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(di)了解這些合成耐火原料的(de)煅燒(shao)工(gong)藝，本文對目前我國合成耐火原料的(de)煅燒(shao)工(gong)藝和(he)煅燒(shao)設(she)備(bei)介紹如下。

一、合成(cheng)鎂鋁尖晶(jing)石(shi)的煅燒工藝及(ji)煅燒設(she)備

目(mu)前(qian)，我國(guo)各企業生產的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)鎂(mei)(mei)鋁尖(jian)晶(jing)(jing)(jing)石(shi)(shi)按所用原(yuan)料(liao)的(de)(de)(de)品(pin)種(zhong)(zhong)分為(wei)兩種(zhong)(zhong)。一種(zhong)(zhong)是以工業氧(yang)(yang)化鋁和高純輕(qing)燒(shao)(shao)氧(yang)(yang)化鎂(mei)(mei)為(wei)原(yuan)料(liao)合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)氧(yang)(yang)化鋁基鎂(mei)(mei)鋁尖(jian)晶(jing)(jing)(jing)石(shi)(shi)，另一種(zhong)(zhong)是以優質鋁礬土和輕(qing)燒(shao)(shao)氧(yang)(yang)化鎂(mei)(mei)為(wei)原(yuan)料(liao)合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)礬土基鎂(mei)(mei)鋁尖(jian)晶(jing)(jing)(jing)石(shi)(shi)。前(qian)者屬于高純度(du)產品(pin)。合(he)成(cheng)鎂(mei)(mei)鋁尖(jian)晶(jing)(jing)(jing)石(shi)(shi)的(de)(de)(de)煅燒(shao)(shao)工藝(yi)有干法壓球高溫回(hui)轉窯煅燒(shao)(shao)工藝(yi)和半干法壓坯(pi)隧道窯煅燒(shao)(shao)工藝(yi)。

1、干法壓球(qiu)、高溫回轉窯煅燒(shao)工藝

將高(gao)純度輕燒氧(yang)(yang)化鎂與工業(ye)氧(yang)(yang)化鋁或優質高(gao)鋁礬土按比例配料(liao)后，經過攪拌混合、共同(tong)磨細，在(zai)高(gao)壓(ya)壓(ya)球機上(shang)千(qian)壓(ya)成(cheng)球，再送(song)入(ru)高(gao)溫回(hui)轉窯內(nei)煅(duan)燒。我國采(cai)(cai)用此工藝煅(duan)燒合成(cheng)鎂鋁尖(jian)晶(jing)(jing)石的企(qi)業(ye)主要(yao)分(fen)布(bu)在(zai)遼(liao)寧省(sheng)和河(he)南省(sheng)。如遼(liao)寧某集(ji)團公司采(cai)(cai)用φ2.0m×60m超高(gao)溫回(hui)轉窯煅(duan)燒合成(cheng)鎂鋁尖(jian)晶(jing)(jing)石，以重油作燃料(liao)，煅(duan)燒溫度在(zai)1800℃以上(shang)。該回(hui)轉窯生(sheng)產能力為(wei)3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂(mei)鋁尖晶(jing)(jing)石(shi)(shi)在(zai)煅燒(shao)(shao)過程中易黏結，且隨者Al2O3含量的提高(gao)，黏結性增加。因此，在(zai)用回(hui)轉窯(yao)煅燒(shao)(shao)合(he)成鎂(mei)鋁尖晶(jing)(jing)石(shi)(shi)，尤其(qi)是在(zai)煅燒(shao)(shao)礬土基鎂(mei)鋁尖晶(jing)(jing)石(shi)(shi)時，應精心操(cao)作，防(fang)止物料粘窯(yao)和在(zai)窯(yao)內結砣(tuo)。

2、半(ban)干法壓坯、隧道窯(yao)煅燒(shao)工藝

將(jiang)輕(qing)燒氧(yang)化鎂與工業氧(yang)化鋁或優質鋁礬土配料后(hou)，經過(guo)}昆合(he)磨(mo)細，在(zai)輪碾機(ji)內加(jia)入液(ye)體結合(he)劑混合(he)成半干料，再在(zai)摩擦壓(ya)力機(ji)上(shang)壓(ya)成磚坯，經干燥后(hou)，裝于隧(sui)道(dao)窯車上(shang)，推入隧(sui)道(dao)窯內煅燒。

河南某企業(ye)采用超高(gao)溫(wen)隧道(dao)窯(yao)煅燒氧化鋁基(ji)和礬土基(ji)兩種合成鎂鋁尖晶石。該隧道(dao)窯(yao)長96m，以(yi)重油作燃料，更高(gao)溫(wen)度可(ke)達1800℃。

山東某企業采用104m煤(mei)氣隧(sui)道(dao)窯(yao)煅燒礬土基合成鎂鋁尖晶(jing)石，煅燒溫度1620~1650℃。

在(zai)(zai)用隧道窯(yao)煅燒(shao)礬(fan)土(tu)基鎂鋁(lv)尖晶(jing)石(shi)時(shi)，磚坯在(zai)(zai)煅燒(shao)過程中易黏結并發生(sheng)塑(su)性變(bian)形，有可(ke)能導(dao)致坯垛倒(dao)塌，對設備(bei)和窯(yao)體造(zao)成損壞。因此，在(zai)(zai)磚坯裝窯(yao)車(che)時(shi)要注意裝車(che)方(fang)式，在(zai)(zai)煅燒(shao)過程中要加強各(ge)種操(cao)作(zuo)，防止坯垛倒(dao)塌發生(sheng)。

目(mu)前(qian)，我國也有企業采用高(gao)溫梭式窯煅(duan)燒(shao)合(he)(he)成(cheng)鎂鋁尖晶石。在(zai)品(pin)種多(duo)、產量(liang)不太大的情況下，采用這種煅(duan)燒(shao)工藝比較合(he)(he)適。

二、合成鎂鉻砂的煅燒工藝及煅燒設備

合成(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂(sha)是(shi)我國較早(zao)生產和使用(yong)的(de)合成(cheng)耐火原(yuan)料。其生產所用(yong)的(de)原(yuan)料主(zhu)要有輕燒氧化鎂(mei)、鉻(ge)精(jing)礦、工(gong)業(ye)氧化鋁(lv)、鋁(lv)礬土和氧化鐵粉等。合成(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂(sha)的(de)煅(duan)燒工(gong)藝(yi)有半干法壓坯隧道(dao)窯煅(duan)燒工(gong)藝(yi)和干法壓球回轉窯煅(duan)燒或豎窯煅(duan)燒工(gong)藝(yi)。

1、半干法壓坯、隧(sui)道窯煅燒(shao)工藝

將生產原(yuan)料按比例配料，經(jing)過(guo)混合磨細，在輪碾機內(nei)加入液體結合劑混合成(cheng)半干料，在摩擦壓力機上壓成(cheng)磚坯，干燥后裝于隧(sui)道窯車上，推(tui)入隧(sui)道窯內(nei)煅(duan)燒。如我國某耐(nai)火材料公(gong)司采用(yong)該工藝煅(duan)燒合成(cheng)鎂鉻砂和其(qi)他合成(cheng)耐(nai)火原(yuan)料。

2、干法壓球、回轉窯煅燒工(gong)藝

將(jiang)高純(chun)輕燒氧(yang)化鎂(mei)和鉻精(jing)礦配料(liao)后，經過混合(he)磨細，用(yong)高壓壓球機干壓成(cheng)(cheng)球，送(song)入(ru)高溫(wen)回(hui)轉(zhuan)(zhuan)窯(yao)(yao)內煅(duan)燒。目前，我國煅(duan)燒合(he)成(cheng)(cheng)鎂(mei)鉻砂使用(yong)的回(hui)轉(zhuan)(zhuan)窯(yao)(yao)主要是1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩種規格。如河南某耐火材料(liao)公司使用(yong)1.7m×40m超高溫(wen)回(hui)轉(zhuan)(zhuan)窯(yao)(yao)煅(duan)燒合(he)成(cheng)(cheng)鎂(mei)鉻砂，以重油為燃料(liao)，煅(duan)燒溫(wen)度1850~1900℃;入(ru)窯(yao)(yao)料(liao)球(橢(tuo)圓形)尺(chi)寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干法壓球、燃(ran)油豎窯(yao)煅燒工藝

遼寧省某(mou)企業以高(gao)(gao)純輕燒氧化鎂和鉻精(jing)礦為原料，經(jing)配(pei)料、混合磨細(xi)，在高(gao)(gao)壓壓球機上(shang)干壓成(cheng)(cheng)球，然后用高(gao)(gao)溫燃油豎窯(yao)煅燒成(cheng)(cheng)高(gao)(gao)純合成(cheng)(cheng)鎂鉻砂(sha)。

三、合成鎂鈣鐵砂的(de)煅(duan)燒工藝及煅(duan)燒設備

合成鎂鈣鐵砂(sha)主要用于生(sheng)產超高功率電爐(lu)爐(lu)底干(gan)(gan)式(shi)料。生(sheng)產合成(cheng)鎂鈣鐵(tie)砂(sha)的原(yuan)料有輕燒(shao)氧化鎂、輕燒(shao)自云石、生(sheng)石灰和氧化鐵(tie)粉等。合成(cheng)鎂鈣鐵(tie)砂(sha)的煅燒(shao)工藝有：半干(gan)(gan)法壓球焦炭豎窯(yao)(yao)煅燒(shao)工藝、半干(gan)(gan)法壓坯隧道窯(yao)(yao)煅燒(shao)工藝和干(gan)(gan)法壓球回轉窯(yao)(yao)煅燒(shao)工藝。

1、半(ban)干法壓球、焦炭豎(shu)窯煅燒工(gong)藝(yi)

將(jiang)輕(qing)燒(shao)(shao)(shao)氧(yang)化(hua)鎂粉、輕(qing)燒(shao)(shao)(shao)白(bai)云石粉和氧(yang)化(hua)鐵粉分別計量后(hou)，按比例加入(ru)到(dao)輪碾機中，再加水混(hun)合(he)成(cheng)(cheng)半干料，然(ran)后(hou)送(song)(song)入(ru)壓(ya)球(qiu)機中壓(ya)制成(cheng)(cheng)球(qiu)，經干燥后(hou)，送(song)(song)入(ru)以焦炭或(huo)無煙煤作燃料的(de)豎窯內煅燒(shao)(shao)(shao)。該煅燒(shao)(shao)(shao)工藝(yi)簡單，生產(chan)(chan)成(cheng)(cheng)本低，產(chan)(chan)品受到(dao)用戶歡迎(ying)。我國遼寧省大部分合(he)成(cheng)(cheng)鎂鈣鐵砂生產(chan)(chan)企業采用該煅燒(shao)(shao)(shao)工藝(yi)。

2、半干法壓坯(pi)、隧道窯煅燒工藝

將輕(qing)燒(shao)(shao)氧(yang)化(hua)鎂、消石灰(hui)和(he)氧(yang)化(hua)鐵粉(fen)按一定比例配料(liao)，經混合(he)磨細，加入(ru)輪(lun)碾機(ji)(ji)中并加水(shui)混合(he)，然(ran)后(hou)在(zai)摩擦(ca)壓力機(ji)(ji)上壓成磚坯，經干燥后(hou)裝(zhuang)在(zai)隧道(dao)窯車上，推入(ru)隧道(dao)窯內煅(duan)燒(shao)(shao)。山(shan)東(dong)某公司采(cai)用該工藝煅(duan)燒(shao)(shao)合(he)成鎂鈣鐵砂。

3、干法壓球、回轉窯煅燒工(gong)藝

將高純輕燒(shao)(shao)氧(yang)化鎂(mei)、高純輕燒(shao)(shao)白(bai)云石和氧(yang)化鐵(tie)粉按比例配料(liao)后，經過混合(he)磨細，在高壓壓球(qiu)機上干壓成球(qiu)，然后送入高溫(wen)回轉窯內煅燒(shao)(shao)。遼(liao)寧某集團(tuan)耐火材料(liao)公司采(cai)用該(gai)工(gong)藝煅燒(shao)(shao)高純度合(he)成鎂(mei)鈣鐵(tie)砂