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(di)了(le)解這些合(he)成(cheng)(cheng)耐火原料(liao)的(de)煅(duan)燒(shao)工藝(yi)，本文對目(mu)前我(wo)國合(he)成(cheng)(cheng)耐火原料(liao)的(de)煅(duan)燒(shao)工藝(yi)和煅(duan)燒(shao)設備介(jie)紹如下。

一、合成鎂鋁尖晶(jing)石的(de)煅(duan)燒工藝及(ji)煅(duan)燒設備

目前(qian)，我國各企(qi)業生產(chan)的合成(cheng)鎂鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)(shi)按所用(yong)原料(liao)(liao)的品種分為(wei)兩種。一(yi)種是以(yi)工(gong)業氧(yang)(yang)化鋁(lv)和高(gao)純(chun)輕(qing)燒氧(yang)(yang)化鎂為(wei)原料(liao)(liao)合成(cheng)的氧(yang)(yang)化鋁(lv)基(ji)鎂鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)(shi)，另一(yi)種是以(yi)優(you)質鋁(lv)礬(fan)土和輕(qing)燒氧(yang)(yang)化鎂為(wei)原料(liao)(liao)合成(cheng)的礬(fan)土基(ji)鎂鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)(shi)。前(qian)者屬于高(gao)純(chun)度產(chan)品。合成(cheng)鎂鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)(shi)的煅(duan)燒工(gong)藝(yi)有干法(fa)壓球高(gao)溫回轉窯煅(duan)燒工(gong)藝(yi)和半干法(fa)壓坯隧(sui)道窯煅(duan)燒工(gong)藝(yi)。

1、干法(fa)壓球、高(gao)溫回轉(zhuan)窯煅燒工(gong)藝(yi)

將高(gao)純度輕燒(shao)(shao)氧化(hua)鎂與工業(ye)氧化(hua)鋁(lv)(lv)或優質(zhi)高(gao)鋁(lv)(lv)礬土(tu)按比例配料后，經過攪拌混合(he)、共(gong)同磨細，在(zai)高(gao)壓壓球機上千壓成球，再送(song)入高(gao)溫(wen)(wen)回(hui)(hui)轉(zhuan)窯內煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)。我國采(cai)用(yong)此工藝煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)合(he)成鎂鋁(lv)(lv)尖(jian)晶石的(de)企業(ye)主要分布在(zai)遼寧(ning)(ning)省和(he)河南省。如遼寧(ning)(ning)某集團公司采(cai)用(yong)φ2.0m×60m超高(gao)溫(wen)(wen)回(hui)(hui)轉(zhuan)窯煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)合(he)成鎂鋁(lv)(lv)尖(jian)晶石，以重油作燃料，煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)溫(wen)(wen)度在(zai)1800℃以上。該回(hui)(hui)轉(zhuan)窯生(sheng)產能(neng)力為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂(mei)鋁尖晶石在煅(duan)燒(shao)過程中(zhong)易黏結(jie)(jie)(jie)，且隨者(zhe)Al2O3含量的提高，黏結(jie)(jie)(jie)性增(zeng)加。因此，在用(yong)回轉窯(yao)煅(duan)燒(shao)合(he)成(cheng)鎂(mei)鋁尖晶石，尤其是(shi)在煅(duan)燒(shao)礬土基鎂(mei)鋁尖晶石時，應精(jing)心操作(zuo)，防止物料粘窯(yao)和在窯(yao)內結(jie)(jie)(jie)砣。

2、半干法壓坯、隧道(dao)窯煅燒工藝(yi)

將輕(qing)燒氧化鎂(mei)與工業氧化鋁或優質(zhi)鋁礬土配料后，經過(guo)}昆合(he)磨細，在(zai)輪碾機內(nei)加入液體結合(he)劑混合(he)成半(ban)干料，再在(zai)摩(mo)擦(ca)壓(ya)力機上(shang)壓(ya)成磚坯(pi)，經干燥后，裝(zhuang)于隧道窯(yao)車(che)上(shang)，推入隧道窯(yao)內(nei)煅燒。

河(he)南某企業采用超(chao)高(gao)溫隧(sui)道窯煅燒氧化鋁基(ji)和礬土(tu)基(ji)兩種合(he)成鎂鋁尖晶(jing)石(shi)。該隧(sui)道窯長96m，以重油作燃料，更(geng)高(gao)溫度可達1800℃。

山(shan)東某企業采(cai)用104m煤氣隧道窯煅燒礬土基合成鎂鋁(lv)尖晶石，煅燒溫度(du)1620~1650℃。

在(zai)用隧道窯(yao)煅(duan)(duan)燒礬土基鎂鋁尖晶(jing)石時(shi)，磚坯在(zai)煅(duan)(duan)燒過程中(zhong)易(yi)黏結并發生塑(su)性變形，有可能導致坯垛(duo)倒塌，對設備和(he)窯(yao)體造成損壞。因此，在(zai)磚坯裝窯(yao)車時(shi)要注意裝車方式，在(zai)煅(duan)(duan)燒過程中(zhong)要加強各種操作，防止坯垛(duo)倒塌發生。

目前，我(wo)國也有企業采用高(gao)溫梭式窯煅燒合成鎂鋁尖晶石。在品種多、產量不太大的情況下(xia)，采用這種煅燒工藝比(bi)較合適。

二、合成鎂鉻砂(sha)的(de)煅燒(shao)工藝及煅燒(shao)設備

合成鎂(mei)鉻砂(sha)是我(wo)國較早生產和(he)使用的(de)合成耐(nai)火原料(liao)(liao)。其生產所用的(de)原料(liao)(liao)主要有輕燒氧化(hua)鎂(mei)、鉻精礦、工(gong)業氧化(hua)鋁(lv)、鋁(lv)礬土和(he)氧化(hua)鐵粉等。合成鎂(mei)鉻砂(sha)的(de)煅(duan)燒工(gong)藝(yi)有半(ban)干法壓坯隧道(dao)窯煅(duan)燒工(gong)藝(yi)和(he)干法壓球回轉窯煅(duan)燒或豎(shu)窯煅(duan)燒工(gong)藝(yi)。

1、半干法壓坯、隧(sui)道(dao)窯煅燒工藝

將生產(chan)原料(liao)(liao)按比例配料(liao)(liao)，經過混(hun)合(he)(he)磨細，在輪碾機(ji)內加入液體結合(he)(he)劑(ji)混(hun)合(he)(he)成(cheng)半干(gan)(gan)料(liao)(liao)，在摩擦壓力(li)機(ji)上壓成(cheng)磚坯，干(gan)(gan)燥后裝于(yu)隧道窯(yao)車上，推入隧道窯(yao)內煅燒。如(ru)我(wo)國某耐(nai)(nai)火(huo)材料(liao)(liao)公司采用該工(gong)藝煅燒合(he)(he)成(cheng)鎂鉻砂和(he)其他(ta)合(he)(he)成(cheng)耐(nai)(nai)火(huo)原料(liao)(liao)。

2、干法(fa)壓球(qiu)、回轉(zhuan)窯煅燒工(gong)藝(yi)

將高(gao)(gao)純輕(qing)燒(shao)氧(yang)化鎂(mei)(mei)和(he)鉻精(jing)礦配料(liao)(liao)后，經(jing)過混合磨(mo)細，用(yong)高(gao)(gao)壓壓球(qiu)機(ji)干(gan)壓成球(qiu)，送(song)入高(gao)(gao)溫(wen)回(hui)轉(zhuan)(zhuan)窯(yao)內煅燒(shao)。目(mu)前，我國(guo)煅燒(shao)合成鎂(mei)(mei)鉻砂使用(yong)的(de)回(hui)轉(zhuan)(zhuan)窯(yao)主(zhu)要是(shi)1.7m×40m和(he)φ2.0m×60m這兩(liang)種(zhong)規(gui)格。如河南某(mou)耐(nai)火材(cai)料(liao)(liao)公司使用(yong)1.7m×40m超高(gao)(gao)溫(wen)回(hui)轉(zhuan)(zhuan)窯(yao)煅燒(shao)合成鎂(mei)(mei)鉻砂，以重油為燃料(liao)(liao)，煅燒(shao)溫(wen)度(du)1850~1900℃;入窯(yao)料(liao)(liao)球(qiu)(橢圓形)尺(chi)寸38mm×25mm×15mm;產量(liang)1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干法(fa)壓球、燃油豎窯煅燒(shao)工藝(yi)

遼寧省某企業以(yi)高(gao)純輕燒氧化(hua)鎂和鉻(ge)精(jing)礦(kuang)為(wei)原料，經配料、混合磨(mo)細，在高(gao)壓壓球機上(shang)干壓成(cheng)球，然后(hou)用(yong)高(gao)溫燃油豎窯煅燒成(cheng)高(gao)純合成(cheng)鎂鉻(ge)砂(sha)。

三、合(he)成鎂鈣鐵砂的煅(duan)燒工藝及煅(duan)燒設備

合(he)成鎂鈣鐵砂(sha)主(zhu)要用于生產超高功率電爐(lu)爐(lu)底干式料。生產合(he)成(cheng)鎂(mei)(mei)鈣(gai)鐵(tie)砂(sha)的原(yuan)料有輕燒(shao)氧化鎂(mei)(mei)、輕燒(shao)自云(yun)石(shi)、生石(shi)灰和氧化鐵(tie)粉等(deng)。合(he)成(cheng)鎂(mei)(mei)鈣(gai)鐵(tie)砂(sha)的煅(duan)燒(shao)工(gong)藝有：半干法(fa)壓(ya)球焦炭豎窯(yao)煅(duan)燒(shao)工(gong)藝、半干法(fa)壓(ya)坯隧(sui)道窯(yao)煅(duan)燒(shao)工(gong)藝和干法(fa)壓(ya)球回轉窯(yao)煅(duan)燒(shao)工(gong)藝。

1、半干法(fa)壓球、焦炭豎窯煅燒工(gong)藝

將(jiang)輕燒(shao)氧化鎂粉(fen)、輕燒(shao)白云(yun)石(shi)粉(fen)和氧化鐵粉(fen)分別計量(liang)后，按(an)比例加入到輪碾機中，再加水混合成半干(gan)料，然后送(song)入壓(ya)球機中壓(ya)制(zhi)成球，經干(gan)燥后，送(song)入以焦(jiao)炭或無煙煤作燃(ran)料的豎(shu)窯內煅(duan)燒(shao)。該(gai)煅(duan)燒(shao)工藝簡單(dan)，生產成本低，產品(pin)受(shou)到用戶歡(huan)迎。我(wo)國遼寧省大(da)部分合成鎂鈣(gai)鐵砂(sha)生產企業采用該(gai)煅(duan)燒(shao)工藝。

2、半干法壓坯、隧道窯煅燒工藝

將輕燒氧(yang)化鎂(mei)、消石灰和氧(yang)化鐵(tie)粉按一定比例配(pei)料，經(jing)混合磨細(xi)，加(jia)入(ru)輪碾機中并加(jia)水(shui)混合，然后在摩(mo)擦壓力機上壓成磚坯(pi)，經(jing)干燥后裝在隧道窯(yao)車上，推入(ru)隧道窯(yao)內煅燒。山東某公司采(cai)用該(gai)工藝(yi)煅燒合成鎂(mei)鈣鐵(tie)砂。

3、干(gan)法壓球、回轉窯煅燒工(gong)藝

將高(gao)純輕燒氧化鎂、高(gao)純輕燒白云石和(he)氧化鐵粉按比例配料后，經過混(hun)合磨細，在高(gao)壓(ya)壓(ya)球(qiu)機上干壓(ya)成球(qiu)，然后送入高(gao)溫回(hui)轉(zhuan)窯內煅(duan)燒。遼寧某(mou)集團(tuan)耐(nai)火材(cai)料公(gong)司采用該工(gong)藝(yi)煅(duan)燒高(gao)純度合成鎂鈣鐵砂