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(zhe)些合成(cheng)耐(nai)火(huo)(huo)原(yuan)料(liao)的(de)煅燒工藝，本(ben)文對目前(qian)我國合成(cheng)耐(nai)火(huo)(huo)原(yuan)料(liao)的(de)煅燒工藝和煅燒設備介紹如下。

一、合成(cheng)鎂鋁尖晶石(shi)的煅燒(shao)工藝及煅燒(shao)設備

目前(qian)，我國各企業生(sheng)產的(de)合(he)(he)成鎂(mei)(mei)鋁尖(jian)晶(jing)石(shi)按(an)所用原(yuan)料的(de)品種(zhong)分為兩種(zhong)。一(yi)(yi)種(zhong)是以工(gong)業氧(yang)化(hua)(hua)鋁和高(gao)純(chun)輕燒氧(yang)化(hua)(hua)鎂(mei)(mei)為原(yuan)料合(he)(he)成的(de)氧(yang)化(hua)(hua)鋁基(ji)(ji)鎂(mei)(mei)鋁尖(jian)晶(jing)石(shi)，另一(yi)(yi)種(zhong)是以優質(zhi)鋁礬(fan)土(tu)和輕燒氧(yang)化(hua)(hua)鎂(mei)(mei)為原(yuan)料合(he)(he)成的(de)礬(fan)土(tu)基(ji)(ji)鎂(mei)(mei)鋁尖(jian)晶(jing)石(shi)。前(qian)者屬(shu)于高(gao)純(chun)度產品。合(he)(he)成鎂(mei)(mei)鋁尖(jian)晶(jing)石(shi)的(de)煅燒工(gong)藝(yi)(yi)有(you)干法壓(ya)球高(gao)溫回轉窯(yao)煅燒工(gong)藝(yi)(yi)和半干法壓(ya)坯隧道窯(yao)煅燒工(gong)藝(yi)(yi)。

1、干法壓球、高溫回轉窯(yao)煅燒工藝

將高(gao)(gao)純度輕燒氧化鎂(mei)與工業氧化鋁(lv)或優質高(gao)(gao)鋁(lv)礬土按比例(li)配料(liao)后，經過攪拌混合、共同磨細，在(zai)高(gao)(gao)壓壓球機上(shang)千(qian)壓成球，再(zai)送入(ru)高(gao)(gao)溫回轉窯內煅(duan)燒。我國采(cai)用(yong)此工藝煅(duan)燒合成鎂(mei)鋁(lv)尖晶石(shi)的企業主(zhu)要分布在(zai)遼(liao)寧省(sheng)(sheng)和河南省(sheng)(sheng)。如(ru)遼(liao)寧某集團公司采(cai)用(yong)φ2.0m×60m超高(gao)(gao)溫回轉窯煅(duan)燒合成鎂(mei)鋁(lv)尖晶石(shi)，以重油作燃料(liao)，煅(duan)燒溫度在(zai)1800℃以上(shang)。該回轉窯生(sheng)產能力為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂(mei)鋁尖(jian)晶(jing)石在煅(duan)燒(shao)過(guo)程中(zhong)易黏(nian)結，且隨者Al2O3含量(liang)的提高，黏(nian)結性(xing)增加。因(yin)此，在用回轉窯煅(duan)燒(shao)合成鎂(mei)鋁尖(jian)晶(jing)石，尤其是在煅(duan)燒(shao)礬(fan)土基鎂(mei)鋁尖(jian)晶(jing)石時，應精心操作，防止(zhi)物料粘(zhan)窯和在窯內(nei)結砣(tuo)。

2、半(ban)干法壓(ya)坯、隧道窯煅燒工藝

將輕燒氧(yang)化(hua)鎂(mei)與工業氧(yang)化(hua)鋁或優(you)質鋁礬土配料后(hou)，經過}昆合磨(mo)細，在輪碾機內加入(ru)液(ye)體結合劑混(hun)合成半干料，再在摩(mo)擦壓(ya)力機上(shang)壓(ya)成磚坯，經干燥(zao)后(hou)，裝于隧道窯(yao)車(che)上(shang)，推入(ru)隧道窯(yao)內煅燒。

河南某(mou)企業采用超高溫隧(sui)道窯煅燒(shao)氧化鋁基和礬土(tu)基兩(liang)種合成(cheng)鎂鋁尖晶石(shi)。該(gai)隧(sui)道窯長96m，以重油作燃料，更高溫度(du)可達(da)1800℃。

山東某企業采用104m煤氣(qi)隧道窯煅燒(shao)礬土(tu)基(ji)合成鎂鋁尖晶(jing)石，煅燒(shao)溫度1620~1650℃。

在(zai)用隧(sui)道窯(yao)煅(duan)燒礬(fan)土基鎂鋁(lv)尖晶石時，磚坯在(zai)煅(duan)燒過程(cheng)中易(yi)黏結并發生塑性變(bian)形，有可能導致坯垛(duo)倒(dao)塌，對設備和窯(yao)體造(zao)成(cheng)損壞(huai)。因此，在(zai)磚坯裝(zhuang)窯(yao)車(che)時要注意裝(zhuang)車(che)方式，在(zai)煅(duan)燒過程(cheng)中要加(jia)強各種操作(zuo)，防止坯垛(duo)倒(dao)塌發生。

目前，我(wo)國也(ye)有企業(ye)采用高(gao)溫梭式(shi)窯(yao)煅燒合成鎂鋁尖晶石。在品(pin)種(zhong)(zhong)多、產量不太(tai)大(da)的情況下，采用這種(zhong)(zhong)煅燒工藝比較合適(shi)。

二(er)、合成鎂(mei)鉻(ge)砂的煅燒(shao)工藝(yi)及煅燒(shao)設(she)備(bei)

合(he)(he)成鎂(mei)鉻(ge)砂是我國(guo)較早生產和(he)(he)使(shi)用的(de)合(he)(he)成耐火原料。其(qi)生產所(suo)用的(de)原料主要有輕燒氧(yang)化鎂(mei)、鉻(ge)精礦、工業氧(yang)化鋁、鋁礬土(tu)和(he)(he)氧(yang)化鐵粉等。合(he)(he)成鎂(mei)鉻(ge)砂的(de)煅(duan)燒工藝(yi)有半(ban)干法壓(ya)坯隧道窯(yao)煅(duan)燒工藝(yi)和(he)(he)干法壓(ya)球回轉窯(yao)煅(duan)燒或豎(shu)窯(yao)煅(duan)燒工藝(yi)。

1、半干法壓坯、隧道窯煅燒工藝

將(jiang)生產原料(liao)按比例配料(liao)，經過混合(he)磨細(xi)，在輪碾機內加(jia)入(ru)液體結合(he)劑混合(he)成(cheng)半干料(liao)，在摩擦壓(ya)力機上(shang)壓(ya)成(cheng)磚坯，干燥后裝于隧道窯車上(shang)，推入(ru)隧道窯內煅燒(shao)。如我國某耐火材料(liao)公(gong)司(si)采(cai)用該工藝煅燒(shao)合(he)成(cheng)鎂鉻(ge)砂和其他合(he)成(cheng)耐火原料(liao)。

2、干法壓球、回轉(zhuan)窯煅燒工藝

將(jiang)高(gao)純輕(qing)燒(shao)氧化鎂(mei)(mei)和(he)鉻精礦配料后，經過混合(he)磨細，用(yong)高(gao)壓(ya)壓(ya)球機干壓(ya)成(cheng)球，送入高(gao)溫回(hui)轉窯(yao)內煅(duan)燒(shao)。目前，我(wo)國(guo)煅(duan)燒(shao)合(he)成(cheng)鎂(mei)(mei)鉻砂(sha)使用(yong)的回(hui)轉窯(yao)主要是(shi)1.7m×40m和(he)φ2.0m×60m這兩種(zhong)規格。如(ru)河南某耐火材(cai)料公司使用(yong)1.7m×40m超高(gao)溫回(hui)轉窯(yao)煅(duan)燒(shao)合(he)成(cheng)鎂(mei)(mei)鉻砂(sha)，以重油(you)(you)為(wei)燃(ran)料，煅(duan)燒(shao)溫度1850~1900℃;入窯(yao)料球(橢圓形)尺(chi)寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油(you)(you)耗(hao)250kg/t。

3、干法壓球、燃油豎窯煅燒工藝

遼寧省某企業(ye)以高(gao)純(chun)輕(qing)燒氧(yang)化鎂和鉻精礦為(wei)原料，經配料、混(hun)合磨細，在高(gao)壓壓球(qiu)機上干壓成球(qiu)，然后用高(gao)溫燃油豎窯(yao)煅燒成高(gao)純(chun)合成鎂鉻砂。

三、合成鎂鈣鐵砂(sha)的煅(duan)燒(shao)工藝(yi)及煅(duan)燒(shao)設備

合成鎂鈣鐵砂主要用于生產(chan)超(chao)高功(gong)率電爐爐底干(gan)式料。生產(chan)合成鎂鈣鐵砂的(de)(de)原料有(you)輕燒(shao)(shao)氧(yang)化(hua)鎂、輕燒(shao)(shao)自云石(shi)、生石(shi)灰(hui)和氧(yang)化(hua)鐵粉等。合成鎂鈣鐵砂的(de)(de)煅(duan)燒(shao)(shao)工藝(yi)有(you)：半(ban)干(gan)法壓球(qiu)焦炭豎(shu)窯煅(duan)燒(shao)(shao)工藝(yi)、半(ban)干(gan)法壓坯隧道窯煅(duan)燒(shao)(shao)工藝(yi)和干(gan)法壓球(qiu)回轉窯煅(duan)燒(shao)(shao)工藝(yi)。

1、半干(gan)法壓球、焦(jiao)炭豎窯煅燒工藝

將輕(qing)燒(shao)(shao)氧(yang)化鎂粉、輕(qing)燒(shao)(shao)白云石粉和(he)氧(yang)化鐵粉分(fen)別(bie)計量后(hou)，按比例加入(ru)到(dao)輪碾(nian)機(ji)中，再(zai)加水混合(he)(he)成半干料，然后(hou)送(song)入(ru)壓球機(ji)中壓制成球，經干燥后(hou)，送(song)入(ru)以焦炭(tan)或無煙煤作(zuo)燃(ran)料的豎窯內煅(duan)燒(shao)(shao)。該(gai)煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝簡單，生(sheng)產(chan)(chan)成本低，產(chan)(chan)品受到(dao)用(yong)戶歡迎。我國遼寧省(sheng)大部分(fen)合(he)(he)成鎂鈣鐵砂(sha)生(sheng)產(chan)(chan)企業采(cai)用(yong)該(gai)煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝。

2、半干(gan)法(fa)壓坯、隧道窯煅燒(shao)工藝

將輕燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂(mei)、消石(shi)灰和氧(yang)化(hua)鐵粉按一定比(bi)例配料，經混(hun)合磨細，加入輪碾機(ji)中并加水混(hun)合，然后(hou)在摩擦(ca)壓力機(ji)上壓成磚(zhuan)坯，經干燥后(hou)裝在隧道窯車(che)上，推入隧道窯內煅燒(shao)。山東某公司(si)采用該工藝煅燒(shao)合成鎂(mei)鈣鐵砂。

3、干(gan)法壓球、回轉窯(yao)煅燒工藝

將高純(chun)輕(qing)燒(shao)氧(yang)化鎂、高純(chun)輕(qing)燒(shao)白(bai)云石和氧(yang)化鐵(tie)粉按(an)比(bi)例配料(liao)后(hou)，經(jing)過(guo)混合磨細，在高壓(ya)壓(ya)球(qiu)機上(shang)干壓(ya)成(cheng)球(qiu)，然后(hou)送入高溫(wen)回轉窯內煅燒(shao)。遼寧某集團耐火材料(liao)公司(si)采用該工藝煅燒(shao)高純(chun)度合成(cheng)鎂鈣鐵(tie)砂