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(he)成(cheng)耐火原料的(de)(de)煅燒(shao)工藝(yi)，本(ben)文(wen)對目前我(wo)國合(he)成(cheng)耐火原料的(de)(de)煅燒(shao)工藝(yi)和(he)煅燒(shao)設備介紹(shao)如下。

一、合成(cheng)鎂鋁尖(jian)晶石的煅(duan)燒工藝及煅(duan)燒設(she)備(bei)

目前(qian)，我國各企業(ye)(ye)生產(chan)的合(he)成(cheng)(cheng)鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖(jian)(jian)晶(jing)石(shi)(shi)按所用原料的品種分(fen)為兩種。一種是(shi)(shi)以工業(ye)(ye)氧(yang)化(hua)鋁(lv)和(he)高純輕(qing)(qing)燒(shao)(shao)氧(yang)化(hua)鎂(mei)(mei)為原料合(he)成(cheng)(cheng)的氧(yang)化(hua)鋁(lv)基鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖(jian)(jian)晶(jing)石(shi)(shi)，另一種是(shi)(shi)以優質鋁(lv)礬土和(he)輕(qing)(qing)燒(shao)(shao)氧(yang)化(hua)鎂(mei)(mei)為原料合(he)成(cheng)(cheng)的礬土基鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖(jian)(jian)晶(jing)石(shi)(shi)。前(qian)者屬于高純度產(chan)品。合(he)成(cheng)(cheng)鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖(jian)(jian)晶(jing)石(shi)(shi)的煅燒(shao)(shao)工藝有干(gan)(gan)法(fa)壓球(qiu)高溫回(hui)轉窯(yao)煅燒(shao)(shao)工藝和(he)半干(gan)(gan)法(fa)壓坯隧道窯(yao)煅燒(shao)(shao)工藝。

1、干法壓球、高溫回轉窯煅燒工藝

將高(gao)(gao)純度輕燒氧化鎂與(yu)工(gong)業氧化鋁或優(you)質高(gao)(gao)鋁礬土按比例配(pei)料(liao)后，經過攪拌混合(he)、共同磨細，在(zai)高(gao)(gao)壓(ya)壓(ya)球機上(shang)千壓(ya)成(cheng)球，再送入高(gao)(gao)溫回(hui)轉窯(yao)內(nei)煅燒。我國(guo)采用(yong)此工(gong)藝煅燒合(he)成(cheng)鎂鋁尖晶(jing)石的企(qi)業主要(yao)分布在(zai)遼寧省和河(he)南省。如遼寧某集團公司采用(yong)φ2.0m×60m超高(gao)(gao)溫回(hui)轉窯(yao)煅燒合(he)成(cheng)鎂鋁尖晶(jing)石，以(yi)重(zhong)油(you)作燃料(liao)，煅燒溫度在(zai)1800℃以(yi)上(shang)。該回(hui)轉窯(yao)生產能力為3t/h，油(you)耗250~300kg/t。

鎂鋁(lv)尖晶石(shi)在煅燒(shao)(shao)過程中易(yi)黏結(jie)，且隨者(zhe)Al2O3含量(liang)的提高，黏結(jie)性增(zeng)加(jia)。因此(ci)，在用(yong)回轉窯煅燒(shao)(shao)合(he)成(cheng)鎂鋁(lv)尖晶石(shi)，尤其是在煅燒(shao)(shao)礬(fan)土基(ji)鎂鋁(lv)尖晶石(shi)時，應精心操作(zuo)，防止物(wu)料粘(zhan)窯和(he)在窯內結(jie)砣(tuo)。

2、半干法壓坯、隧道窯煅燒工藝

將輕燒氧化鎂與(yu)工業氧化鋁(lv)或優質鋁(lv)礬(fan)土配料后，經(jing)過}昆(kun)合(he)磨細，在輪(lun)碾機(ji)內加入液(ye)體結合(he)劑混合(he)成(cheng)半干料，再在摩擦壓(ya)力機(ji)上壓(ya)成(cheng)磚坯，經(jing)干燥后，裝于隧道窯車上，推(tui)入隧道窯內煅燒。

河(he)南某企業采(cai)用超高溫隧道窯煅燒氧化鋁基(ji)和礬土基(ji)兩(liang)種(zhong)合成鎂鋁尖晶石。該隧道窯長96m，以重油作(zuo)燃料，更高溫度可達1800℃。

山東某企業采(cai)用104m煤氣隧道窯煅燒礬土基合成鎂鋁尖晶石(shi)，煅燒溫(wen)度1620~1650℃。

在(zai)(zai)用隧道窯(yao)煅(duan)燒礬土(tu)基鎂鋁(lv)尖晶石時(shi)，磚坯在(zai)(zai)煅(duan)燒過程中易黏結并發生(sheng)塑性(xing)變形(xing)，有可能導致坯垛(duo)倒塌，對設(she)備和(he)窯(yao)體造成(cheng)損(sun)壞。因此，在(zai)(zai)磚坯裝窯(yao)車(che)時(shi)要注意(yi)裝車(che)方式，在(zai)(zai)煅(duan)燒過程中要加(jia)強各種(zhong)操作，防止(zhi)坯垛(duo)倒塌發生(sheng)。

目前，我(wo)國也有企業采(cai)用高溫(wen)梭式窯煅燒(shao)合成鎂鋁(lv)尖晶石。在品種多、產量不太大(da)的情況下，采(cai)用這種煅燒(shao)工(gong)藝比較合適。

二、合(he)成(cheng)鎂鉻砂(sha)的煅燒(shao)工藝及(ji)煅燒(shao)設備

合(he)成(cheng)鎂鉻砂是我國較早生產和使用(yong)的(de)合(he)成(cheng)耐火原料(liao)。其生產所(suo)用(yong)的(de)原料(liao)主要有輕燒氧(yang)化(hua)鎂、鉻精礦、工(gong)(gong)業氧(yang)化(hua)鋁、鋁礬(fan)土(tu)和氧(yang)化(hua)鐵(tie)粉等。合(he)成(cheng)鎂鉻砂的(de)煅(duan)燒工(gong)(gong)藝(yi)有半干法壓坯隧(sui)道窯(yao)煅(duan)燒工(gong)(gong)藝(yi)和干法壓球回轉窯(yao)煅(duan)燒或豎窯(yao)煅(duan)燒工(gong)(gong)藝(yi)。

1、半干法壓坯、隧道窯煅燒工藝

將(jiang)生產原(yuan)料(liao)(liao)(liao)按比例(li)配料(liao)(liao)(liao)，經過混合(he)磨細，在(zai)輪碾機內加(jia)入液體結合(he)劑混合(he)成半干(gan)料(liao)(liao)(liao)，在(zai)摩擦壓(ya)力機上(shang)壓(ya)成磚坯(pi)，干(gan)燥后(hou)裝于隧道窯(yao)車上(shang)，推(tui)入隧道窯(yao)內煅燒。如我國(guo)某耐(nai)火(huo)材料(liao)(liao)(liao)公司采用該工藝煅燒合(he)成鎂鉻砂和其他合(he)成耐(nai)火(huo)原(yuan)料(liao)(liao)(liao)。

2、干法(fa)壓球、回轉(zhuan)窯煅燒(shao)工藝

將高(gao)(gao)純輕燒氧化鎂和鉻(ge)精礦配(pei)料(liao)(liao)后，經過混合(he)(he)(he)磨(mo)細，用(yong)高(gao)(gao)壓壓球(qiu)機干壓成(cheng)(cheng)球(qiu)，送入高(gao)(gao)溫(wen)回(hui)轉(zhuan)窯(yao)(yao)內煅(duan)燒。目(mu)前，我國煅(duan)燒合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)鎂鉻(ge)砂(sha)使用(yong)的(de)回(hui)轉(zhuan)窯(yao)(yao)主要是(shi)1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩種(zhong)規(gui)格。如河南某耐火材料(liao)(liao)公司使用(yong)1.7m×40m超高(gao)(gao)溫(wen)回(hui)轉(zhuan)窯(yao)(yao)煅(duan)燒合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)鎂鉻(ge)砂(sha)，以重油為燃料(liao)(liao)，煅(duan)燒溫(wen)度1850~1900℃;入窯(yao)(yao)料(liao)(liao)球(qiu)(橢圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量(liang)1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干法(fa)壓球(qiu)、燃油豎(shu)窯煅燒工藝

遼寧省某企業以高(gao)純(chun)輕燒(shao)氧化鎂和鉻(ge)精礦為原(yuan)料(liao)，經配料(liao)、混合磨細，在(zai)高(gao)壓壓球(qiu)機上(shang)干壓成球(qiu)，然后用高(gao)溫燃油豎窯(yao)煅燒(shao)成高(gao)純(chun)合成鎂鉻(ge)砂(sha)。

三、合成鎂(mei)鈣鐵砂的煅燒工(gong)藝及煅燒設備

合成鎂鈣(gai)鐵砂主要用于生產超(chao)高功率電爐爐底干式料。生產合成鎂(mei)(mei)鈣鐵砂(sha)的(de)原料有(you)輕燒(shao)氧化鎂(mei)(mei)、輕燒(shao)自云石、生石灰和氧化鐵粉(fen)等。合成鎂(mei)(mei)鈣鐵砂(sha)的(de)煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)(yi)有(you)：半干法壓(ya)(ya)球焦炭豎窯(yao)(yao)煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)(yi)、半干法壓(ya)(ya)坯隧道窯(yao)(yao)煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)(yi)和干法壓(ya)(ya)球回轉窯(yao)(yao)煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)(yi)。

1、半干(gan)法壓球(qiu)、焦炭豎窯煅燒工(gong)藝

將輕(qing)燒(shao)氧化鎂(mei)粉(fen)(fen)、輕(qing)燒(shao)白云(yun)石粉(fen)(fen)和(he)氧化鐵粉(fen)(fen)分別計(ji)量后，按(an)比例加入(ru)到輪碾機(ji)中(zhong)，再加水混(hun)合(he)成(cheng)半干(gan)料(liao)，然后送入(ru)壓球機(ji)中(zhong)壓制成(cheng)球，經干(gan)燥后，送入(ru)以焦炭或無煙(yan)煤作燃料(liao)的豎窯內煅燒(shao)。該(gai)煅燒(shao)工(gong)藝簡單，生產成(cheng)本(ben)低，產品受到用戶(hu)歡迎。我國(guo)遼寧省大部分合(he)成(cheng)鎂(mei)鈣鐵砂生產企業(ye)采(cai)用該(gai)煅燒(shao)工(gong)藝。

2、半干法壓坯、隧(sui)道窯煅燒(shao)工藝

將輕燒(shao)氧化鎂(mei)、消石灰和(he)氧化鐵(tie)粉按一定(ding)比例配料，經混合磨(mo)細，加入(ru)輪碾機中并加水混合，然后在(zai)摩擦壓力機上(shang)壓成(cheng)磚坯，經干燥(zao)后裝(zhuang)在(zai)隧道(dao)窯車(che)上(shang)，推入(ru)隧道(dao)窯內煅(duan)燒(shao)。山東(dong)某(mou)公司采用該工(gong)藝煅(duan)燒(shao)合成(cheng)鎂(mei)鈣鐵(tie)砂。

3、干法(fa)壓(ya)球、回轉窯煅(duan)燒工(gong)藝

將高(gao)(gao)純輕燒(shao)氧化(hua)鎂(mei)、高(gao)(gao)純輕燒(shao)白云(yun)石(shi)和氧化(hua)鐵粉按比例(li)配(pei)料后(hou)，經過混合磨細，在高(gao)(gao)壓壓球(qiu)機上干壓成(cheng)球(qiu)，然(ran)后(hou)送入高(gao)(gao)溫回轉窯(yao)內(nei)煅燒(shao)。遼寧某集團耐(nai)火材料公司(si)采用該工(gong)藝煅燒(shao)高(gao)(gao)純度合成(cheng)鎂(mei)鈣(gai)鐵砂