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原(yuan)料(liao)(liao)的煅燒工藝(yi)，本文對目(mu)前我國合成耐火原(yuan)料(liao)(liao)的煅燒工藝(yi)和(he)煅燒設備(bei)介紹如下。

一、合成鎂鋁尖(jian)晶石的(de)煅燒工藝(yi)及煅燒設備

目前，我國(guo)各企業生產(chan)的合成(cheng)鎂(mei)(mei)鋁尖(jian)(jian)晶石按所用原料(liao)的品種(zhong)(zhong)(zhong)分為兩種(zhong)(zhong)(zhong)。一(yi)種(zhong)(zhong)(zhong)是以(yi)工業氧化鋁和高純輕燒(shao)氧化鎂(mei)(mei)為原料(liao)合成(cheng)的氧化鋁基(ji)鎂(mei)(mei)鋁尖(jian)(jian)晶石，另一(yi)種(zhong)(zhong)(zhong)是以(yi)優質鋁礬土和輕燒(shao)氧化鎂(mei)(mei)為原料(liao)合成(cheng)的礬土基(ji)鎂(mei)(mei)鋁尖(jian)(jian)晶石。前者屬于高純度(du)產(chan)品。合成(cheng)鎂(mei)(mei)鋁尖(jian)(jian)晶石的煅燒(shao)工藝(yi)(yi)有干法壓球高溫回(hui)轉窯煅燒(shao)工藝(yi)(yi)和半(ban)干法壓坯(pi)隧道窯煅燒(shao)工藝(yi)(yi)。

1、干法壓球、高溫回轉窯煅(duan)燒(shao)工藝

將高純度(du)輕燒(shao)(shao)氧化(hua)鎂與工(gong)業氧化(hua)鋁或優質高鋁礬土按比例配料(liao)后，經過(guo)攪拌混(hun)合、共同(tong)磨細，在(zai)高壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)球(qiu)機(ji)上千(qian)壓(ya)(ya)成球(qiu)，再(zai)送入高溫(wen)回(hui)轉(zhuan)窯內煅(duan)燒(shao)(shao)。我國采用此工(gong)藝煅(duan)燒(shao)(shao)合成鎂鋁尖晶(jing)石的企業主(zhu)要分布在(zai)遼寧(ning)省和(he)河南(nan)省。如遼寧(ning)某集(ji)團公(gong)司采用φ2.0m×60m超(chao)高溫(wen)回(hui)轉(zhuan)窯煅(duan)燒(shao)(shao)合成鎂鋁尖晶(jing)石，以重油(you)作燃料(liao)，煅(duan)燒(shao)(shao)溫(wen)度(du)在(zai)1800℃以上。該回(hui)轉(zhuan)窯生產能力為3t/h，油(you)耗250~300kg/t。

鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)(shi)在(zai)煅燒過程中(zhong)易黏(nian)結(jie)(jie)，且隨者(zhe)Al2O3含量的提高(gao)，黏(nian)結(jie)(jie)性增加。因此，在(zai)用回轉(zhuan)窯(yao)(yao)煅燒合(he)成(cheng)鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)(shi)，尤其是在(zai)煅燒礬土基鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)(shi)時(shi)，應(ying)精心(xin)操作，防止物料(liao)粘窯(yao)(yao)和(he)在(zai)窯(yao)(yao)內結(jie)(jie)砣。

2、半干法(fa)壓(ya)坯(pi)、隧道窯(yao)煅燒工藝(yi)

將輕(qing)燒氧化(hua)(hua)鎂(mei)與(yu)工(gong)業氧化(hua)(hua)鋁或(huo)優質鋁礬土配(pei)料(liao)后，經過}昆合(he)磨細(xi)，在(zai)輪碾機內(nei)加入液體(ti)結合(he)劑混(hun)合(he)成(cheng)半(ban)干料(liao)，再在(zai)摩擦壓(ya)力機上壓(ya)成(cheng)磚坯，經干燥(zao)后，裝于隧道(dao)窯(yao)車上，推入隧道(dao)窯(yao)內(nei)煅燒。

河南某企業采用超高溫隧道(dao)窯煅燒氧化(hua)鋁基(ji)和礬土(tu)基(ji)兩種合成鎂鋁尖(jian)晶(jing)石。該隧道(dao)窯長(chang)96m，以(yi)重(zhong)油作燃料，更高溫度可達(da)1800℃。

山(shan)東某企(qi)業采用104m煤氣隧(sui)道窯煅(duan)燒礬土基合成鎂鋁(lv)尖晶(jing)石(shi)，煅(duan)燒溫(wen)度1620~1650℃。

在(zai)用(yong)隧(sui)道窯煅(duan)燒(shao)礬土基鎂(mei)鋁尖晶石時(shi)(shi)，磚(zhuan)坯(pi)在(zai)煅(duan)燒(shao)過(guo)程(cheng)中易黏結(jie)并發(fa)生塑性變形，有可能(neng)導致坯(pi)垛倒塌(ta)，對設備和窯體(ti)造(zao)成(cheng)損壞。因(yin)此，在(zai)磚(zhuan)坯(pi)裝窯車(che)時(shi)(shi)要注意(yi)裝車(che)方式，在(zai)煅(duan)燒(shao)過(guo)程(cheng)中要加強各(ge)種操作，防止坯(pi)垛倒塌(ta)發(fa)生。

目前，我(wo)國也有企(qi)業采(cai)用(yong)高溫梭式(shi)窯(yao)煅(duan)燒合成鎂鋁尖晶石。在(zai)品種多、產量不太大(da)的情況下(xia)，采(cai)用(yong)這種煅(duan)燒工藝比較合適。

二、合成(cheng)鎂鉻砂的煅(duan)燒(shao)工藝(yi)及煅(duan)燒(shao)設備

合(he)成(cheng)鎂(mei)鉻砂是我國較早生產(chan)和使(shi)用的合(he)成(cheng)耐火原料(liao)。其生產(chan)所用的原料(liao)主要(yao)有輕燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂(mei)、鉻精礦、工業氧(yang)化(hua)鋁(lv)、鋁(lv)礬(fan)土(tu)和氧(yang)化(hua)鐵粉等。合(he)成(cheng)鎂(mei)鉻砂的煅(duan)(duan)燒(shao)工藝(yi)有半干(gan)法壓坯隧(sui)道窯煅(duan)(duan)燒(shao)工藝(yi)和干(gan)法壓球(qiu)回轉窯煅(duan)(duan)燒(shao)或豎窯煅(duan)(duan)燒(shao)工藝(yi)。

1、半(ban)干法(fa)壓坯、隧道(dao)窯煅燒工藝(yi)

將生(sheng)產原料(liao)按(an)比例(li)配(pei)料(liao)，經過(guo)混(hun)合(he)磨(mo)細，在輪(lun)碾機(ji)內加(jia)入液體結合(he)劑混(hun)合(he)成(cheng)半(ban)干(gan)料(liao)，在摩擦壓力機(ji)上(shang)壓成(cheng)磚(zhuan)坯，干(gan)燥后裝于隧道窯(yao)車上(shang)，推入隧道窯(yao)內煅(duan)燒(shao)。如(ru)我國某耐(nai)火材(cai)料(liao)公司采用該工藝煅(duan)燒(shao)合(he)成(cheng)鎂鉻砂和其(qi)他合(he)成(cheng)耐(nai)火原料(liao)。

2、干法壓球、回轉窯煅燒(shao)工藝

將高(gao)(gao)純輕(qing)燒(shao)(shao)氧化鎂(mei)和鉻精礦配(pei)料(liao)后，經過混合磨(mo)細，用高(gao)(gao)壓(ya)壓(ya)球機干壓(ya)成球，送入高(gao)(gao)溫回(hui)(hui)轉(zhuan)窯內煅燒(shao)(shao)。目前，我國煅燒(shao)(shao)合成鎂(mei)鉻砂(sha)使用的回(hui)(hui)轉(zhuan)窯主要是1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩(liang)種規格。如(ru)河南某耐火材料(liao)公司使用1.7m×40m超(chao)高(gao)(gao)溫回(hui)(hui)轉(zhuan)窯煅燒(shao)(shao)合成鎂(mei)鉻砂(sha)，以(yi)重油為(wei)燃料(liao)，煅燒(shao)(shao)溫度1850~1900℃;入窯料(liao)球(橢圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干(gan)法壓球、燃油豎窯煅燒工藝

遼寧省某企(qi)業以高(gao)(gao)純輕燒(shao)(shao)氧化鎂和鉻精(jing)礦(kuang)為原料，經配料、混合磨(mo)細，在高(gao)(gao)壓(ya)壓(ya)球機上(shang)干壓(ya)成(cheng)球，然后用(yong)高(gao)(gao)溫(wen)燃(ran)油豎窯煅燒(shao)(shao)成(cheng)高(gao)(gao)純合成(cheng)鎂鉻砂。

三、合(he)成鎂鈣鐵砂的煅燒工藝及煅燒設(she)備

合成鎂鈣鐵砂主要用于(yu)生(sheng)產超高功(gong)率電(dian)爐爐底干(gan)(gan)式料。生(sheng)產合成(cheng)鎂鈣(gai)鐵(tie)砂的原料有輕(qing)燒(shao)氧(yang)化鎂、輕(qing)燒(shao)自云石(shi)、生(sheng)石(shi)灰(hui)和(he)氧(yang)化鐵(tie)粉(fen)等。合成(cheng)鎂鈣(gai)鐵(tie)砂的煅(duan)燒(shao)工藝有：半干(gan)(gan)法(fa)(fa)壓(ya)球焦炭豎窯煅(duan)燒(shao)工藝、半干(gan)(gan)法(fa)(fa)壓(ya)坯隧道窯煅(duan)燒(shao)工藝和(he)干(gan)(gan)法(fa)(fa)壓(ya)球回(hui)轉窯煅(duan)燒(shao)工藝。

1、半干法壓球、焦炭豎窯煅燒(shao)工藝

將輕燒(shao)氧化鎂(mei)粉、輕燒(shao)白(bai)云石粉和氧化鐵粉分別計(ji)量后(hou)，按比(bi)例(li)加(jia)入(ru)(ru)到(dao)輪碾(nian)機中，再加(jia)水混(hun)合成(cheng)半(ban)干(gan)料，然后(hou)送入(ru)(ru)壓(ya)(ya)球機中壓(ya)(ya)制(zhi)成(cheng)球，經干(gan)燥后(hou)，送入(ru)(ru)以焦(jiao)炭或(huo)無煙煤作燃(ran)料的豎窯內煅燒(shao)。該煅燒(shao)工藝(yi)簡單，生產(chan)成(cheng)本低(di)，產(chan)品受(shou)到(dao)用戶歡(huan)迎。我(wo)國遼寧省大部(bu)分合成(cheng)鎂(mei)鈣鐵砂生產(chan)企業采用該煅燒(shao)工藝(yi)。

2、半干(gan)法壓(ya)坯、隧道窯煅(duan)燒工藝(yi)

將(jiang)輕燒氧(yang)化鎂、消石灰和氧(yang)化鐵(tie)粉(fen)按一定比例配料(liao)，經混合(he)(he)磨細，加(jia)入輪(lun)碾(nian)機(ji)中并加(jia)水混合(he)(he)，然(ran)后在摩(mo)擦壓力機(ji)上壓成(cheng)磚(zhuan)坯，經干燥(zao)后裝(zhuang)在隧道窯車上，推入隧道窯內煅(duan)燒。山東某(mou)公司采用該工藝(yi)煅(duan)燒合(he)(he)成(cheng)鎂鈣鐵(tie)砂。

3、干法壓(ya)球、回轉窯(yao)煅燒工藝(yi)

將高(gao)純(chun)輕(qing)燒氧化鎂(mei)、高(gao)純(chun)輕(qing)燒白云石和氧化鐵(tie)粉按比例配(pei)料后，經過混(hun)合磨細，在高(gao)壓壓球機上(shang)干壓成球，然后送入(ru)高(gao)溫回(hui)轉窯內煅燒。遼(liao)寧某集團耐火材(cai)料公司(si)采用(yong)該工藝煅燒高(gao)純(chun)度合成鎂(mei)鈣鐵(tie)砂(sha)