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(he)成(cheng)耐火(huo)原料的(de)煅(duan)燒工(gong)藝(yi)，本(ben)文對目前我(wo)國合(he)成(cheng)耐火(huo)原料的(de)煅(duan)燒工(gong)藝(yi)和煅(duan)燒設備介(jie)紹如下。

一(yi)、合成鎂鋁尖晶石的煅燒工藝及煅燒設備

目前(qian)(qian)，我國各企(qi)業生產(chan)(chan)的(de)(de)合(he)成鎂(mei)(mei)鋁尖(jian)晶(jing)石(shi)(shi)(shi)按所(suo)用(yong)原料的(de)(de)品(pin)種(zhong)分為兩種(zhong)。一種(zhong)是以工(gong)業氧(yang)(yang)(yang)化(hua)鋁和(he)(he)高純輕燒氧(yang)(yang)(yang)化(hua)鎂(mei)(mei)為原料合(he)成的(de)(de)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)鋁基(ji)鎂(mei)(mei)鋁尖(jian)晶(jing)石(shi)(shi)(shi)，另一種(zhong)是以優質(zhi)鋁礬(fan)土(tu)和(he)(he)輕燒氧(yang)(yang)(yang)化(hua)鎂(mei)(mei)為原料合(he)成的(de)(de)礬(fan)土(tu)基(ji)鎂(mei)(mei)鋁尖(jian)晶(jing)石(shi)(shi)(shi)。前(qian)(qian)者(zhe)屬于高純度產(chan)(chan)品(pin)。合(he)成鎂(mei)(mei)鋁尖(jian)晶(jing)石(shi)(shi)(shi)的(de)(de)煅(duan)(duan)燒工(gong)藝(yi)有干法壓球高溫回轉窯煅(duan)(duan)燒工(gong)藝(yi)和(he)(he)半干法壓坯隧(sui)道窯煅(duan)(duan)燒工(gong)藝(yi)。

1、干法壓球、高溫回轉窯煅燒工藝

將高(gao)純度輕燒氧(yang)化鎂(mei)與工業氧(yang)化鋁(lv)或優質高(gao)鋁(lv)礬土按比例配料后(hou)，經過攪拌(ban)混合、共(gong)同磨細，在高(gao)壓壓球機上(shang)千(qian)壓成球，再送入高(gao)溫(wen)回(hui)(hui)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)窯內煅(duan)(duan)燒。我國采(cai)用此(ci)工藝煅(duan)(duan)燒合成鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶石的企業主要(yao)分布在遼寧省(sheng)和河南省(sheng)。如遼寧某(mou)集團(tuan)公司(si)采(cai)用φ2.0m×60m超高(gao)溫(wen)回(hui)(hui)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)窯煅(duan)(duan)燒合成鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶石，以重(zhong)油(you)作燃料，煅(duan)(duan)燒溫(wen)度在1800℃以上(shang)。該回(hui)(hui)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)窯生產能力為(wei)3t/h，油(you)耗(hao)250~300kg/t。

鎂鋁尖晶(jing)石(shi)在(zai)(zai)煅燒過程(cheng)中(zhong)易黏(nian)結，且隨(sui)者Al2O3含量的(de)提高，黏(nian)結性增(zeng)加。因此，在(zai)(zai)用回轉(zhuan)窯(yao)煅燒合成鎂鋁尖晶(jing)石(shi)，尤其是(shi)在(zai)(zai)煅燒礬土基(ji)鎂鋁尖晶(jing)石(shi)時，應精心操作，防(fang)止物料粘窯(yao)和在(zai)(zai)窯(yao)內結砣。

2、半干法(fa)壓坯、隧(sui)道(dao)窯(yao)煅燒工藝

將輕(qing)燒氧化鎂與工業氧化鋁(lv)或優質鋁(lv)礬土(tu)配料后，經過}昆合(he)(he)磨細，在輪碾機內(nei)加入(ru)液體結合(he)(he)劑混合(he)(he)成半干(gan)料，再在摩擦壓(ya)力機上壓(ya)成磚坯，經干(gan)燥(zao)后，裝于隧(sui)道窯車(che)上，推入(ru)隧(sui)道窯內(nei)煅燒。

河南某企(qi)業采用超高溫隧(sui)(sui)道窯煅燒氧化(hua)鋁基和礬土基兩種合成鎂鋁尖晶石。該隧(sui)(sui)道窯長96m，以重油(you)作燃料，更(geng)高溫度可達1800℃。

山東某企業采(cai)用104m煤氣隧道窯煅(duan)燒礬土(tu)基合(he)成鎂鋁尖晶石，煅(duan)燒溫度1620~1650℃。

在(zai)用隧道窯煅燒礬土(tu)基鎂鋁尖晶石時，磚(zhuan)坯(pi)在(zai)煅燒過程中易黏(nian)結并發生塑性變形，有(you)可能導致坯(pi)垛倒塌，對設(she)備和(he)窯體造成(cheng)損壞。因此，在(zai)磚(zhuan)坯(pi)裝(zhuang)窯車(che)時要(yao)注(zhu)意裝(zhuang)車(che)方(fang)式，在(zai)煅燒過程中要(yao)加強各(ge)種操(cao)作，防止坯(pi)垛倒塌發生。

目前，我國(guo)也有企業采用(yong)高(gao)溫(wen)梭式窯煅(duan)燒合成鎂鋁尖晶(jing)石。在品種多、產量(liang)不太大的(de)情況下，采用(yong)這種煅(duan)燒工(gong)藝比(bi)較合適(shi)。

二、合成鎂鉻砂(sha)的煅燒工藝及(ji)煅燒設備

合成鎂鉻砂是我國(guo)較早(zao)生產和(he)使(shi)用的(de)合成耐火原(yuan)(yuan)料。其生產所(suo)用的(de)原(yuan)(yuan)料主(zhu)要有(you)輕燒(shao)(shao)(shao)(shao)氧化(hua)(hua)鎂、鉻精礦、工業氧化(hua)(hua)鋁、鋁礬土和(he)氧化(hua)(hua)鐵粉(fen)等。合成鎂鉻砂的(de)煅燒(shao)(shao)(shao)(shao)工藝(yi)有(you)半干法(fa)壓(ya)坯(pi)隧(sui)道窯煅燒(shao)(shao)(shao)(shao)工藝(yi)和(he)干法(fa)壓(ya)球回(hui)轉窯煅燒(shao)(shao)(shao)(shao)或豎窯煅燒(shao)(shao)(shao)(shao)工藝(yi)。

1、半干(gan)法壓坯、隧道(dao)窯煅(duan)燒工藝

將生(sheng)產原(yuan)料(liao)按比(bi)例配(pei)料(liao)，經過混(hun)(hun)合(he)(he)(he)磨細，在(zai)輪碾機內加入(ru)(ru)液體結合(he)(he)(he)劑混(hun)(hun)合(he)(he)(he)成(cheng)半干料(liao)，在(zai)摩擦壓力機上壓成(cheng)磚坯，干燥后裝于隧道窯(yao)車上，推入(ru)(ru)隧道窯(yao)內煅燒(shao)。如我國某(mou)耐火(huo)材料(liao)公司采用該工藝煅燒(shao)合(he)(he)(he)成(cheng)鎂(mei)鉻砂和其他合(he)(he)(he)成(cheng)耐火(huo)原(yuan)料(liao)。

2、干法壓球(qiu)、回轉窯煅燒工藝

將高(gao)(gao)(gao)純輕燒氧化(hua)鎂(mei)(mei)(mei)和(he)(he)鉻(ge)精礦配料(liao)后，經過(guo)混合磨細，用高(gao)(gao)(gao)壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)球(qiu)機干(gan)壓(ya)(ya)成球(qiu)，送(song)入(ru)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)回(hui)轉(zhuan)窯內煅(duan)燒。目前(qian)，我國煅(duan)燒合成鎂(mei)(mei)(mei)鉻(ge)砂(sha)使(shi)用的(de)回(hui)轉(zhuan)窯主要是1.7m×40m和(he)(he)φ2.0m×60m這兩種規格。如河南某耐火材料(liao)公司(si)使(shi)用1.7m×40m超高(gao)(gao)(gao)溫(wen)回(hui)轉(zhuan)窯煅(duan)燒合成鎂(mei)(mei)(mei)鉻(ge)砂(sha)，以重油(you)為燃料(liao)，煅(duan)燒溫(wen)度1850~1900℃;入(ru)窯料(liao)球(qiu)(橢圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油(you)耗250kg/t。

3、干法壓球(qiu)、燃油豎窯煅燒工藝

遼寧省(sheng)某企業以高(gao)純輕(qing)燒氧化鎂和鉻(ge)精礦為(wei)原料(liao)，經配料(liao)、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)純合成鎂鉻(ge)砂(sha)。

三、合成鎂鈣鐵砂的煅燒(shao)工藝及煅燒(shao)設備

合成鎂鈣鐵(tie)砂主要用(yong)于生產超高功率電爐爐底干式料。生產合成鎂(mei)鈣(gai)鐵(tie)(tie)(tie)砂(sha)的原料有(you)輕燒(shao)(shao)(shao)氧化鎂(mei)、輕燒(shao)(shao)(shao)自云石、生石灰和氧化鐵(tie)(tie)(tie)粉(fen)等。合成鎂(mei)鈣(gai)鐵(tie)(tie)(tie)砂(sha)的煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)(shao)工(gong)(gong)藝(yi)有(you)：半(ban)干法壓(ya)球焦炭豎窯煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)(shao)工(gong)(gong)藝(yi)、半(ban)干法壓(ya)坯隧道(dao)窯煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)(shao)工(gong)(gong)藝(yi)和干法壓(ya)球回轉窯煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)(shao)工(gong)(gong)藝(yi)。

1、半(ban)干法壓球、焦炭豎窯煅燒(shao)工藝

將輕(qing)燒氧化(hua)鎂(mei)粉(fen)、輕(qing)燒白云石(shi)粉(fen)和氧化(hua)鐵(tie)粉(fen)分(fen)別計量后(hou)，按(an)比例加入(ru)到輪(lun)碾(nian)機中，再加水混(hun)合(he)成(cheng)半干料，然后(hou)送(song)入(ru)壓(ya)球機中壓(ya)制成(cheng)球，經干燥(zao)后(hou)，送(song)入(ru)以焦炭或無煙(yan)煤作燃料的豎窯內煅(duan)燒。該(gai)煅(duan)燒工藝簡單，生產成(cheng)本低，產品(pin)受到用(yong)戶歡(huan)迎。我(wo)國遼寧(ning)省大部分(fen)合(he)成(cheng)鎂(mei)鈣鐵(tie)砂生產企業(ye)采(cai)用(yong)該(gai)煅(duan)燒工藝。

2、半干法壓坯(pi)、隧(sui)道窯(yao)煅燒工藝(yi)

將輕(qing)燒(shao)(shao)氧化鎂(mei)、消石(shi)灰和氧化鐵(tie)粉按一定(ding)比例配料，經(jing)混(hun)合(he)(he)磨細，加入輪(lun)碾機中(zhong)并加水混(hun)合(he)(he)，然后(hou)在(zai)摩擦(ca)壓力機上壓成磚坯(pi)，經(jing)干燥后(hou)裝在(zai)隧(sui)道(dao)(dao)窯(yao)車上，推(tui)入隧(sui)道(dao)(dao)窯(yao)內煅燒(shao)(shao)。山東某公司采用(yong)該工藝煅燒(shao)(shao)合(he)(he)成鎂(mei)鈣鐵(tie)砂。

3、干法壓球、回轉(zhuan)窯煅燒工(gong)藝

將高(gao)純(chun)輕燒氧(yang)化鎂(mei)、高(gao)純(chun)輕燒白云石和氧(yang)化鐵粉按比例配料后，經過混合(he)磨(mo)細，在高(gao)壓壓球機上干(gan)壓成球，然后送(song)入(ru)高(gao)溫回轉窯內煅燒。遼寧某(mou)集團耐(nai)火材料公司采用(yong)該(gai)工藝煅燒高(gao)純(chun)度(du)合(he)成鎂(mei)鈣鐵砂