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(hao)地了(le)解這(zhe)些合成耐火原料的煅燒(shao)工藝，本(ben)文對目前我(wo)國合成耐火原料的煅燒(shao)工藝和(he)煅燒(shao)設備介(jie)紹如下。

一、合成鎂鋁尖晶石的煅(duan)燒(shao)工(gong)藝及(ji)煅(duan)燒(shao)設備

目前(qian)，我國各企業生產的(de)合成(cheng)鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖晶(jing)石(shi)按所用(yong)原料的(de)品種(zhong)分為兩種(zhong)。一種(zhong)是以工(gong)業氧(yang)化(hua)(hua)鋁(lv)(lv)和(he)高純輕燒(shao)氧(yang)化(hua)(hua)鎂(mei)(mei)為原料合成(cheng)的(de)氧(yang)化(hua)(hua)鋁(lv)(lv)基(ji)鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖晶(jing)石(shi)，另一種(zhong)是以優質(zhi)鋁(lv)(lv)礬土和(he)輕燒(shao)氧(yang)化(hua)(hua)鎂(mei)(mei)為原料合成(cheng)的(de)礬土基(ji)鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖晶(jing)石(shi)。前(qian)者(zhe)屬于高純度產品。合成(cheng)鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖晶(jing)石(shi)的(de)煅(duan)(duan)燒(shao)工(gong)藝有干法壓球高溫回轉(zhuan)窯(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)工(gong)藝和(he)半(ban)干法壓坯(pi)隧(sui)道窯(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)工(gong)藝。

1、干法壓(ya)球、高溫回轉窯煅燒工藝

將高(gao)純度輕燒氧(yang)化鎂與工(gong)業氧(yang)化鋁或優質高(gao)鋁礬土(tu)按比例(li)配料后(hou)，經(jing)過(guo)攪拌混(hun)合、共同磨細(xi)，在高(gao)壓(ya)壓(ya)球(qiu)機上(shang)千(qian)壓(ya)成球(qiu)，再送入(ru)高(gao)溫(wen)回轉窯(yao)內煅(duan)燒。我(wo)國采用此工(gong)藝煅(duan)燒合成鎂鋁尖晶石的企業主要分布(bu)在遼寧省和(he)河(he)南省。如遼寧某集團公(gong)司(si)采用φ2.0m×60m超高(gao)溫(wen)回轉窯(yao)煅(duan)燒合成鎂鋁尖晶石，以(yi)重油作燃料，煅(duan)燒溫(wen)度在1800℃以(yi)上(shang)。該(gai)回轉窯(yao)生產能(neng)力(li)為(wei)3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂(mei)鋁尖晶石在(zai)煅(duan)燒過(guo)程中易(yi)黏(nian)結，且(qie)隨者Al2O3含量的(de)提高(gao)，黏(nian)結性增(zeng)加。因此(ci)，在(zai)用回轉窯煅(duan)燒合成鎂(mei)鋁尖晶石，尤其是在(zai)煅(duan)燒礬土基鎂(mei)鋁尖晶石時，應精心操(cao)作，防止物料粘窯和在(zai)窯內結砣。

2、半干法(fa)壓坯(pi)、隧道窯(yao)煅燒工(gong)藝

將(jiang)輕燒(shao)氧化鎂(mei)與工業(ye)氧化鋁或(huo)優質鋁礬土(tu)配料后，經(jing)(jing)過}昆合磨細，在輪碾(nian)機(ji)內加入(ru)液(ye)體結合劑混合成半干料，再在摩擦壓力機(ji)上壓成磚(zhuan)坯，經(jing)(jing)干燥后，裝(zhuang)于隧(sui)(sui)道(dao)(dao)窯車上，推入(ru)隧(sui)(sui)道(dao)(dao)窯內煅燒(shao)。

河南某企業采用(yong)超高(gao)溫(wen)隧道(dao)窯煅(duan)燒(shao)氧化鋁(lv)基和礬(fan)土基兩(liang)種合成鎂鋁(lv)尖晶石。該隧道(dao)窯長96m，以(yi)重油(you)作燃料(liao)，更高(gao)溫(wen)度可(ke)達1800℃。

山東某企業采用104m煤氣(qi)隧(sui)道窯煅燒礬土基(ji)合成鎂鋁尖晶(jing)石，煅燒溫度1620~1650℃。

在用隧(sui)道(dao)窯(yao)煅(duan)(duan)燒礬(fan)土基鎂鋁(lv)尖(jian)晶石時(shi)，磚坯(pi)在煅(duan)(duan)燒過程中易黏結并發生(sheng)塑性變(bian)形(xing)，有可(ke)能導致(zhi)坯(pi)垛(duo)倒塌，對設備和窯(yao)體造(zao)成損壞。因此，在磚坯(pi)裝(zhuang)窯(yao)車時(shi)要注意裝(zhuang)車方式，在煅(duan)(duan)燒過程中要加(jia)強各種操作，防止坯(pi)垛(duo)倒塌發生(sheng)。

目前，我國也(ye)有(you)企業采(cai)(cai)用高溫梭(suo)式窯煅(duan)燒合成鎂(mei)鋁尖晶石。在品種多、產量不太大的情況下，采(cai)(cai)用這種煅(duan)燒工(gong)藝比較合適。

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

合成(cheng)鎂鉻(ge)砂是(shi)我國較早生產和(he)使用的合成(cheng)耐火原(yuan)料。其生產所用的原(yuan)料主要有(you)輕燒氧化(hua)(hua)鎂、鉻(ge)精礦、工業(ye)氧化(hua)(hua)鋁(lv)、鋁(lv)礬土(tu)和(he)氧化(hua)(hua)鐵粉等(deng)。合成(cheng)鎂鉻(ge)砂的煅燒工藝有(you)半干法(fa)壓坯(pi)隧道窯煅燒工藝和(he)干法(fa)壓球回(hui)轉窯煅燒或豎窯煅燒工藝。

1、半干法(fa)壓坯、隧道窯(yao)煅燒(shao)工藝

將生產原料(liao)按(an)比例配料(liao)，經(jing)過混合(he)磨細，在輪碾機內加入(ru)液(ye)體結合(he)劑(ji)混合(he)成(cheng)半干(gan)料(liao)，在摩擦壓力機上(shang)壓成(cheng)磚(zhuan)坯(pi)，干(gan)燥后裝于隧道窯(yao)車上(shang)，推(tui)入(ru)隧道窯(yao)內煅燒。如我國某(mou)耐火材(cai)料(liao)公司采用該工(gong)藝(yi)煅燒合(he)成(cheng)鎂鉻砂和其他合(he)成(cheng)耐火原料(liao)。

2、干法(fa)壓球(qiu)、回轉窯煅燒工藝

將高純輕燒(shao)(shao)(shao)氧(yang)化鎂(mei)和鉻(ge)(ge)精(jing)礦配料后(hou)，經過混合磨細，用(yong)高壓(ya)(ya)(ya)壓(ya)(ya)(ya)球機(ji)干壓(ya)(ya)(ya)成球，送入高溫(wen)(wen)回轉(zhuan)窯內煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)。目前，我(wo)國煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)合成鎂(mei)鉻(ge)(ge)砂使(shi)用(yong)的回轉(zhuan)窯主(zhu)要是1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩種(zhong)規格(ge)。如河南(nan)某耐火材(cai)料公司使(shi)用(yong)1.7m×40m超高溫(wen)(wen)回轉(zhuan)窯煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)合成鎂(mei)鉻(ge)(ge)砂，以(yi)重(zhong)油(you)為燃(ran)料，煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)溫(wen)(wen)度1850~1900℃;入窯料球(橢圓形(xing))尺(chi)寸(cun)38mm×25mm×15mm;產量(liang)1.0t/h;油(you)耗250kg/t。

3、干(gan)法(fa)壓球、燃(ran)油豎(shu)窯煅燒工藝(yi)

遼寧省(sheng)某企業以高純(chun)輕(qing)燒(shao)氧化鎂(mei)和鉻精(jing)礦為原料(liao)，經配料(liao)、混合磨細，在高壓(ya)壓(ya)球機上干(gan)壓(ya)成(cheng)(cheng)球，然后用(yong)高溫燃油(you)豎(shu)窯煅燒(shao)成(cheng)(cheng)高純(chun)合成(cheng)(cheng)鎂(mei)鉻砂。

三、合成鎂鈣(gai)鐵砂的煅燒工藝及煅燒設備

合(he)成(cheng)鎂鈣鐵砂主要用于生(sheng)產(chan)超高功率電爐爐底干(gan)式料。生(sheng)產(chan)合(he)成(cheng)鎂鈣鐵砂的原料有輕(qing)燒(shao)氧(yang)化鎂、輕(qing)燒(shao)自云石(shi)、生(sheng)石(shi)灰(hui)和(he)氧(yang)化鐵粉等。合(he)成(cheng)鎂鈣鐵砂的煅燒(shao)工藝有：半干(gan)法(fa)壓(ya)球焦炭豎窯(yao)煅燒(shao)工藝、半干(gan)法(fa)壓(ya)坯隧道窯(yao)煅燒(shao)工藝和(he)干(gan)法(fa)壓(ya)球回轉窯(yao)煅燒(shao)工藝。

1、半(ban)干(gan)法壓(ya)球(qiu)、焦炭(tan)豎窯(yao)煅燒工藝

將(jiang)輕燒氧(yang)化鎂粉(fen)、輕燒白云石粉(fen)和(he)氧(yang)化鐵(tie)粉(fen)分別(bie)計量后(hou)，按比例(li)加(jia)入(ru)到輪碾機(ji)中(zhong)，再加(jia)水混合成(cheng)半干(gan)料，然后(hou)送入(ru)壓球機(ji)中(zhong)壓制成(cheng)球，經干(gan)燥(zao)后(hou)，送入(ru)以(yi)焦炭或無(wu)煙煤作燃(ran)料的豎窯內煅(duan)燒。該(gai)煅(duan)燒工藝(yi)簡單，生(sheng)(sheng)產(chan)成(cheng)本低，產(chan)品受到用(yong)戶歡迎。我國遼寧省大部分合成(cheng)鎂鈣鐵(tie)砂生(sheng)(sheng)產(chan)企業采用(yong)該(gai)煅(duan)燒工藝(yi)。

2、半干法(fa)壓坯、隧道窯煅燒工(gong)藝

將輕燒(shao)氧化鎂、消(xiao)石灰(hui)和氧化鐵粉按一定比例(li)配料，經(jing)混合磨細，加(jia)入輪碾機中(zhong)并加(jia)水(shui)混合，然后在(zai)摩擦(ca)壓力(li)機上壓成磚(zhuan)坯，經(jing)干(gan)燥后裝在(zai)隧(sui)道窯車上，推(tui)入隧(sui)道窯內煅燒(shao)。山東(dong)某公司(si)采(cai)用該工藝煅燒(shao)合成鎂鈣鐵砂。

3、干法壓球、回轉窯(yao)煅燒工藝

將高(gao)純輕燒(shao)氧化鎂、高(gao)純輕燒(shao)白云石和(he)氧化鐵(tie)粉按比例配(pei)料(liao)后，經過混(hun)合(he)磨細(xi)，在高(gao)壓(ya)壓(ya)球(qiu)(qiu)機上干壓(ya)成(cheng)球(qiu)(qiu)，然(ran)后送(song)入高(gao)溫回轉窯內煅燒(shao)。遼寧某集(ji)團耐火材料(liao)公(gong)司(si)采用該工(gong)藝(yi)煅燒(shao)高(gao)純度合(he)成(cheng)鎂鈣(gai)鐵(tie)砂(sha)