工藝

將高純輕(qing)燒氧(yang)化鎂、高純輕(qing)燒白云石和氧(yang)化鐵粉(fen)按(an)比例(li)配料后，經(jing)過(guo)混合磨細，在高壓(ya)壓(ya)球機(ji)上干壓(ya)成(cheng)球，然后送入(ru)高溫回轉窯內煅燒。遼寧某集團耐(nai)火材(cai)料公司采(cai)用該(gai)工藝煅燒高純度合成(cheng)鎂鈣鐵砂