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(di)了(le)解這些合成(cheng)耐(nai)火原料的(de)煅燒(shao)工藝，本文(wen)對(dui)目前我國合成(cheng)耐(nai)火原料的(de)煅燒(shao)工藝和煅燒(shao)設備介(jie)紹如(ru)下。

一、合成鎂鋁尖晶(jing)石的煅燒工(gong)藝(yi)及煅燒設備

目前，我國各(ge)企(qi)業生產的(de)合(he)成(cheng)(cheng)鎂鋁尖(jian)晶石按(an)所用原(yuan)料(liao)(liao)的(de)品(pin)種分為兩種。一(yi)種是以工(gong)業氧(yang)(yang)(yang)化鋁和(he)高(gao)純(chun)輕燒(shao)(shao)氧(yang)(yang)(yang)化鎂為原(yuan)料(liao)(liao)合(he)成(cheng)(cheng)的(de)氧(yang)(yang)(yang)化鋁基鎂鋁尖(jian)晶石，另一(yi)種是以優質鋁礬土(tu)和(he)輕燒(shao)(shao)氧(yang)(yang)(yang)化鎂為原(yuan)料(liao)(liao)合(he)成(cheng)(cheng)的(de)礬土(tu)基鎂鋁尖(jian)晶石。前者屬于高(gao)純(chun)度產品(pin)。合(he)成(cheng)(cheng)鎂鋁尖(jian)晶石的(de)煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)有干法(fa)壓球高(gao)溫回(hui)轉窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)和(he)半干法(fa)壓坯(pi)隧(sui)道窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)。

1、干(gan)法壓球、高(gao)溫回(hui)轉(zhuan)窯(yao)煅(duan)燒(shao)工藝

將高(gao)純度(du)輕燒(shao)氧化鎂與工(gong)業氧化鋁或優(you)質高(gao)鋁礬土按比例配料后，經過攪拌混(hun)合(he)、共同磨細，在(zai)高(gao)壓壓球機上千(qian)壓成(cheng)球，再送(song)入高(gao)溫(wen)(wen)回(hui)轉(zhuan)(zhuan)窯(yao)內煅(duan)燒(shao)。我國采(cai)用此工(gong)藝煅(duan)燒(shao)合(he)成(cheng)鎂鋁尖(jian)晶石(shi)的企業主(zhu)要分布(bu)在(zai)遼(liao)寧省和河南省。如(ru)遼(liao)寧某集團(tuan)公司采(cai)用φ2.0m×60m超高(gao)溫(wen)(wen)回(hui)轉(zhuan)(zhuan)窯(yao)煅(duan)燒(shao)合(he)成(cheng)鎂鋁尖(jian)晶石(shi)，以重油作(zuo)燃料，煅(duan)燒(shao)溫(wen)(wen)度(du)在(zai)1800℃以上。該回(hui)轉(zhuan)(zhuan)窯(yao)生產能力為(wei)3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂鋁尖(jian)晶石(shi)在(zai)煅燒(shao)過程中易黏(nian)結(jie)(jie)，且隨者Al2O3含(han)量的提高，黏(nian)結(jie)(jie)性增加(jia)。因此，在(zai)用回轉窯煅燒(shao)合成鎂鋁尖(jian)晶石(shi)，尤其是在(zai)煅燒(shao)礬土基鎂鋁尖(jian)晶石(shi)時，應精心操(cao)作，防止物料(liao)粘窯和在(zai)窯內結(jie)(jie)砣。

2、半干法壓坯、隧道窯煅(duan)燒工(gong)藝(yi)

將輕燒氧(yang)化(hua)鎂與工業氧(yang)化(hua)鋁(lv)或優質鋁(lv)礬土配料后，經過}昆合磨(mo)細，在(zai)輪碾機內加(jia)入液體(ti)結(jie)合劑(ji)混合成半干(gan)料，再在(zai)摩擦壓(ya)力機上壓(ya)成磚坯(pi)，經干(gan)燥后，裝于隧(sui)道窯車(che)上，推(tui)入隧(sui)道窯內煅燒。

河南某(mou)企業采用超(chao)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)隧(sui)道(dao)(dao)窯(yao)煅燒氧化(hua)鋁基(ji)和礬土(tu)基(ji)兩種合成鎂鋁尖晶石。該隧(sui)道(dao)(dao)窯(yao)長96m，以(yi)重油作燃料，更高(gao)(gao)溫(wen)(wen)度可達1800℃。

山東某企業(ye)采用104m煤(mei)氣(qi)隧道窯煅燒礬土基合成鎂鋁(lv)尖晶(jing)石，煅燒溫度1620~1650℃。

在(zai)用隧道窯煅(duan)燒礬土基鎂鋁尖晶石(shi)時，磚坯(pi)在(zai)煅(duan)燒過程中易黏結并(bing)發生(sheng)塑性變形，有(you)可能導致坯(pi)垛倒塌(ta)，對設備和窯體造成損壞。因此(ci)，在(zai)磚坯(pi)裝窯車時要(yao)注意裝車方式，在(zai)煅(duan)燒過程中要(yao)加強各種操作(zuo)，防止坯(pi)垛倒塌(ta)發生(sheng)。

目前，我國也(ye)有企業(ye)采(cai)用高溫(wen)梭式窯煅(duan)燒(shao)合(he)成鎂(mei)鋁尖晶石。在品種多、產量(liang)不(bu)太大(da)的情況下，采(cai)用這種煅(duan)燒(shao)工藝比較合(he)適。

二、合成鎂鉻砂(sha)的煅燒工藝及煅燒設備(bei)

合(he)成(cheng)(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂是我(wo)國較早生產(chan)和(he)使用的(de)合(he)成(cheng)(cheng)耐(nai)火原(yuan)料(liao)。其生產(chan)所用的(de)原(yuan)料(liao)主要有輕燒(shao)氧化(hua)鎂(mei)、鉻(ge)精礦、工業氧化(hua)鋁、鋁礬土和(he)氧化(hua)鐵粉等。合(he)成(cheng)(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂的(de)煅(duan)(duan)(duan)燒(shao)工藝有半干法(fa)壓坯隧道窯煅(duan)(duan)(duan)燒(shao)工藝和(he)干法(fa)壓球(qiu)回轉窯煅(duan)(duan)(duan)燒(shao)或豎窯煅(duan)(duan)(duan)燒(shao)工藝。

1、半干法壓坯、隧(sui)道窯煅燒工藝

將生(sheng)產原料按比例(li)配料，經過(guo)混(hun)合磨細(xi)，在(zai)輪碾機(ji)內加入液體結合劑混(hun)合成(cheng)(cheng)半干料，在(zai)摩擦壓力(li)機(ji)上(shang)壓成(cheng)(cheng)磚坯，干燥后裝于隧道(dao)窯車上(shang)，推入隧道(dao)窯內煅(duan)燒。如我國某耐(nai)火材(cai)料公(gong)司采用(yong)該工藝煅(duan)燒合成(cheng)(cheng)鎂鉻砂和其(qi)他合成(cheng)(cheng)耐(nai)火原料。

2、干法壓球(qiu)、回(hui)轉(zhuan)窯煅燒(shao)工藝(yi)

將高純(chun)輕燒(shao)氧化鎂和(he)鉻(ge)精礦(kuang)配料(liao)(liao)后，經過混合磨細(xi)，用高壓(ya)壓(ya)球機干壓(ya)成球，送入(ru)高溫(wen)(wen)回轉(zhuan)窯(yao)內煅燒(shao)。目(mu)前，我國(guo)煅燒(shao)合成鎂鉻(ge)砂使(shi)用的(de)回轉(zhuan)窯(yao)主要(yao)是1.7m×40m和(he)φ2.0m×60m這(zhe)兩種規(gui)格。如(ru)河南(nan)某耐火材料(liao)(liao)公司使(shi)用1.7m×40m超高溫(wen)(wen)回轉(zhuan)窯(yao)煅燒(shao)合成鎂鉻(ge)砂，以重油(you)為燃(ran)料(liao)(liao)，煅燒(shao)溫(wen)(wen)度1850~1900℃;入(ru)窯(yao)料(liao)(liao)球(橢圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油(you)耗250kg/t。

3、干(gan)法(fa)壓球(qiu)、燃(ran)油(you)豎窯煅燒工藝

遼寧(ning)省某企業以高純輕燒氧化鎂(mei)和鉻(ge)精(jing)礦為原料，經配料、混合磨細，在高壓(ya)壓(ya)球機上(shang)干壓(ya)成球，然后用高溫燃(ran)油豎(shu)窯(yao)煅燒成高純合成鎂(mei)鉻(ge)砂。

三、合成鎂鈣鐵砂的煅(duan)燒工藝及煅(duan)燒設備

合成鎂鈣鐵砂主(zhu)要用于生產超高功率(lv)電爐爐底干(gan)式料。生產合成鎂(mei)鈣鐵砂的(de)原料有輕(qing)燒氧化鎂(mei)、輕(qing)燒自(zi)云石(shi)、生石(shi)灰和氧化鐵粉等(deng)。合成鎂(mei)鈣鐵砂的(de)煅(duan)(duan)燒工藝有：半干(gan)法(fa)(fa)(fa)壓球(qiu)焦(jiao)炭豎窯(yao)煅(duan)(duan)燒工藝、半干(gan)法(fa)(fa)(fa)壓坯隧道窯(yao)煅(duan)(duan)燒工藝和干(gan)法(fa)(fa)(fa)壓球(qiu)回轉窯(yao)煅(duan)(duan)燒工藝。

1、半干法壓球(qiu)、焦(jiao)炭豎(shu)窯煅燒工(gong)藝

將輕燒(shao)(shao)氧化(hua)鎂(mei)粉、輕燒(shao)(shao)白云石粉和氧化(hua)鐵粉分(fen)別計量后(hou)，按(an)比例加入到輪碾機(ji)中(zhong)，再加水混合(he)成半干料，然后(hou)送入壓球(qiu)機(ji)中(zhong)壓制成球(qiu)，經(jing)干燥后(hou)，送入以焦炭(tan)或無煙煤作燃(ran)料的豎窯內煅燒(shao)(shao)。該煅燒(shao)(shao)工藝簡單，生(sheng)產(chan)成本(ben)低，產(chan)品(pin)受到用戶歡迎。我國遼寧省大部分(fen)合(he)成鎂(mei)鈣(gai)鐵砂生(sheng)產(chan)企業(ye)采用該煅燒(shao)(shao)工藝。

2、半干法壓坯、隧道窯煅燒工藝

將(jiang)輕燒氧化鎂(mei)、消石灰(hui)和(he)氧化鐵(tie)粉(fen)按一(yi)定比例配(pei)料，經(jing)混合磨細，加入(ru)輪碾機中并加水混合，然后(hou)在(zai)摩擦壓力機上壓成磚坯(pi)，經(jing)干燥后(hou)裝在(zai)隧(sui)道窯車上，推入(ru)隧(sui)道窯內(nei)煅燒。山(shan)東某(mou)公(gong)司采用(yong)該(gai)工藝(yi)煅燒合成鎂(mei)鈣鐵(tie)砂。

3、干法壓球、回轉窯煅燒工藝

將高(gao)(gao)純輕燒(shao)氧化(hua)鎂、高(gao)(gao)純輕燒(shao)白云石和氧化(hua)鐵(tie)(tie)粉按比(bi)例配料(liao)(liao)后，經過混合磨細，在高(gao)(gao)壓(ya)壓(ya)球機上干壓(ya)成(cheng)球，然后送入高(gao)(gao)溫回轉窯(yao)內煅(duan)燒(shao)。遼寧(ning)某集團耐(nai)火(huo)材料(liao)(liao)公司(si)采用該工(gong)藝(yi)煅(duan)燒(shao)高(gao)(gao)純度(du)合成(cheng)鎂鈣鐵(tie)(tie)砂