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(wei)了更好地了解這些合成耐(nai)火原(yuan)料的(de)煅燒(shao)工藝，本(ben)文對目前我國合成耐(nai)火原(yuan)料的(de)煅燒(shao)工藝和煅燒(shao)設備介紹如下。

一(yi)、合(he)成(cheng)鎂鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石的煅燒工(gong)藝及煅燒設(she)備(bei)

目前(qian)，我國各企(qi)業生(sheng)產(chan)(chan)的(de)合(he)成(cheng)鎂鋁(lv)(lv)尖晶石(shi)按所用原(yuan)料的(de)品種分為(wei)兩種。一種是以工業氧(yang)化(hua)鋁(lv)(lv)和(he)高(gao)純(chun)輕燒(shao)(shao)(shao)氧(yang)化(hua)鎂為(wei)原(yuan)料合(he)成(cheng)的(de)氧(yang)化(hua)鋁(lv)(lv)基鎂鋁(lv)(lv)尖晶石(shi)，另一種是以優質鋁(lv)(lv)礬土和(he)輕燒(shao)(shao)(shao)氧(yang)化(hua)鎂為(wei)原(yuan)料合(he)成(cheng)的(de)礬土基鎂鋁(lv)(lv)尖晶石(shi)。前(qian)者屬于高(gao)純(chun)度產(chan)(chan)品。合(he)成(cheng)鎂鋁(lv)(lv)尖晶石(shi)的(de)煅燒(shao)(shao)(shao)工藝(yi)有干法(fa)壓球高(gao)溫回(hui)轉窯煅燒(shao)(shao)(shao)工藝(yi)和(he)半干法(fa)壓坯(pi)隧道窯煅燒(shao)(shao)(shao)工藝(yi)。

1、干法壓球(qiu)、高溫回轉窯煅燒(shao)工藝(yi)

將高純(chun)度輕燒(shao)氧(yang)化鎂與(yu)工(gong)業氧(yang)化鋁(lv)或(huo)優質高鋁(lv)礬土(tu)按比例配(pei)料后(hou)，經過攪拌混合、共同磨細，在(zai)高壓壓球機上千壓成球，再送入(ru)高溫回轉(zhuan)窯(yao)內煅(duan)燒(shao)。我國采(cai)用(yong)此工(gong)藝煅(duan)燒(shao)合成鎂鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)的企業主要分(fen)布在(zai)遼寧(ning)省和(he)河南省。如遼寧(ning)某集團公司采(cai)用(yong)φ2.0m×60m超(chao)高溫回轉(zhuan)窯(yao)煅(duan)燒(shao)合成鎂鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)，以重油(you)作燃(ran)料，煅(duan)燒(shao)溫度在(zai)1800℃以上。該回轉(zhuan)窯(yao)生產能力為3t/h，油(you)耗250~300kg/t。

鎂(mei)鋁尖(jian)晶石在(zai)煅(duan)燒過(guo)程中易黏結(jie)，且(qie)隨者(zhe)Al2O3含量的(de)提高，黏結(jie)性增(zeng)加。因此，在(zai)用回轉(zhuan)窯煅(duan)燒合成鎂(mei)鋁尖(jian)晶石，尤其是在(zai)煅(duan)燒礬(fan)土基(ji)鎂(mei)鋁尖(jian)晶石時，應精心操作，防止(zhi)物(wu)料(liao)粘窯和在(zai)窯內結(jie)砣(tuo)。

2、半干法壓坯、隧道窯煅燒工藝

將輕燒(shao)氧化鎂與(yu)工業氧化鋁(lv)或優質鋁(lv)礬土(tu)配料后(hou)，經(jing)過(guo)}昆合磨細，在輪碾機(ji)內(nei)(nei)加入液(ye)體結合劑混合成半干料，再(zai)在摩擦壓力機(ji)上壓成磚坯，經(jing)干燥后(hou)，裝于隧道窯車上，推入隧道窯內(nei)(nei)煅燒(shao)。

河南某企業采用超(chao)高溫隧(sui)道窯煅燒氧化鋁基和(he)礬土基兩(liang)種合(he)成鎂鋁尖晶石。該隧(sui)道窯長96m，以重油作(zuo)燃料，更高溫度可達1800℃。

山(shan)東某企業采用104m煤氣隧道窯煅燒(shao)礬土基合成鎂(mei)鋁尖(jian)晶石，煅燒(shao)溫度1620~1650℃。

在(zai)用隧道窯(yao)煅燒礬(fan)土基鎂鋁尖晶石(shi)時，磚(zhuan)坯在(zai)煅燒過程(cheng)中易黏結并(bing)發(fa)生塑(su)性變形，有可能導(dao)致坯垛(duo)倒塌，對設備和窯(yao)體造成損壞。因此，在(zai)磚(zhuan)坯裝(zhuang)(zhuang)窯(yao)車時要注意裝(zhuang)(zhuang)車方式，在(zai)煅燒過程(cheng)中要加強各種操作，防(fang)止坯垛(duo)倒塌發(fa)生。

目前，我(wo)國(guo)也有(you)企業采用高溫梭式窯煅燒合成鎂鋁尖晶石。在(zai)品種多、產量不太大的(de)情況下，采用這種煅燒工(gong)藝比較合適。

二、合成鎂(mei)鉻砂的煅(duan)燒(shao)工藝及煅(duan)燒(shao)設備

合成鎂鉻(ge)(ge)砂(sha)是(shi)我國較早(zao)生產(chan)和使用(yong)(yong)的(de)(de)合成耐火原(yuan)料。其生產(chan)所用(yong)(yong)的(de)(de)原(yuan)料主要有(you)輕燒氧(yang)化(hua)鎂、鉻(ge)(ge)精礦、工業氧(yang)化(hua)鋁、鋁礬土和氧(yang)化(hua)鐵(tie)粉等。合成鎂鉻(ge)(ge)砂(sha)的(de)(de)煅(duan)燒工藝有(you)半干法壓(ya)坯隧道窯(yao)煅(duan)燒工藝和干法壓(ya)球回轉窯(yao)煅(duan)燒或豎窯(yao)煅(duan)燒工藝。

1、半干法壓坯、隧道窯煅(duan)燒工藝

將生產原料(liao)按比例配(pei)料(liao)，經過混(hun)合(he)磨細，在輪碾機(ji)內(nei)加入液體結合(he)劑混(hun)合(he)成半干料(liao)，在摩擦壓力(li)機(ji)上壓成磚(zhuan)坯，干燥后裝于隧道窯車上，推入隧道窯內(nei)煅(duan)燒(shao)。如我國某耐火材(cai)料(liao)公司采用該工(gong)藝煅(duan)燒(shao)合(he)成鎂(mei)鉻(ge)砂和其他(ta)合(he)成耐火原料(liao)。

2、干法壓球(qiu)、回轉窯煅(duan)燒工藝

將高純輕燒氧化(hua)鎂和鉻(ge)精礦配料后，經過混合磨細，用高壓壓球機干壓成球，送入高溫回轉(zhuan)窯(yao)內煅(duan)燒。目前(qian)，我國煅(duan)燒合成鎂鉻(ge)砂使(shi)用的回轉(zhuan)窯(yao)主要是1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩種規(gui)格。如河南(nan)某耐(nai)火材料公司使(shi)用1.7m×40m超高溫回轉(zhuan)窯(yao)煅(duan)燒合成鎂鉻(ge)砂，以重油為燃料，煅(duan)燒溫度1850~1900℃;入窯(yao)料球(橢圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干法壓球、燃油豎窯(yao)煅(duan)燒工藝

遼寧(ning)省某企業以高(gao)(gao)純輕燒氧(yang)化鎂(mei)和鉻精礦(kuang)為原料，經配料、混合(he)磨細，在高(gao)(gao)壓(ya)壓(ya)球(qiu)機上(shang)干壓(ya)成(cheng)球(qiu)，然后(hou)用高(gao)(gao)溫燃油豎窯(yao)煅燒成(cheng)高(gao)(gao)純合(he)成(cheng)鎂(mei)鉻砂(sha)。

三、合成鎂鈣鐵砂的煅燒工(gong)藝及煅燒設(she)備

合(he)成鎂(mei)鈣鐵砂主要用于生產超高功率電(dian)爐爐底干式(shi)料。生產合(he)成(cheng)鎂(mei)鈣(gai)鐵砂的(de)原料有輕燒(shao)氧化鎂(mei)、輕燒(shao)自(zi)云石(shi)、生石(shi)灰和氧化鐵粉等(deng)。合(he)成(cheng)鎂(mei)鈣(gai)鐵砂的(de)煅燒(shao)工藝(yi)(yi)有：半干法(fa)(fa)壓球(qiu)焦炭豎窯煅燒(shao)工藝(yi)(yi)、半干法(fa)(fa)壓坯隧道窯煅燒(shao)工藝(yi)(yi)和干法(fa)(fa)壓球(qiu)回(hui)轉窯煅燒(shao)工藝(yi)(yi)。

1、半干法壓球、焦炭豎窯煅燒工藝

將輕(qing)燒氧化鎂(mei)(mei)粉、輕(qing)燒白云石粉和氧化鐵(tie)粉分別計量后，按(an)比例加(jia)(jia)入到(dao)(dao)輪碾(nian)機(ji)中(zhong)，再(zai)加(jia)(jia)水(shui)混合成(cheng)(cheng)半干(gan)料，然(ran)后送入壓球(qiu)機(ji)中(zhong)壓制(zhi)成(cheng)(cheng)球(qiu)，經干(gan)燥后，送入以焦炭或無(wu)煙煤作燃料的豎窯(yao)內煅(duan)燒。該煅(duan)燒工(gong)藝簡(jian)單(dan)，生(sheng)產(chan)成(cheng)(cheng)本低，產(chan)品受到(dao)(dao)用戶歡迎。我國遼寧省大部分合成(cheng)(cheng)鎂(mei)(mei)鈣鐵(tie)砂生(sheng)產(chan)企業采用該煅(duan)燒工(gong)藝。

2、半干法壓(ya)坯、隧(sui)道窯煅燒(shao)工藝

將(jiang)輕燒(shao)(shao)氧化鎂(mei)、消(xiao)石(shi)灰和氧化鐵粉按一定比例配料，經混(hun)合磨(mo)細，加(jia)入輪碾(nian)機中并加(jia)水混(hun)合，然后在摩擦壓力機上壓成(cheng)(cheng)磚坯，經干燥后裝(zhuang)在隧(sui)道窯車上，推(tui)入隧(sui)道窯內(nei)煅燒(shao)(shao)。山(shan)東某公(gong)司采用該工藝煅燒(shao)(shao)合成(cheng)(cheng)鎂(mei)鈣(gai)鐵砂(sha)。

3、干法(fa)壓球(qiu)、回(hui)轉(zhuan)窯煅燒工藝

將(jiang)高(gao)純(chun)輕燒氧化鎂、高(gao)純(chun)輕燒白云(yun)石和(he)氧化鐵(tie)粉(fen)按比例配(pei)料后，經過混合(he)磨細(xi)，在高(gao)壓(ya)壓(ya)球機上(shang)干(gan)壓(ya)成球，然后送入(ru)高(gao)溫回轉窯內(nei)煅燒。遼寧某集團耐火材料公司采(cai)用該工藝煅燒高(gao)純(chun)度合(he)成鎂鈣(gai)鐵(tie)砂(sha)