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。為了更好地了解這(zhe)些合成耐火(huo)原(yuan)料(liao)的(de)(de)煅(duan)燒工(gong)藝，本(ben)文對目(mu)前(qian)我國(guo)合成耐火(huo)原(yuan)料(liao)的(de)(de)煅(duan)燒工(gong)藝和(he)煅(duan)燒設(she)備介紹(shao)如下。

一、合成鎂鋁(lv)尖晶石的(de)煅燒工藝(yi)及煅燒設備

目前，我國各(ge)企(qi)業(ye)生產(chan)的合成(cheng)鎂(mei)(mei)鋁尖(jian)(jian)晶(jing)石按所用原(yuan)料的品種(zhong)分為(wei)兩種(zhong)。一種(zhong)是(shi)以工(gong)(gong)業(ye)氧(yang)化鋁和(he)(he)高(gao)純輕燒(shao)氧(yang)化鎂(mei)(mei)為(wei)原(yuan)料合成(cheng)的氧(yang)化鋁基(ji)鎂(mei)(mei)鋁尖(jian)(jian)晶(jing)石，另一種(zhong)是(shi)以優質鋁礬(fan)土和(he)(he)輕燒(shao)氧(yang)化鎂(mei)(mei)為(wei)原(yuan)料合成(cheng)的礬(fan)土基(ji)鎂(mei)(mei)鋁尖(jian)(jian)晶(jing)石。前者屬于高(gao)純度產(chan)品。合成(cheng)鎂(mei)(mei)鋁尖(jian)(jian)晶(jing)石的煅(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)有(you)干法壓(ya)球高(gao)溫回轉窯(yao)(yao)煅(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)和(he)(he)半干法壓(ya)坯(pi)隧道窯(yao)(yao)煅(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)。

1、干法(fa)壓(ya)球、高溫回轉窯煅燒工藝

將(jiang)高(gao)(gao)純度輕燒氧(yang)化(hua)鎂(mei)與工業氧(yang)化(hua)鋁(lv)或優(you)質高(gao)(gao)鋁(lv)礬土按比例配料后，經過(guo)攪拌混(hun)合、共(gong)同磨細，在(zai)高(gao)(gao)壓壓球(qiu)機上(shang)千壓成(cheng)球(qiu)，再送(song)入高(gao)(gao)溫(wen)回(hui)轉窯內(nei)煅燒。我國采用此工藝煅燒合成(cheng)鎂(mei)鋁(lv)尖晶石的(de)企業主(zhu)要分布在(zai)遼(liao)寧省(sheng)和河南(nan)省(sheng)。如遼(liao)寧某集團(tuan)公司采用φ2.0m×60m超高(gao)(gao)溫(wen)回(hui)轉窯煅燒合成(cheng)鎂(mei)鋁(lv)尖晶石，以(yi)重油作燃料，煅燒溫(wen)度在(zai)1800℃以(yi)上(shang)。該回(hui)轉窯生產能(neng)力為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂鋁尖晶石(shi)在(zai)(zai)煅燒(shao)(shao)過程(cheng)中(zhong)易黏結，且隨者(zhe)Al2O3含量的提高，黏結性增加。因此(ci)，在(zai)(zai)用回轉窯(yao)(yao)煅燒(shao)(shao)合成鎂鋁尖晶石(shi)，尤其是在(zai)(zai)煅燒(shao)(shao)礬土(tu)基鎂鋁尖晶石(shi)時，應精心操作，防止(zhi)物料粘窯(yao)(yao)和在(zai)(zai)窯(yao)(yao)內(nei)結砣。

2、半干法壓(ya)坯、隧(sui)道窯煅燒工藝(yi)

將輕燒(shao)(shao)氧(yang)化鎂(mei)與(yu)工業氧(yang)化鋁或優質鋁礬(fan)土配料后(hou)，經(jing)過}昆合(he)磨細，在(zai)(zai)輪碾機內(nei)加入液體結合(he)劑混合(he)成(cheng)半干料，再在(zai)(zai)摩擦壓(ya)力機上壓(ya)成(cheng)磚坯，經(jing)干燥后(hou)，裝于(yu)隧道(dao)窯車上，推入隧道(dao)窯內(nei)煅燒(shao)(shao)。

河南(nan)某企業采(cai)用超高溫(wen)隧(sui)道(dao)窯煅燒氧(yang)化鋁(lv)基(ji)和(he)礬土基(ji)兩種合成(cheng)鎂鋁(lv)尖晶石。該隧(sui)道(dao)窯長96m，以重油作燃料，更(geng)高溫(wen)度可達1800℃。

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

在用隧道窯(yao)煅(duan)燒礬土基鎂鋁尖晶石(shi)時，磚坯在煅(duan)燒過程(cheng)中易黏結(jie)并發生(sheng)塑(su)性變形，有可能導致坯垛(duo)倒塌，對(dui)設(she)備和窯(yao)體造成損(sun)壞(huai)。因此，在磚坯裝(zhuang)(zhuang)窯(yao)車(che)(che)時要注意裝(zhuang)(zhuang)車(che)(che)方式，在煅(duan)燒過程(cheng)中要加(jia)強各種(zhong)操作，防(fang)止坯垛(duo)倒塌發生(sheng)。

目前，我國也有(you)企業采用(yong)高溫梭式窯煅燒(shao)(shao)合(he)(he)成鎂鋁(lv)尖晶石。在品種多、產量不太大的(de)情況下，采用(yong)這種煅燒(shao)(shao)工藝比較合(he)(he)適。

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

合(he)成(cheng)鎂(mei)(mei)鉻(ge)砂(sha)是我國較早生產和(he)(he)使(shi)用的合(he)成(cheng)耐火原料(liao)。其生產所用的原料(liao)主要有輕燒(shao)氧化鎂(mei)(mei)、鉻(ge)精礦、工(gong)(gong)業氧化鋁、鋁礬土和(he)(he)氧化鐵粉(fen)等。合(he)成(cheng)鎂(mei)(mei)鉻(ge)砂(sha)的煅(duan)(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝有半干法壓坯隧(sui)道窯(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝和(he)(he)干法壓球回轉窯(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)或豎窯(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝。

1、半(ban)干法壓坯(pi)、隧道窯(yao)煅燒(shao)工藝

將生產原(yuan)(yuan)料(liao)(liao)按比例配料(liao)(liao)，經過混合(he)(he)磨(mo)細(xi)，在輪碾機內(nei)加入液(ye)體結合(he)(he)劑混合(he)(he)成(cheng)半干料(liao)(liao)，在摩擦壓力機上(shang)(shang)壓成(cheng)磚坯(pi)，干燥后裝于隧道窯車上(shang)(shang)，推(tui)入隧道窯內(nei)煅(duan)燒。如(ru)我國某(mou)耐(nai)(nai)火(huo)材料(liao)(liao)公司采用該工藝煅(duan)燒合(he)(he)成(cheng)鎂鉻砂和其他合(he)(he)成(cheng)耐(nai)(nai)火(huo)原(yuan)(yuan)料(liao)(liao)。

2、干法壓球、回轉窯(yao)煅燒工藝

將(jiang)高純(chun)輕燒(shao)氧化鎂(mei)和(he)鉻(ge)精礦配(pei)料后(hou)，經過混合(he)磨細，用高壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)球(qiu)機(ji)干(gan)壓(ya)(ya)成球(qiu)，送入高溫回(hui)轉窯內煅燒(shao)。目前(qian)，我國煅燒(shao)合(he)成鎂(mei)鉻(ge)砂使用的回(hui)轉窯主(zhu)要(yao)是1.7m×40m和(he)φ2.0m×60m這(zhe)兩種(zhong)規格。如河南(nan)某(mou)耐火(huo)材料公司使用1.7m×40m超高溫回(hui)轉窯煅燒(shao)合(he)成鎂(mei)鉻(ge)砂，以重油為燃料，煅燒(shao)溫度1850~1900℃;入窯料球(qiu)(橢圓形)尺寸(cun)38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干法壓球(qiu)、燃油豎窯煅燒工(gong)藝(yi)

遼寧省某(mou)企(qi)業以高(gao)純(chun)輕燒氧化鎂和(he)鉻精礦為原料(liao)，經配(pei)料(liao)、混合磨細，在高(gao)壓壓球(qiu)機(ji)上(shang)干(gan)壓成(cheng)球(qiu)，然后用(yong)高(gao)溫燃油豎窯(yao)煅燒成(cheng)高(gao)純(chun)合成(cheng)鎂鉻砂。

三、合成鎂鈣鐵砂的煅燒工藝(yi)及煅燒設備

合(he)成(cheng)鎂鈣(gai)鐵砂主要用于生產(chan)超高功率電爐爐底干(gan)(gan)式(shi)料。生產(chan)合成(cheng)鎂鈣鐵(tie)砂(sha)的原(yuan)料有輕燒(shao)(shao)氧化(hua)鎂、輕燒(shao)(shao)自(zi)云石、生石灰(hui)和氧化(hua)鐵(tie)粉等。合成(cheng)鎂鈣鐵(tie)砂(sha)的煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝(yi)有：半(ban)干(gan)(gan)法壓(ya)球(qiu)焦炭豎窯(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝(yi)、半(ban)干(gan)(gan)法壓(ya)坯隧道(dao)窯(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝(yi)和干(gan)(gan)法壓(ya)球(qiu)回轉窯(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝(yi)。

1、半干法壓(ya)球、焦炭豎窯煅燒(shao)工藝(yi)

將輕(qing)燒(shao)氧化鎂(mei)粉、輕(qing)燒(shao)白云石粉和氧化鐵粉分(fen)別(bie)計量后(hou)，按比(bi)例加入到輪(lun)碾機中(zhong)，再(zai)加水混合成(cheng)(cheng)半干(gan)料，然后(hou)送入壓球(qiu)機中(zhong)壓制成(cheng)(cheng)球(qiu)，經(jing)干(gan)燥后(hou)，送入以焦炭(tan)或無煙(yan)煤作燃料的豎窯內煅(duan)燒(shao)。該煅(duan)燒(shao)工藝簡單，生產成(cheng)(cheng)本低，產品(pin)受到用戶歡迎。我國(guo)遼寧省大部分(fen)合成(cheng)(cheng)鎂(mei)鈣(gai)鐵砂生產企(qi)業采用該煅(duan)燒(shao)工藝。

2、半干法壓坯、隧道窯(yao)煅(duan)燒工藝

將輕燒氧(yang)化鎂(mei)(mei)、消石灰和氧(yang)化鐵粉按一定比例配料，經(jing)混合(he)磨細，加(jia)入(ru)輪碾(nian)機(ji)中并加(jia)水混合(he)，然后在(zai)摩擦壓(ya)(ya)力(li)機(ji)上(shang)壓(ya)(ya)成磚(zhuan)坯，經(jing)干燥后裝(zhuang)在(zai)隧道窯車上(shang)，推入(ru)隧道窯內(nei)煅燒。山東某公司采(cai)用該工藝煅燒合(he)成鎂(mei)(mei)鈣鐵砂。

3、干法壓球、回轉(zhuan)窯煅(duan)燒工(gong)藝

將高(gao)(gao)純(chun)輕(qing)燒(shao)氧化(hua)鎂、高(gao)(gao)純(chun)輕(qing)燒(shao)白(bai)云(yun)石和(he)氧化(hua)鐵粉(fen)按比例配料后(hou)，經過混合(he)磨細，在(zai)高(gao)(gao)壓壓球機上干(gan)壓成(cheng)球，然后(hou)送入高(gao)(gao)溫回(hui)轉窯(yao)內煅燒(shao)。遼寧(ning)某集團耐火(huo)材料公司采用該工藝(yi)煅燒(shao)高(gao)(gao)純(chun)度合(he)成(cheng)鎂鈣鐵砂