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(cheng)(cheng)耐(nai)(nai)火原料的煅燒工(gong)藝(yi)，本文對目前我國(guo)合(he)成(cheng)(cheng)耐(nai)(nai)火原料的煅燒工(gong)藝(yi)和煅燒設備(bei)介紹如下。

一、合成(cheng)鎂鋁尖晶石的煅燒工藝及煅燒設備

目(mu)前(qian)，我國各(ge)企(qi)業(ye)生(sheng)產的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石按所(suo)用(yong)原(yuan)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)品(pin)種(zhong)(zhong)分為兩種(zhong)(zhong)。一(yi)種(zhong)(zhong)是以工(gong)(gong)業(ye)氧化(hua)(hua)鋁(lv)和高(gao)純輕燒(shao)(shao)氧化(hua)(hua)鎂(mei)(mei)為原(yuan)料(liao)(liao)合(he)(he)成(cheng)的(de)(de)(de)氧化(hua)(hua)鋁(lv)基鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石，另一(yi)種(zhong)(zhong)是以優質鋁(lv)礬(fan)土和輕燒(shao)(shao)氧化(hua)(hua)鎂(mei)(mei)為原(yuan)料(liao)(liao)合(he)(he)成(cheng)的(de)(de)(de)礬(fan)土基鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石。前(qian)者屬于高(gao)純度(du)產品(pin)。合(he)(he)成(cheng)鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石的(de)(de)(de)煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝有干法(fa)壓球高(gao)溫回(hui)轉(zhuan)窯煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝和半(ban)干法(fa)壓坯隧道(dao)窯煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝。

1、干法壓(ya)球、高溫回轉窯(yao)煅(duan)燒工(gong)藝

將高(gao)純度輕(qing)燒氧化鎂與(yu)工(gong)業(ye)氧化鋁(lv)或優質高(gao)鋁(lv)礬土按比(bi)例配料后，經過攪拌混合、共同磨細(xi)，在高(gao)壓壓球機上千壓成(cheng)球，再送入高(gao)溫回轉(zhuan)窯內煅(duan)燒。我國采(cai)(cai)用(yong)此(ci)工(gong)藝煅(duan)燒合成(cheng)鎂鋁(lv)尖晶石的企業(ye)主要分布在遼寧(ning)省和河南省。如遼寧(ning)某集團公司(si)采(cai)(cai)用(yong)φ2.0m×60m超高(gao)溫回轉(zhuan)窯煅(duan)燒合成(cheng)鎂鋁(lv)尖晶石，以(yi)重油作(zuo)燃(ran)料，煅(duan)燒溫度在1800℃以(yi)上。該回轉(zhuan)窯生(sheng)產能(neng)力為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂鋁(lv)(lv)尖晶(jing)石(shi)在煅燒(shao)過程中易黏結，且(qie)隨(sui)者Al2O3含量的提高，黏結性(xing)增加。因(yin)此，在用回轉窯(yao)煅燒(shao)合成鎂鋁(lv)(lv)尖晶(jing)石(shi)，尤其是在煅燒(shao)礬土基鎂鋁(lv)(lv)尖晶(jing)石(shi)時，應精(jing)心操作，防止物料(liao)粘窯(yao)和(he)在窯(yao)內(nei)結砣。

2、半干法壓坯、隧道窯(yao)煅燒(shao)工藝

將輕燒氧化鎂(mei)與(yu)工業氧化鋁或優質鋁礬(fan)土(tu)配料后，經(jing)過}昆合磨細，在輪碾機內加入(ru)液體結合劑(ji)混合成(cheng)半干料，再在摩擦壓力(li)機上壓成(cheng)磚坯，經(jing)干燥后，裝于隧道窯(yao)車上，推入(ru)隧道窯(yao)內煅燒。

河南某企業采用超高(gao)溫(wen)隧道窯煅燒氧化鋁(lv)基和礬土(tu)基兩種合成鎂鋁(lv)尖晶石。該(gai)隧道窯長(chang)96m，以重油作燃料(liao)，更高(gao)溫(wen)度(du)可達1800℃。

山東(dong)某企業采用104m煤氣隧道(dao)窯煅燒礬土基合成(cheng)鎂鋁尖晶(jing)石(shi)，煅燒溫(wen)度(du)1620~1650℃。

在(zai)用隧道窯(yao)煅(duan)燒(shao)礬土基鎂鋁尖晶石時(shi)，磚坯(pi)在(zai)煅(duan)燒(shao)過程中(zhong)易黏結并發生塑性(xing)變形，有(you)可能導致坯(pi)垛倒(dao)塌，對設備和窯(yao)體造(zao)成損壞。因此，在(zai)磚坯(pi)裝(zhuang)窯(yao)車時(shi)要注意裝(zhuang)車方式，在(zai)煅(duan)燒(shao)過程中(zhong)要加強(qiang)各種操作，防止坯(pi)垛倒(dao)塌發生。

目前(qian)，我國也有企業采(cai)用高溫梭式窯煅(duan)燒合成(cheng)鎂鋁尖晶石。在品種多(duo)、產(chan)量不太大的情況(kuang)下，采(cai)用這(zhe)種煅(duan)燒工藝(yi)比較合適。

二(er)、合成鎂鉻砂的煅燒(shao)工藝及煅燒(shao)設備(bei)

合(he)成鎂鉻(ge)(ge)砂是(shi)我國較早生產(chan)和(he)使(shi)用(yong)的合(he)成耐火(huo)原料(liao)。其生產(chan)所用(yong)的原料(liao)主要有輕燒(shao)(shao)氧(yang)化(hua)(hua)鎂、鉻(ge)(ge)精(jing)礦、工業氧(yang)化(hua)(hua)鋁、鋁礬土和(he)氧(yang)化(hua)(hua)鐵粉等。合(he)成鎂鉻(ge)(ge)砂的煅(duan)燒(shao)(shao)工藝有半干法壓坯隧道(dao)窯(yao)(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)工藝和(he)干法壓球(qiu)回轉窯(yao)(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)或豎窯(yao)(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)工藝。

1、半干法(fa)壓坯、隧道(dao)窯煅燒工藝(yi)

將生產原料按比例配(pei)料，經過混合(he)磨細，在輪碾機(ji)(ji)內加入(ru)液體結合(he)劑混合(he)成(cheng)(cheng)半(ban)干(gan)料，在摩擦(ca)壓力機(ji)(ji)上壓成(cheng)(cheng)磚坯，干(gan)燥后(hou)裝于隧道窯車(che)上，推入(ru)隧道窯內煅燒(shao)。如我(wo)國某耐火材料公司采用該工藝(yi)煅燒(shao)合(he)成(cheng)(cheng)鎂鉻砂(sha)和(he)其他合(he)成(cheng)(cheng)耐火原料。

2、干法(fa)壓球、回轉(zhuan)窯煅燒工藝

將高純輕燒氧(yang)化鎂和(he)鉻(ge)精(jing)礦配料后(hou)，經過混合磨細，用高壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)球機干壓(ya)(ya)成球，送入(ru)高溫(wen)回轉(zhuan)窯(yao)內煅(duan)燒。目(mu)前，我國煅(duan)燒合成鎂鉻(ge)砂使用的回轉(zhuan)窯(yao)主要是1.7m×40m和(he)φ2.0m×60m這兩種規格。如河南某耐火材料公(gong)司使用1.7m×40m超高溫(wen)回轉(zhuan)窯(yao)煅(duan)燒合成鎂鉻(ge)砂，以重(zhong)油(you)為燃料，煅(duan)燒溫(wen)度1850~1900℃;入(ru)窯(yao)料球(橢圓形)尺寸(cun)38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油(you)耗250kg/t。

3、干法壓球(qiu)、燃(ran)油豎窯(yao)煅燒(shao)工藝(yi)

遼寧省某企業以高純輕燒氧化鎂和鉻(ge)精礦為原料(liao)，經配料(liao)、混合磨(mo)細(xi)，在(zai)高壓壓球機上干壓成(cheng)球，然后(hou)用高溫(wen)燃油豎窯煅(duan)燒成(cheng)高純合成(cheng)鎂鉻(ge)砂。

三、合(he)成(cheng)鎂鈣鐵砂的煅燒(shao)(shao)工(gong)藝及煅燒(shao)(shao)設備

合成鎂鈣鐵(tie)砂主要(yao)用于(yu)生(sheng)產超高功(gong)率電爐(lu)(lu)爐(lu)(lu)底(di)干(gan)式料(liao)。生(sheng)產合成鎂(mei)鈣鐵(tie)砂的原料(liao)有輕燒(shao)氧(yang)化鎂(mei)、輕燒(shao)自云石、生(sheng)石灰和氧(yang)化鐵(tie)粉等。合成鎂(mei)鈣鐵(tie)砂的煅(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝有：半干(gan)法(fa)(fa)壓球焦炭豎窯(yao)煅(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝、半干(gan)法(fa)(fa)壓坯隧道(dao)窯(yao)煅(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝和干(gan)法(fa)(fa)壓球回轉窯(yao)煅(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝。

1、半干法壓球(qiu)、焦炭豎窯(yao)煅(duan)燒工藝

將輕燒(shao)氧(yang)化鎂粉(fen)(fen)、輕燒(shao)白云(yun)石粉(fen)(fen)和(he)氧(yang)化鐵粉(fen)(fen)分(fen)別計量后(hou)，按(an)比例加入(ru)到輪碾機(ji)中，再加水混合成半干(gan)料(liao)，然后(hou)送入(ru)壓球(qiu)機(ji)中壓制(zhi)成球(qiu)，經(jing)干(gan)燥后(hou)，送入(ru)以(yi)焦(jiao)炭或無(wu)煙煤作燃料(liao)的豎(shu)窯內(nei)煅燒(shao)。該(gai)煅燒(shao)工藝簡單，生(sheng)產成本低，產品受到用戶歡迎(ying)。我(wo)國遼(liao)寧省大部分(fen)合成鎂鈣鐵砂生(sheng)產企業(ye)采用該(gai)煅燒(shao)工藝。

2、半干法(fa)壓坯、隧道(dao)窯煅燒工藝

將輕燒(shao)(shao)氧化鎂、消石灰和(he)氧化鐵(tie)粉按一定比例配料，經(jing)混合(he)磨細，加入輪碾(nian)機中并加水混合(he)，然后(hou)在摩(mo)擦壓(ya)力機上壓(ya)成(cheng)磚坯，經(jing)干燥后(hou)裝在隧道窯(yao)車上，推入隧道窯(yao)內煅(duan)燒(shao)(shao)。山東(dong)某公司(si)采用該(gai)工(gong)藝煅(duan)燒(shao)(shao)合(he)成(cheng)鎂鈣(gai)鐵(tie)砂(sha)。

3、干(gan)法壓(ya)球(qiu)、回轉窯煅(duan)燒工(gong)藝

將高(gao)(gao)(gao)純輕(qing)燒氧化鎂、高(gao)(gao)(gao)純輕(qing)燒白云石和(he)氧化鐵(tie)粉按(an)比例配料后，經(jing)過混合磨(mo)細，在高(gao)(gao)(gao)壓壓球機(ji)上(shang)干壓成(cheng)球，然后送入高(gao)(gao)(gao)溫回轉窯內煅燒。遼(liao)寧某(mou)集團(tuan)耐火材料公司采(cai)用該工(gong)藝煅燒高(gao)(gao)(gao)純度合成(cheng)鎂鈣鐵(tie)砂