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)更好地了(le)解(jie)這些合(he)成耐火原(yuan)料(liao)的(de)煅燒工藝，本文(wen)對(dui)目前我國合(he)成耐火原(yuan)料(liao)的(de)煅燒工藝和煅燒設備介紹如下。

一、合成(cheng)鎂鋁尖晶石的(de)煅燒(shao)工藝及煅燒(shao)設備

目前，我國各企業(ye)生(sheng)產(chan)的(de)合成(cheng)(cheng)鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶石按所用原料(liao)的(de)品種(zhong)分為兩(liang)種(zhong)。一種(zhong)是(shi)以工業(ye)氧(yang)化(hua)(hua)鋁(lv)和高純(chun)輕燒氧(yang)化(hua)(hua)鎂(mei)為原料(liao)合成(cheng)(cheng)的(de)氧(yang)化(hua)(hua)鋁(lv)基(ji)鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶石，另一種(zhong)是(shi)以優質(zhi)鋁(lv)礬(fan)(fan)土(tu)和輕燒氧(yang)化(hua)(hua)鎂(mei)為原料(liao)合成(cheng)(cheng)的(de)礬(fan)(fan)土(tu)基(ji)鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶石。前者屬于高純(chun)度產(chan)品。合成(cheng)(cheng)鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶石的(de)煅(duan)燒工藝有干法壓球高溫(wen)回轉窯煅(duan)燒工藝和半干法壓坯隧(sui)道窯煅(duan)燒工藝。

1、干法壓球、高溫回轉(zhuan)窯煅燒工藝

將高(gao)純(chun)度輕燒(shao)(shao)氧化鎂與(yu)工業氧化鋁(lv)或優質高(gao)鋁(lv)礬土按比(bi)例配料后(hou)，經(jing)過攪拌(ban)混合、共(gong)同磨細(xi)，在高(gao)壓(ya)壓(ya)球機上千(qian)壓(ya)成(cheng)(cheng)(cheng)球，再送入高(gao)溫(wen)(wen)回轉窯(yao)內煅燒(shao)(shao)。我國采用(yong)此工藝(yi)煅燒(shao)(shao)合成(cheng)(cheng)(cheng)鎂鋁(lv)尖晶(jing)石的企業主要分布在遼寧省和(he)河南(nan)省。如遼寧某集團公司(si)采用(yong)φ2.0m×60m超高(gao)溫(wen)(wen)回轉窯(yao)煅燒(shao)(shao)合成(cheng)(cheng)(cheng)鎂鋁(lv)尖晶(jing)石，以重油作燃料，煅燒(shao)(shao)溫(wen)(wen)度在1800℃以上。該(gai)回轉窯(yao)生產能(neng)力為(wei)3t/h，油耗(hao)250~300kg/t。

鎂(mei)(mei)鋁尖晶(jing)石(shi)在(zai)煅燒過程中(zhong)易(yi)黏結，且隨(sui)者Al2O3含量(liang)的提高，黏結性(xing)增加。因此，在(zai)用回轉窯(yao)(yao)煅燒合成鎂(mei)(mei)鋁尖晶(jing)石(shi)，尤其是(shi)在(zai)煅燒礬(fan)土基鎂(mei)(mei)鋁尖晶(jing)石(shi)時，應精心(xin)操作(zuo)，防止物料粘(zhan)窯(yao)(yao)和(he)在(zai)窯(yao)(yao)內結砣。

2、半干法壓坯、隧道(dao)窯煅燒工藝

將輕燒氧化鎂(mei)與工業氧化鋁(lv)或(huo)優質(zhi)鋁(lv)礬土配料(liao)后，經過}昆(kun)合磨細，在(zai)輪(lun)碾機內(nei)加入液(ye)體結合劑混(hun)合成半干(gan)料(liao)，再在(zai)摩擦壓(ya)力機上壓(ya)成磚坯(pi)，經干(gan)燥(zao)后，裝于(yu)隧(sui)道(dao)窯(yao)車上，推入隧(sui)道(dao)窯(yao)內(nei)煅燒。

河南某(mou)企業采(cai)用超高溫隧(sui)道(dao)窯煅燒(shao)氧化鋁(lv)基(ji)和礬土基(ji)兩種合(he)成(cheng)鎂鋁(lv)尖(jian)晶石。該隧(sui)道(dao)窯長96m，以重油作燃料，更(geng)高溫度(du)可(ke)達1800℃。

山東某企業采用104m煤氣隧道窯(yao)煅(duan)燒礬土基合成鎂鋁尖晶石，煅(duan)燒溫(wen)度1620~1650℃。

在(zai)(zai)(zai)用隧道窯煅燒礬土(tu)基鎂鋁尖晶(jing)石時(shi)，磚坯在(zai)(zai)(zai)煅燒過程中易黏結并(bing)發(fa)生塑性(xing)變形，有可能導致(zhi)坯垛倒塌，對設備和窯體造成(cheng)損壞。因此，在(zai)(zai)(zai)磚坯裝(zhuang)窯車(che)時(shi)要注(zhu)意裝(zhuang)車(che)方式，在(zai)(zai)(zai)煅燒過程中要加強各種(zhong)操(cao)作，防止坯垛倒塌發(fa)生。

目前，我(wo)國也有企業采用高溫(wen)梭式窯煅燒(shao)合成鎂鋁尖(jian)晶石(shi)。在品種多(duo)、產(chan)量不太大的情況下(xia)，采用這(zhe)種煅燒(shao)工藝比(bi)較(jiao)合適。

二、合成鎂鉻砂的煅燒(shao)(shao)工藝(yi)及煅燒(shao)(shao)設備

合成鎂鉻(ge)砂(sha)是我國(guo)較早生(sheng)產和使用(yong)的合成耐火原料(liao)。其生(sheng)產所用(yong)的原料(liao)主(zhu)要有(you)輕燒(shao)(shao)氧(yang)(yang)化(hua)鎂、鉻(ge)精礦(kuang)、工業氧(yang)(yang)化(hua)鋁、鋁礬土和氧(yang)(yang)化(hua)鐵粉等。合成鎂鉻(ge)砂(sha)的煅(duan)燒(shao)(shao)工藝(yi)(yi)有(you)半干法壓(ya)坯(pi)隧道(dao)窯煅(duan)燒(shao)(shao)工藝(yi)(yi)和干法壓(ya)球回轉(zhuan)窯煅(duan)燒(shao)(shao)或(huo)豎窯煅(duan)燒(shao)(shao)工藝(yi)(yi)。

1、半干法(fa)壓坯、隧道窯(yao)煅燒工藝

將(jiang)生產原料(liao)(liao)按比例配(pei)料(liao)(liao)，經過混(hun)(hun)合磨細，在(zai)(zai)輪碾機(ji)內加(jia)入液體結合劑混(hun)(hun)合成(cheng)(cheng)半干料(liao)(liao)，在(zai)(zai)摩(mo)擦壓(ya)力機(ji)上壓(ya)成(cheng)(cheng)磚(zhuan)坯，干燥后裝于隧道(dao)窯車(che)上，推入隧道(dao)窯內煅燒(shao)。如我國某耐(nai)火材料(liao)(liao)公司采用該工(gong)藝煅燒(shao)合成(cheng)(cheng)鎂鉻砂和其他合成(cheng)(cheng)耐(nai)火原料(liao)(liao)。

2、干法壓球、回轉窯(yao)煅(duan)燒工藝

將高(gao)純輕燒(shao)氧化鎂和鉻(ge)精礦配料(liao)后，經(jing)過混合磨(mo)細，用高(gao)壓壓球(qiu)機干壓成(cheng)球(qiu)，送入高(gao)溫(wen)回轉窯內煅燒(shao)。目(mu)前，我國煅燒(shao)合成(cheng)鎂鉻(ge)砂使用的回轉窯主要是1.7m×40m和φ2.0m×60m這(zhe)兩(liang)種規格(ge)。如河南某(mou)耐(nai)火(huo)材料(liao)公(gong)司使用1.7m×40m超(chao)高(gao)溫(wen)回轉窯煅燒(shao)合成(cheng)鎂鉻(ge)砂，以(yi)重油為(wei)燃料(liao)，煅燒(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、干法壓球、燃油(you)豎窯煅(duan)燒工藝(yi)

遼寧省(sheng)某(mou)企業(ye)以高(gao)純輕燒(shao)氧化鎂(mei)和(he)鉻精礦為原料，經配料、混合(he)磨細(xi)，在高(gao)壓(ya)壓(ya)球(qiu)機上(shang)干(gan)壓(ya)成(cheng)球(qiu)，然后用高(gao)溫(wen)燃油豎窯煅燒(shao)成(cheng)高(gao)純合(he)成(cheng)鎂(mei)鉻砂。

三、合成鎂鈣鐵(tie)砂的煅燒工藝(yi)及煅燒設備

合成鎂鈣鐵砂主要用于生產超高功率電(dian)爐(lu)爐(lu)底干(gan)(gan)式(shi)料。生產合成鎂鈣鐵(tie)砂(sha)的原料有(you)輕(qing)燒(shao)(shao)氧化鎂、輕(qing)燒(shao)(shao)自(zi)云石、生石灰和氧化鐵(tie)粉等。合成鎂鈣鐵(tie)砂(sha)的煅燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)有(you)：半干(gan)(gan)法(fa)壓(ya)球(qiu)焦炭豎窯煅燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)、半干(gan)(gan)法(fa)壓(ya)坯隧道窯煅燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)和干(gan)(gan)法(fa)壓(ya)球(qiu)回轉窯煅燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)。

1、半(ban)干(gan)法壓球、焦炭(tan)豎窯煅燒工藝

將輕燒(shao)氧化鎂粉(fen)、輕燒(shao)白云(yun)石粉(fen)和氧化鐵粉(fen)分(fen)別計量(liang)后，按比例加(jia)入到輪碾(nian)機(ji)(ji)中，再加(jia)水混合成半干料(liao)，然后送入壓球(qiu)機(ji)(ji)中壓制成球(qiu)，經(jing)干燥(zao)后，送入以焦炭(tan)或無(wu)煙煤作燃(ran)料(liao)的豎窯內(nei)煅燒(shao)。該煅燒(shao)工藝簡單，生產(chan)成本低(di)，產(chan)品(pin)受到用戶歡(huan)迎(ying)。我國遼寧省大(da)部分(fen)合成鎂鈣鐵砂生產(chan)企業采用該煅燒(shao)工藝。

2、半干(gan)法壓坯、隧(sui)道窯(yao)煅燒工藝

將(jiang)輕(qing)燒氧化(hua)鎂(mei)、消石灰和氧化(hua)鐵粉按(an)一定比例配料，經混合(he)(he)磨細，加入輪(lun)碾機中并加水混合(he)(he)，然后(hou)在(zai)摩擦壓力機上壓成磚坯，經干燥后(hou)裝在(zai)隧道(dao)窯車上，推(tui)入隧道(dao)窯內煅燒。山(shan)東某公司采(cai)用(yong)該工藝煅燒合(he)(he)成鎂(mei)鈣鐵砂。

3、干法壓球、回轉窯(yao)煅(duan)燒工(gong)藝

將高純(chun)(chun)輕(qing)燒(shao)氧化鎂(mei)(mei)、高純(chun)(chun)輕(qing)燒(shao)白云石和氧化鐵(tie)粉按比例配料后(hou)，經過(guo)混合(he)磨細(xi)，在高壓壓球機上干壓成球，然后(hou)送入高溫回(hui)轉窯內煅(duan)燒(shao)。遼寧某集(ji)團耐火材料公司(si)采用該工藝煅(duan)燒(shao)高純(chun)(chun)度(du)合(he)成鎂(mei)(mei)鈣鐵(tie)砂