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。為了更好地了解這些合成耐火(huo)原(yuan)料(liao)的煅(duan)燒(shao)工藝，本(ben)文(wen)對(dui)目前我國合成耐火(huo)原(yuan)料(liao)的煅(duan)燒(shao)工藝和煅(duan)燒(shao)設(she)備介(jie)紹如(ru)下。

一、合成鎂鋁尖晶石的煅燒工藝(yi)及煅燒設備

目前，我國各(ge)企業(ye)生產的合成(cheng)鎂(mei)(mei)(mei)(mei)鋁(lv)尖(jian)(jian)晶石(shi)按(an)所用(yong)原料的品(pin)種(zhong)分為兩種(zhong)。一種(zhong)是(shi)以(yi)工(gong)業(ye)氧(yang)化鋁(lv)和(he)(he)高(gao)(gao)純輕燒氧(yang)化鎂(mei)(mei)(mei)(mei)為原料合成(cheng)的氧(yang)化鋁(lv)基(ji)(ji)鎂(mei)(mei)(mei)(mei)鋁(lv)尖(jian)(jian)晶石(shi)，另一種(zhong)是(shi)以(yi)優質鋁(lv)礬土(tu)和(he)(he)輕燒氧(yang)化鎂(mei)(mei)(mei)(mei)為原料合成(cheng)的礬土(tu)基(ji)(ji)鎂(mei)(mei)(mei)(mei)鋁(lv)尖(jian)(jian)晶石(shi)。前者屬于高(gao)(gao)純度(du)產品(pin)。合成(cheng)鎂(mei)(mei)(mei)(mei)鋁(lv)尖(jian)(jian)晶石(shi)的煅(duan)燒工(gong)藝有干法壓(ya)(ya)球高(gao)(gao)溫回轉窯煅(duan)燒工(gong)藝和(he)(he)半干法壓(ya)(ya)坯(pi)隧道窯煅(duan)燒工(gong)藝。

1、干法壓球、高溫回(hui)轉窯(yao)煅燒(shao)工藝

將高純度(du)輕燒(shao)(shao)氧(yang)化(hua)鎂與工業氧(yang)化(hua)鋁(lv)或優質高鋁(lv)礬土(tu)按比(bi)例配料后，經(jing)過攪拌混合、共同磨細，在(zai)高壓壓球機上千壓成球，再送入(ru)高溫回轉(zhuan)窯內煅燒(shao)(shao)。我國采用此工藝煅燒(shao)(shao)合成鎂鋁(lv)尖(jian)晶石的企業主要分(fen)布(bu)在(zai)遼(liao)(liao)寧(ning)(ning)省和(he)河南省。如遼(liao)(liao)寧(ning)(ning)某(mou)集(ji)團公司采用φ2.0m×60m超高溫回轉(zhuan)窯煅燒(shao)(shao)合成鎂鋁(lv)尖(jian)晶石，以(yi)重油(you)作燃料，煅燒(shao)(shao)溫度(du)在(zai)1800℃以(yi)上。該(gai)回轉(zhuan)窯生產能力為3t/h，油(you)耗250~300kg/t。

鎂(mei)(mei)鋁尖(jian)晶石(shi)在煅燒過程中易黏(nian)結(jie)，且隨者(zhe)Al2O3含量的提高，黏(nian)結(jie)性(xing)增加。因此，在用(yong)回轉(zhuan)窯(yao)煅燒合(he)成鎂(mei)(mei)鋁尖(jian)晶石(shi)，尤其是(shi)在煅燒礬土基鎂(mei)(mei)鋁尖(jian)晶石(shi)時，應精心操作，防止物料粘(zhan)窯(yao)和在窯(yao)內結(jie)砣。

2、半(ban)干(gan)法壓坯(pi)、隧道窯煅燒工藝

將輕燒(shao)(shao)氧化鎂與工業氧化鋁(lv)或(huo)優質鋁(lv)礬土配料后(hou)，經過}昆合(he)(he)磨細，在(zai)輪碾機內加入液體結合(he)(he)劑混(hun)合(he)(he)成(cheng)半(ban)干料，再在(zai)摩擦壓力機上(shang)壓成(cheng)磚坯，經干燥后(hou)，裝于隧道(dao)窯(yao)車上(shang)，推(tui)入隧道(dao)窯(yao)內煅燒(shao)(shao)。

河南(nan)某企業(ye)采(cai)用超高(gao)溫(wen)(wen)隧道窯煅燒(shao)氧(yang)化鋁(lv)(lv)基和礬土基兩種合成鎂鋁(lv)(lv)尖晶(jing)石。該(gai)隧道窯長96m，以(yi)重油作燃料，更高(gao)溫(wen)(wen)度(du)可達1800℃。

山東某(mou)企業采用104m煤氣隧道窯煅燒(shao)礬(fan)土(tu)基合成鎂鋁尖(jian)晶(jing)石，煅燒(shao)溫(wen)度1620~1650℃。

在用隧道(dao)窯(yao)煅燒礬(fan)土(tu)基(ji)鎂鋁尖晶石(shi)時，磚坯在煅燒過(guo)程中易黏(nian)結并發(fa)(fa)生塑性變形，有可(ke)能導致坯垛倒(dao)塌(ta)，對設備和窯(yao)體造成(cheng)損壞。因(yin)此，在磚坯裝窯(yao)車時要注意裝車方式，在煅燒過(guo)程中要加(jia)強各種操作，防止坯垛倒(dao)塌(ta)發(fa)(fa)生。

目前，我國(guo)也(ye)有企(qi)業采(cai)用高(gao)溫(wen)梭式窯煅(duan)燒(shao)合成鎂(mei)鋁尖晶石。在(zai)品種(zhong)多、產量不太大(da)的情況下(xia)，采(cai)用這種(zhong)煅(duan)燒(shao)工藝比較(jiao)合適。

二(er)、合成鎂鉻(ge)砂的煅燒工藝及煅燒設(she)備(bei)

合成鎂(mei)(mei)鉻砂是(shi)我國較(jiao)早生(sheng)產和(he)使(shi)用的(de)合成耐火(huo)原料。其(qi)生(sheng)產所(suo)用的(de)原料主要有輕燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂(mei)(mei)、鉻精(jing)礦、工(gong)業氧(yang)化(hua)鋁(lv)、鋁(lv)礬土和(he)氧(yang)化(hua)鐵粉(fen)等。合成鎂(mei)(mei)鉻砂的(de)煅燒(shao)工(gong)藝(yi)有半干(gan)法壓坯隧道窯煅燒(shao)工(gong)藝(yi)和(he)干(gan)法壓球回轉窯煅燒(shao)或豎窯煅燒(shao)工(gong)藝(yi)。

1、半(ban)干法壓(ya)坯、隧道窯煅燒(shao)工(gong)藝

將生產原料(liao)按(an)比例配料(liao)，經(jing)過混合(he)磨(mo)細，在(zai)輪碾機內加入液體結合(he)劑(ji)混合(he)成半干(gan)料(liao)，在(zai)摩(mo)擦壓(ya)力機上壓(ya)成磚坯，干(gan)燥后(hou)裝(zhuang)于隧(sui)道(dao)窯車(che)上，推入隧(sui)道(dao)窯內煅燒。如(ru)我國某耐火材(cai)料(liao)公司采用(yong)該工藝煅燒合(he)成鎂(mei)鉻砂和(he)其他合(he)成耐火原料(liao)。

2、干法(fa)壓球、回(hui)轉(zhuan)窯煅燒(shao)工(gong)藝(yi)

將高純(chun)輕(qing)燒(shao)氧化鎂和鉻精礦配料(liao)后(hou)，經過混合磨細，用(yong)高壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)球(qiu)機干壓(ya)(ya)成球(qiu)，送入高溫(wen)回轉(zhuan)(zhuan)窯內煅(duan)燒(shao)。目(mu)前，我國煅(duan)燒(shao)合成鎂鉻砂使用(yong)的回轉(zhuan)(zhuan)窯主要是1.7m×40m和φ2.0m×60m這(zhe)兩種規(gui)格。如河南某耐火材料(liao)公司使用(yong)1.7m×40m超高溫(wen)回轉(zhuan)(zhuan)窯煅(duan)燒(shao)合成鎂鉻砂，以重油為燃(ran)料(liao)，煅(duan)燒(shao)溫(wen)度1850~1900℃;入窯料(liao)球(qiu)(橢圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干法(fa)壓球、燃油豎窯煅燒工藝

遼寧省(sheng)某企業以(yi)高(gao)純輕燒氧化鎂和鉻精礦為(wei)原(yuan)料，經配料、混(hun)合磨細(xi)，在(zai)高(gao)壓壓球(qiu)機(ji)上干壓成球(qiu)，然后用(yong)高(gao)溫燃油豎窯(yao)煅燒成高(gao)純合成鎂鉻砂。

三、合(he)成(cheng)鎂(mei)鈣(gai)鐵砂的煅燒(shao)工藝及煅燒(shao)設備

合成鎂鈣鐵砂主要用(yong)于生產超高功率電爐(lu)爐(lu)底干(gan)式料(liao)。生產合成鎂(mei)鈣(gai)鐵(tie)(tie)(tie)砂的原(yuan)料(liao)有輕燒(shao)(shao)(shao)氧化鎂(mei)、輕燒(shao)(shao)(shao)自云(yun)石、生石灰和(he)氧化鐵(tie)(tie)(tie)粉(fen)等(deng)。合成鎂(mei)鈣(gai)鐵(tie)(tie)(tie)砂的煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)工(gong)(gong)(gong)藝有：半干(gan)法(fa)壓球焦炭豎窯煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)工(gong)(gong)(gong)藝、半干(gan)法(fa)壓坯隧道窯煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)工(gong)(gong)(gong)藝和(he)干(gan)法(fa)壓球回轉窯煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)工(gong)(gong)(gong)藝。

1、半干法壓球(qiu)、焦炭豎窯煅(duan)燒工藝

將輕(qing)燒氧化(hua)鎂粉(fen)、輕(qing)燒白云石粉(fen)和氧化(hua)鐵粉(fen)分別計量后(hou)，按(an)比例加(jia)入(ru)到輪碾機中(zhong)，再加(jia)水(shui)混合成(cheng)半干料(liao)，然后(hou)送入(ru)壓(ya)球機中(zhong)壓(ya)制成(cheng)球，經(jing)干燥后(hou)，送入(ru)以焦炭或無煙煤作燃料(liao)的豎窯內(nei)煅燒。該煅燒工(gong)藝(yi)簡單，生產(chan)成(cheng)本低(di)，產(chan)品受到用戶歡迎。我國(guo)遼寧省大部分合成(cheng)鎂鈣(gai)鐵砂生產(chan)企業采用該煅燒工(gong)藝(yi)。

2、半干法壓坯(pi)、隧道窯煅燒工藝

將輕燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂、消石灰和(he)氧(yang)化(hua)鐵粉(fen)按一定比例(li)配料，經混(hun)合磨細，加入輪碾機中并加水(shui)混(hun)合，然后(hou)在摩(mo)擦壓力機上(shang)壓成(cheng)(cheng)磚坯，經干燥后(hou)裝在隧道(dao)窯車(che)上(shang)，推(tui)入隧道(dao)窯內煅燒(shao)。山東某(mou)公司(si)采用該工(gong)藝煅燒(shao)合成(cheng)(cheng)鎂鈣(gai)鐵砂。

3、干法壓球、回轉(zhuan)窯(yao)煅燒工(gong)藝(yi)

將高(gao)純輕燒(shao)氧化鎂、高(gao)純輕燒(shao)白云石和氧化鐵(tie)粉(fen)按比例配料后，經過(guo)混(hun)合磨細，在高(gao)壓壓球機上干壓成球，然后送入高(gao)溫(wen)回轉窯內煅(duan)燒(shao)。遼寧某(mou)集團耐火材料公司采用(yong)該工藝煅(duan)燒(shao)高(gao)純度合成鎂鈣鐵(tie)砂