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(xie)合成耐(nai)火原料的煅(duan)(duan)燒工藝(yi)(yi)，本文(wen)對目前我國合成耐(nai)火原料的煅(duan)(duan)燒工藝(yi)(yi)和煅(duan)(duan)燒設備介紹如下。

一、合成鎂(mei)鋁尖晶石的煅燒工藝及(ji)煅燒設備

目前，我國各企業生產(chan)的(de)合(he)成鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)(jian)(jian)晶(jing)石(shi)按所(suo)用(yong)原(yuan)(yuan)料的(de)品(pin)(pin)種(zhong)(zhong)分為兩種(zhong)(zhong)。一種(zhong)(zhong)是以(yi)工(gong)業氧化(hua)鋁(lv)和(he)高(gao)純輕(qing)燒(shao)氧化(hua)鎂(mei)為原(yuan)(yuan)料合(he)成的(de)氧化(hua)鋁(lv)基鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)(jian)(jian)晶(jing)石(shi)，另一種(zhong)(zhong)是以(yi)優質(zhi)鋁(lv)礬土(tu)(tu)和(he)輕(qing)燒(shao)氧化(hua)鎂(mei)為原(yuan)(yuan)料合(he)成的(de)礬土(tu)(tu)基鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)(jian)(jian)晶(jing)石(shi)。前者(zhe)屬于高(gao)純度產(chan)品(pin)(pin)。合(he)成鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)(jian)(jian)晶(jing)石(shi)的(de)煅(duan)(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)有干法(fa)壓(ya)球高(gao)溫回(hui)轉(zhuan)窯(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)和(he)半干法(fa)壓(ya)坯(pi)隧道窯(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)。

1、干法壓球(qiu)、高(gao)溫回(hui)轉窯煅燒工藝

將(jiang)高(gao)純(chun)度輕燒(shao)(shao)氧化(hua)鎂(mei)與(yu)工(gong)(gong)業(ye)氧化(hua)鋁或優質高(gao)鋁礬土(tu)按比例配(pei)料(liao)后，經過攪拌(ban)混合、共(gong)同(tong)磨細，在(zai)高(gao)壓(ya)壓(ya)球(qiu)(qiu)機上千壓(ya)成(cheng)球(qiu)(qiu)，再送入高(gao)溫回轉(zhuan)窯(yao)內煅(duan)燒(shao)(shao)。我國采用(yong)此(ci)工(gong)(gong)藝(yi)煅(duan)燒(shao)(shao)合成(cheng)鎂(mei)鋁尖(jian)晶(jing)石的企業(ye)主(zhu)要分(fen)布(bu)在(zai)遼(liao)(liao)寧省和河南(nan)省。如遼(liao)(liao)寧某集團公司采用(yong)φ2.0m×60m超高(gao)溫回轉(zhuan)窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)合成(cheng)鎂(mei)鋁尖(jian)晶(jing)石，以(yi)重油作(zuo)燃料(liao)，煅(duan)燒(shao)(shao)溫度在(zai)1800℃以(yi)上。該回轉(zhuan)窯(yao)生產能力為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂鋁尖晶石在煅燒(shao)過程(cheng)中易(yi)黏(nian)結，且隨者Al2O3含量的提高(gao)，黏(nian)結性增(zeng)加。因此，在用(yong)回轉窯(yao)(yao)煅燒(shao)合成鎂鋁尖晶石，尤其(qi)是在煅燒(shao)礬(fan)土基(ji)鎂鋁尖晶石時(shi)，應(ying)精心操作，防(fang)止(zhi)物(wu)料粘窯(yao)(yao)和(he)在窯(yao)(yao)內(nei)結砣。

2、半干法壓坯、隧(sui)道(dao)窯煅燒(shao)工藝

將輕燒氧(yang)化鎂與工業(ye)氧(yang)化鋁(lv)或優質(zhi)鋁(lv)礬土配料(liao)后(hou)，經過(guo)}昆(kun)合磨細，在輪碾機內(nei)加入液體結合劑混(hun)合成(cheng)半干(gan)料(liao)，再在摩擦(ca)壓力(li)機上壓成(cheng)磚(zhuan)坯，經干(gan)燥后(hou)，裝(zhuang)于隧道窯車上，推入隧道窯內(nei)煅燒。

河(he)南(nan)某企業采用超高溫(wen)隧道窯煅燒氧(yang)化鋁基和礬(fan)土基兩種合成鎂(mei)鋁尖晶石。該(gai)隧道窯長96m，以重油作燃料，更高溫(wen)度可(ke)達(da)1800℃。

山東(dong)某企業采用(yong)104m煤氣(qi)隧(sui)道窯煅燒礬(fan)土基(ji)合成(cheng)鎂鋁尖晶石(shi)，煅燒溫度(du)1620~1650℃。

在(zai)(zai)(zai)(zai)用隧道(dao)窯(yao)煅(duan)燒(shao)礬土基(ji)鎂鋁尖晶(jing)石時(shi)，磚(zhuan)坯在(zai)(zai)(zai)(zai)煅(duan)燒(shao)過(guo)程中易黏結并發生(sheng)塑性變形(xing)，有可(ke)能導致坯垛(duo)倒塌，對設備和窯(yao)體造(zao)成損壞。因此，在(zai)(zai)(zai)(zai)磚(zhuan)坯裝窯(yao)車時(shi)要注意裝車方式，在(zai)(zai)(zai)(zai)煅(duan)燒(shao)過(guo)程中要加強各(ge)種(zhong)操(cao)作，防止坯垛(duo)倒塌發生(sheng)。

目(mu)前，我國也(ye)有企(qi)業采(cai)用高溫梭式窯煅燒合成鎂鋁尖(jian)晶(jing)石。在(zai)品種多、產量不太大的情(qing)況下(xia)，采(cai)用這種煅燒工藝(yi)比(bi)較合適(shi)。

二、合成鎂鉻砂的(de)煅燒(shao)工(gong)藝及(ji)煅燒(shao)設備

合成(cheng)鎂(mei)鉻砂是我國較早(zao)生產和(he)使(shi)用的(de)合成(cheng)耐火原料。其生產所(suo)用的(de)原料主(zhu)要有(you)輕燒(shao)(shao)氧化(hua)鎂(mei)、鉻精礦、工(gong)業氧化(hua)鋁、鋁礬土(tu)和(he)氧化(hua)鐵粉等。合成(cheng)鎂(mei)鉻砂的(de)煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)(yi)有(you)半干法壓坯隧道窯煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)(yi)和(he)干法壓球回轉(zhuan)窯煅(duan)燒(shao)(shao)或豎(shu)窯煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)(yi)。

1、半干法壓坯、隧道(dao)窯煅燒工(gong)藝

將(jiang)生產原(yuan)料(liao)按比例配料(liao)，經過混合磨(mo)細，在輪碾(nian)機(ji)內加(jia)入液體(ti)結合劑混合成(cheng)半干(gan)料(liao)，在摩(mo)擦壓(ya)力機(ji)上(shang)壓(ya)成(cheng)磚坯，干(gan)燥后(hou)裝于隧道(dao)窯車(che)上(shang)，推(tui)入隧道(dao)窯內煅(duan)燒(shao)。如我(wo)國某耐火材(cai)料(liao)公司采(cai)用(yong)該(gai)工藝(yi)煅(duan)燒(shao)合成(cheng)鎂(mei)鉻砂(sha)和其他合成(cheng)耐火原(yuan)料(liao)。

2、干(gan)法壓(ya)球(qiu)、回轉(zhuan)窯煅燒工藝

將高(gao)純輕(qing)燒(shao)氧化鎂(mei)和鉻精礦配料后，經過(guo)混合磨細(xi)，用(yong)高(gao)壓壓球(qiu)(qiu)機干壓成(cheng)(cheng)球(qiu)(qiu)，送(song)入高(gao)溫回轉窯內煅(duan)燒(shao)。目前，我國煅(duan)燒(shao)合成(cheng)(cheng)鎂(mei)鉻砂使用(yong)的回轉窯主要是(shi)1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩種規(gui)格。如河(he)南某耐火材料公司使用(yong)1.7m×40m超高(gao)溫回轉窯煅(duan)燒(shao)合成(cheng)(cheng)鎂(mei)鉻砂，以(yi)重油(you)(you)為燃(ran)料，煅(duan)燒(shao)溫度1850~1900℃;入窯料球(qiu)(qiu)(橢圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油(you)(you)耗250kg/t。

3、干法壓球、燃油豎(shu)窯煅燒工(gong)藝(yi)

遼寧省(sheng)某企業以(yi)高(gao)純輕(qing)燒氧(yang)化鎂和鉻精礦(kuang)為原料(liao)，經配料(liao)、混合磨細，在高(gao)壓壓球(qiu)機(ji)上干壓成球(qiu)，然后用高(gao)溫(wen)燃油豎(shu)窯煅燒成高(gao)純合成鎂鉻砂。

三、合成鎂鈣鐵砂的(de)煅燒工藝及煅燒設備

合成(cheng)鎂鈣(gai)鐵砂主要用于生(sheng)(sheng)產超高(gao)功率電爐爐底干(gan)式料。生(sheng)(sheng)產合成鎂鈣(gai)鐵砂的原料有輕燒氧化鎂、輕燒自云石(shi)、生(sheng)(sheng)石(shi)灰和氧化鐵粉等。合成鎂鈣(gai)鐵砂的煅燒工(gong)藝(yi)(yi)有：半干(gan)法壓(ya)球(qiu)焦(jiao)炭豎窯煅燒工(gong)藝(yi)(yi)、半干(gan)法壓(ya)坯隧道窯煅燒工(gong)藝(yi)(yi)和干(gan)法壓(ya)球(qiu)回轉窯煅燒工(gong)藝(yi)(yi)。

1、半干法壓球、焦(jiao)炭豎窯煅燒工(gong)藝

將輕燒氧(yang)化(hua)鎂粉、輕燒白云(yun)石(shi)粉和氧(yang)化(hua)鐵(tie)粉分別計量后，按(an)比(bi)例(li)加(jia)入到(dao)輪碾機中，再加(jia)水混合(he)成(cheng)半干(gan)料，然后送(song)入壓(ya)球機中壓(ya)制成(cheng)球，經干(gan)燥后，送(song)入以焦炭(tan)或無煙煤作燃(ran)料的(de)豎窯(yao)內煅燒。該煅燒工藝(yi)簡單(dan)，生產成(cheng)本低，產品受到(dao)用(yong)戶歡迎。我國遼寧省大部(bu)分合(he)成(cheng)鎂鈣鐵(tie)砂生產企業采用(yong)該煅燒工藝(yi)。

2、半(ban)干(gan)法壓坯、隧道窯煅燒工藝

將輕燒(shao)氧(yang)化鎂、消石灰和(he)氧(yang)化鐵粉按一定比例配(pei)料，經混合磨細(xi)，加(jia)入(ru)輪碾機(ji)中(zhong)并加(jia)水混合，然后在摩擦壓力機(ji)上壓成(cheng)(cheng)磚坯，經干燥后裝(zhuang)在隧(sui)道窯(yao)車上，推入(ru)隧(sui)道窯(yao)內煅燒(shao)。山東某公司采用該(gai)工藝煅燒(shao)合成(cheng)(cheng)鎂鈣鐵砂。

3、干法壓球、回轉窯(yao)煅燒工(gong)藝

將(jiang)高(gao)純(chun)輕燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂、高(gao)純(chun)輕燒(shao)白云石(shi)和氧(yang)化(hua)鐵粉按比例配(pei)料后，經過混合磨細，在高(gao)壓壓球(qiu)機(ji)上干壓成球(qiu)，然(ran)后送入高(gao)溫回轉窯內(nei)煅(duan)燒(shao)。遼寧某集團耐火材料公司采用該工藝煅(duan)燒(shao)高(gao)純(chun)度合成鎂鈣鐵砂