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(geng)好地了(le)解(jie)這(zhe)些合成耐火原料(liao)的煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)工藝(yi)，本(ben)文對目前我國合成耐火原料(liao)的煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)工藝(yi)和煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)設備(bei)介紹(shao)如下。

一、合成鎂鋁尖晶(jing)石(shi)的煅(duan)燒工(gong)藝及煅(duan)燒設(she)備(bei)

目前(qian)(qian)，我國(guo)各企業生(sheng)產(chan)(chan)的(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)(jian)晶石按所用原料(liao)的(de)品種(zhong)分(fen)為兩種(zhong)。一種(zhong)是以(yi)工業氧(yang)化鋁(lv)和高純輕燒氧(yang)化鎂(mei)為原料(liao)合成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)氧(yang)化鋁(lv)基鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)(jian)晶石，另(ling)一種(zhong)是以(yi)優質(zhi)鋁(lv)礬土(tu)和輕燒氧(yang)化鎂(mei)為原料(liao)合成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)礬土(tu)基鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)(jian)晶石。前(qian)(qian)者(zhe)屬于高純度產(chan)(chan)品。合成(cheng)(cheng)(cheng)鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)(jian)晶石的(de)煅燒工藝(yi)有干法壓球高溫回轉窯煅燒工藝(yi)和半(ban)干法壓坯隧道(dao)窯煅燒工藝(yi)。

1、干法壓球、高溫(wen)回轉窯煅燒工藝

將高(gao)純度輕燒氧化(hua)鎂與工(gong)業(ye)氧化(hua)鋁(lv)或優質高(gao)鋁(lv)礬土按比例配料后(hou)，經過攪拌(ban)混(hun)合(he)、共同(tong)磨細(xi)，在(zai)(zai)高(gao)壓(ya)壓(ya)球(qiu)機(ji)上千壓(ya)成球(qiu)，再送入高(gao)溫(wen)回(hui)轉(zhuan)窯(yao)內煅燒。我國采(cai)用(yong)此(ci)工(gong)藝煅燒合(he)成鎂鋁(lv)尖晶石的(de)企業(ye)主要分布(bu)在(zai)(zai)遼(liao)寧(ning)省和河南省。如(ru)遼(liao)寧(ning)某集團公(gong)司采(cai)用(yong)φ2.0m×60m超高(gao)溫(wen)回(hui)轉(zhuan)窯(yao)煅燒合(he)成鎂鋁(lv)尖晶石，以重油作(zuo)燃(ran)料，煅燒溫(wen)度在(zai)(zai)1800℃以上。該回(hui)轉(zhuan)窯(yao)生產能力為3t/h，油耗(hao)250~300kg/t。

鎂(mei)鋁尖(jian)晶石在(zai)(zai)煅燒(shao)(shao)過程中易黏結(jie)，且隨者Al2O3含量的(de)提(ti)高(gao)，黏結(jie)性增加。因此，在(zai)(zai)用回轉窯(yao)(yao)(yao)煅燒(shao)(shao)合(he)成鎂(mei)鋁尖(jian)晶石，尤其(qi)是(shi)在(zai)(zai)煅燒(shao)(shao)礬土基鎂(mei)鋁尖(jian)晶石時，應精心操作，防止物料粘窯(yao)(yao)(yao)和在(zai)(zai)窯(yao)(yao)(yao)內結(jie)砣(tuo)。

2、半(ban)干法壓坯、隧道窯煅燒工藝(yi)

將輕(qing)燒(shao)(shao)氧化鎂與工業氧化鋁或優質鋁礬(fan)土配料(liao)后(hou)，經(jing)(jing)過}昆(kun)合磨細，在輪碾機(ji)內加(jia)入液體結合劑混合成(cheng)半干(gan)料(liao)，再在摩擦壓力機(ji)上(shang)壓成(cheng)磚(zhuan)坯(pi)，經(jing)(jing)干(gan)燥后(hou)，裝(zhuang)于隧道窯車上(shang)，推入隧道窯內煅燒(shao)(shao)。

河南某(mou)企業采用(yong)超高溫隧(sui)道窯煅燒氧化鋁基(ji)和礬土基(ji)兩種合成(cheng)鎂鋁尖晶石。該隧(sui)道窯長(chang)96m，以重(zhong)油作燃料，更(geng)高溫度(du)可達(da)1800℃。

山東(dong)某(mou)企(qi)業采用104m煤(mei)氣隧道窯煅燒礬土(tu)基合成鎂鋁尖晶石，煅燒溫度1620~1650℃。

在(zai)用(yong)隧(sui)道窯(yao)煅燒(shao)礬土(tu)基鎂鋁尖晶石時(shi)，磚坯在(zai)煅燒(shao)過(guo)程中(zhong)易黏結并(bing)發生(sheng)塑性變形，有(you)可能導致坯垛倒(dao)(dao)塌，對設備(bei)和窯(yao)體造成損壞。因此，在(zai)磚坯裝(zhuang)窯(yao)車時(shi)要注意(yi)裝(zhuang)車方式，在(zai)煅燒(shao)過(guo)程中(zhong)要加強各(ge)種操(cao)作，防止坯垛倒(dao)(dao)塌發生(sheng)。

目前，我(wo)國也有(you)企業采用(yong)高溫梭式(shi)窯煅燒合成鎂鋁尖晶石。在品種多、產量不(bu)太(tai)大的情況(kuang)下，采用(yong)這種煅燒工(gong)藝比(bi)較(jiao)合適。

二、合成(cheng)鎂鉻砂的煅燒工藝及煅燒設備

合(he)成(cheng)鎂(mei)(mei)鉻(ge)砂(sha)是我國(guo)較早生(sheng)產和使用的合(he)成(cheng)耐火原(yuan)料(liao)。其(qi)生(sheng)產所用的原(yuan)料(liao)主要有輕(qing)燒氧(yang)化鎂(mei)(mei)、鉻(ge)精礦、工(gong)業氧(yang)化鋁、鋁礬土和氧(yang)化鐵(tie)粉(fen)等。合(he)成(cheng)鎂(mei)(mei)鉻(ge)砂(sha)的煅(duan)燒工(gong)藝(yi)(yi)有半(ban)干法(fa)壓坯隧道窯(yao)煅(duan)燒工(gong)藝(yi)(yi)和干法(fa)壓球(qiu)回轉窯(yao)煅(duan)燒或(huo)豎窯(yao)煅(duan)燒工(gong)藝(yi)(yi)。

1、半干法壓(ya)坯(pi)、隧道窯煅燒工藝(yi)

將生產(chan)原料(liao)按比例配(pei)料(liao)，經過混合磨細，在輪碾(nian)機內(nei)加入液體(ti)結(jie)合劑(ji)混合成半(ban)干料(liao)，在摩擦(ca)壓力機上壓成磚坯，干燥(zao)后裝于(yu)隧道(dao)窯車上，推入隧道(dao)窯內(nei)煅燒。如(ru)我(wo)國某耐火材料(liao)公司采用該工藝煅燒合成鎂鉻砂和其他合成耐火原料(liao)。

2、干法(fa)壓球、回轉窯煅(duan)燒工藝

將(jiang)高(gao)(gao)純輕燒氧(yang)化(hua)鎂(mei)和鉻(ge)(ge)(ge)精(jing)礦(kuang)配料后，經過混合磨(mo)細，用高(gao)(gao)壓(ya)壓(ya)球(qiu)機干壓(ya)成(cheng)球(qiu)，送入(ru)(ru)高(gao)(gao)溫(wen)回轉(zhuan)窯內煅(duan)(duan)燒。目前，我國(guo)煅(duan)(duan)燒合成(cheng)鎂(mei)鉻(ge)(ge)(ge)砂使用的回轉(zhuan)窯主(zhu)要是1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩種(zhong)規(gui)格。如河(he)南某(mou)耐火材料公司使用1.7m×40m超高(gao)(gao)溫(wen)回轉(zhuan)窯煅(duan)(duan)燒合成(cheng)鎂(mei)鉻(ge)(ge)(ge)砂，以重油為燃料，煅(duan)(duan)燒溫(wen)度(du)1850~1900℃;入(ru)(ru)窯料球(qiu)(橢圓形(xing))尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干法壓球、燃油豎窯(yao)煅(duan)燒工(gong)藝(yi)

遼寧省某企業(ye)以高(gao)純(chun)輕(qing)燒(shao)氧化鎂(mei)和鉻(ge)精礦為原料(liao)，經配(pei)料(liao)、混(hun)合磨細(xi)，在高(gao)壓(ya)壓(ya)球(qiu)機(ji)上(shang)干壓(ya)成球(qiu)，然(ran)后用(yong)高(gao)溫燃油豎窯煅(duan)燒(shao)成高(gao)純(chun)合成鎂(mei)鉻(ge)砂。

三、合成鎂鈣鐵砂(sha)的煅燒工藝及煅燒設備

合(he)成鎂鈣鐵砂主(zhu)要(yao)用于(yu)生(sheng)產超高(gao)功率(lv)電(dian)爐爐底干(gan)式料。生(sheng)產合成鎂鈣鐵(tie)(tie)砂(sha)的原(yuan)料有(you)輕燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂、輕燒(shao)自云石(shi)、生(sheng)石(shi)灰和氧(yang)化(hua)鐵(tie)(tie)粉等。合成鎂鈣鐵(tie)(tie)砂(sha)的煅燒(shao)工(gong)(gong)(gong)藝有(you)：半干(gan)法壓(ya)球焦炭豎(shu)窯煅燒(shao)工(gong)(gong)(gong)藝、半干(gan)法壓(ya)坯隧道(dao)窯煅燒(shao)工(gong)(gong)(gong)藝和干(gan)法壓(ya)球回轉(zhuan)窯煅燒(shao)工(gong)(gong)(gong)藝。

1、半干法壓球、焦炭豎窯煅燒工藝(yi)

將(jiang)輕(qing)燒(shao)氧化鎂粉(fen)、輕(qing)燒(shao)白云石(shi)粉(fen)和氧化鐵粉(fen)分別計量后，按(an)比例加(jia)(jia)入(ru)到(dao)輪碾機中，再加(jia)(jia)水混合(he)成半干料，然后送入(ru)壓(ya)球(qiu)機中壓(ya)制成球(qiu)，經干燥后，送入(ru)以焦炭(tan)或無(wu)煙煤作燃料的豎窯(yao)內煅(duan)燒(shao)。該煅(duan)燒(shao)工(gong)藝簡(jian)單，生(sheng)產成本低，產品受到(dao)用戶歡(huan)迎(ying)。我國(guo)遼寧省(sheng)大部分合(he)成鎂鈣(gai)鐵砂生(sheng)產企業采用該煅(duan)燒(shao)工(gong)藝。

2、半干法壓坯(pi)、隧(sui)道窯煅燒工藝

將輕燒氧化(hua)鎂、消石(shi)灰和氧化(hua)鐵粉按一定比例配料，經(jing)混合磨細，加入輪碾機中并加水混合，然后(hou)在(zai)摩(mo)擦(ca)壓力機上(shang)(shang)壓成磚坯，經(jing)干燥(zao)后(hou)裝在(zai)隧(sui)道窯車(che)上(shang)(shang)，推入隧(sui)道窯內煅燒。山東某公司采(cai)用該(gai)工藝煅燒合成鎂鈣(gai)鐵砂。

3、干法壓(ya)球(qiu)、回轉窯煅燒工藝

將高(gao)(gao)純(chun)輕燒(shao)氧化(hua)鎂、高(gao)(gao)純(chun)輕燒(shao)白云石和氧化(hua)鐵(tie)粉(fen)按(an)比例(li)配(pei)料后，經過(guo)混(hun)合(he)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(yao)內煅(duan)燒(shao)。遼寧某集團耐火材料公司(si)采用(yong)該工藝煅(duan)燒(shao)高(gao)(gao)純(chun)度合(he)成鎂鈣鐵(tie)砂