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(nai)火(huo)原(yuan)料的(de)煅燒工藝，本文對目前我國(guo)合(he)成(cheng)耐(nai)火(huo)原(yuan)料的(de)煅燒工藝和(he)煅燒設備(bei)介紹如(ru)下。

一(yi)、合(he)成鎂鋁尖(jian)晶石的(de)煅(duan)燒(shao)工藝及煅(duan)燒(shao)設(she)備

目前(qian)，我國各企(qi)業生產的(de)合成鎂鋁尖(jian)晶(jing)石(shi)按所用原(yuan)料的(de)品(pin)種(zhong)(zhong)分為(wei)兩種(zhong)(zhong)。一(yi)種(zhong)(zhong)是以工業氧(yang)化(hua)(hua)鋁和高純輕(qing)燒氧(yang)化(hua)(hua)鎂為(wei)原(yuan)料合成的(de)氧(yang)化(hua)(hua)鋁基(ji)鎂鋁尖(jian)晶(jing)石(shi)，另一(yi)種(zhong)(zhong)是以優質鋁礬(fan)土和輕(qing)燒氧(yang)化(hua)(hua)鎂為(wei)原(yuan)料合成的(de)礬(fan)土基(ji)鎂鋁尖(jian)晶(jing)石(shi)。前(qian)者屬于高純度產品(pin)。合成鎂鋁尖(jian)晶(jing)石(shi)的(de)煅燒工藝(yi)有干法(fa)壓球高溫回轉(zhuan)窯(yao)煅燒工藝(yi)和半干法(fa)壓坯隧道窯(yao)煅燒工藝(yi)。

1、干法壓(ya)球、高溫(wen)回轉窯煅燒工藝

將高(gao)純(chun)度輕燒(shao)氧化鎂與工(gong)業(ye)(ye)氧化鋁(lv)(lv)或(huo)優(you)質高(gao)鋁(lv)(lv)礬土(tu)按比(bi)例(li)配料后(hou)，經過攪拌混合(he)、共(gong)同磨細，在(zai)高(gao)壓壓球(qiu)機(ji)上(shang)千壓成(cheng)球(qiu)，再送入高(gao)溫(wen)回(hui)轉(zhuan)(zhuan)窯內(nei)煅(duan)燒(shao)。我國采(cai)用(yong)此工(gong)藝煅(duan)燒(shao)合(he)成(cheng)鎂鋁(lv)(lv)尖(jian)晶石(shi)的企業(ye)(ye)主要分布在(zai)遼(liao)寧省和河(he)南省。如遼(liao)寧某集團公司采(cai)用(yong)φ2.0m×60m超高(gao)溫(wen)回(hui)轉(zhuan)(zhuan)窯煅(duan)燒(shao)合(he)成(cheng)鎂鋁(lv)(lv)尖(jian)晶石(shi)，以(yi)(yi)重油(you)作燃料，煅(duan)燒(shao)溫(wen)度在(zai)1800℃以(yi)(yi)上(shang)。該回(hui)轉(zhuan)(zhuan)窯生產能力(li)為3t/h，油(you)耗250~300kg/t。

鎂鋁尖(jian)晶石在(zai)煅燒過(guo)程中易黏(nian)結(jie)，且(qie)隨者Al2O3含量的(de)提(ti)高，黏(nian)結(jie)性增加。因此，在(zai)用(yong)回轉窯煅燒合(he)成鎂鋁尖(jian)晶石，尤其是(shi)在(zai)煅燒礬(fan)土基鎂鋁尖(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。

2、半干法壓坯、隧道窯煅燒(shao)工藝(yi)

將輕燒氧化鎂(mei)與工業氧化鋁或優(you)質鋁礬土配料(liao)后(hou)，經(jing)過}昆合(he)磨細(xi)，在輪(lun)碾機(ji)內(nei)加入液(ye)體(ti)結合(he)劑混合(he)成半干料(liao)，再在摩擦壓(ya)力機(ji)上壓(ya)成磚坯(pi)，經(jing)干燥后(hou)，裝(zhuang)于隧道窯車上，推入隧道窯內(nei)煅燒。

河南某企業采用超高溫(wen)隧(sui)道窯(yao)(yao)煅燒(shao)氧(yang)化鋁(lv)基和礬土(tu)基兩種合成鎂(mei)鋁(lv)尖晶石。該隧(sui)道窯(yao)(yao)長96m，以(yi)重油作燃料(liao)，更(geng)高溫(wen)度可達1800℃。

山(shan)東某企業采用104m煤(mei)氣(qi)隧道窯煅燒(shao)礬土基合成鎂鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石，煅燒(shao)溫(wen)度1620~1650℃。

在用隧道(dao)窯(yao)煅(duan)燒礬(fan)土基鎂鋁尖晶(jing)石時，磚坯在煅(duan)燒過程(cheng)中易黏(nian)結并發(fa)生塑性變形，有(you)可能(neng)導致坯垛(duo)倒塌，對設備和窯(yao)體(ti)造成(cheng)損壞。因此，在磚坯裝窯(yao)車時要(yao)注意(yi)裝車方式，在煅(duan)燒過程(cheng)中要(yao)加強各種操作，防止坯垛(duo)倒塌發(fa)生。

目(mu)前，我(wo)國也有企業采用高溫(wen)梭(suo)式窯煅燒合成鎂鋁(lv)尖晶(jing)石。在(zai)品(pin)種(zhong)多(duo)、產量不太(tai)大的(de)情況下，采用這種(zhong)煅燒工藝比較(jiao)合適。

二、合成鎂鉻砂的(de)煅(duan)燒工藝(yi)及煅(duan)燒設備

合(he)(he)成鎂(mei)鉻砂(sha)是我(wo)國較早(zao)生產(chan)和(he)使用的合(he)(he)成耐(nai)火原料。其生產(chan)所用的原料主要有輕燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂(mei)、鉻精礦、工(gong)業(ye)氧(yang)化(hua)鋁、鋁礬(fan)土和(he)氧(yang)化(hua)鐵粉等。合(he)(he)成鎂(mei)鉻砂(sha)的煅燒(shao)工(gong)藝(yi)有半干(gan)法壓(ya)坯隧道窯煅燒(shao)工(gong)藝(yi)和(he)干(gan)法壓(ya)球回轉窯煅燒(shao)或豎窯煅燒(shao)工(gong)藝(yi)。

1、半干法壓(ya)坯(pi)、隧道窯煅燒工藝

將(jiang)生產原料(liao)(liao)按(an)比例(li)配(pei)料(liao)(liao)，經過混(hun)合(he)磨細，在(zai)輪碾機內加入液體結合(he)劑混(hun)合(he)成(cheng)半干(gan)(gan)料(liao)(liao)，在(zai)摩擦壓(ya)力(li)機上壓(ya)成(cheng)磚坯(pi)，干(gan)(gan)燥后裝于隧(sui)道窯車上，推入隧(sui)道窯內煅燒。如我國某耐(nai)火(huo)材料(liao)(liao)公司采用該工藝煅燒合(he)成(cheng)鎂(mei)鉻砂(sha)和其(qi)他合(he)成(cheng)耐(nai)火(huo)原料(liao)(liao)。

2、干法壓(ya)球、回轉窯煅燒工藝

將高(gao)(gao)(gao)(gao)純輕燒(shao)氧化(hua)鎂和鉻(ge)精(jing)礦配(pei)料后，經(jing)過混合磨細，用(yong)高(gao)(gao)(gao)(gao)壓壓球(qiu)機干(gan)壓成球(qiu)，送(song)入高(gao)(gao)(gao)(gao)溫回(hui)(hui)(hui)轉(zhuan)窯內煅燒(shao)。目前，我國煅燒(shao)合成鎂鉻(ge)砂使用(yong)的回(hui)(hui)(hui)轉(zhuan)窯主(zhu)要是(shi)1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩種規(gui)格。如(ru)河南(nan)某耐(nai)火材料公司使用(yong)1.7m×40m超高(gao)(gao)(gao)(gao)溫回(hui)(hui)(hui)轉(zhuan)窯煅燒(shao)合成鎂鉻(ge)砂，以重(zhong)油(you)為燃(ran)料，煅燒(shao)溫度1850~1900℃;入窯料球(qiu)(橢圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油(you)耗250kg/t。

3、干法壓球、燃油豎窯煅(duan)燒(shao)工藝

遼寧(ning)省某企(qi)業(ye)以(yi)高(gao)純輕燒氧化鎂(mei)(mei)和鉻(ge)精(jing)礦為原(yuan)料，經配料、混合磨(mo)細，在高(gao)壓壓球機上(shang)干(gan)壓成球，然后用高(gao)溫燃油豎窯煅(duan)燒成高(gao)純合成鎂(mei)(mei)鉻(ge)砂。

三、合成(cheng)鎂鈣鐵砂(sha)的煅(duan)燒工(gong)藝及煅(duan)燒設備

合成(cheng)鎂鈣鐵砂主要(yao)用(yong)于生(sheng)產超高功率電爐(lu)爐(lu)底(di)干式料(liao)。生(sheng)產合成(cheng)鎂鈣鐵砂的原料(liao)有輕燒(shao)氧化鎂、輕燒(shao)自云石、生(sheng)石灰和(he)氧化鐵粉等。合成(cheng)鎂鈣鐵砂的煅燒(shao)工(gong)藝(yi)(yi)有：半干法(fa)壓球(qiu)焦炭豎窯煅燒(shao)工(gong)藝(yi)(yi)、半干法(fa)壓坯隧道窯煅燒(shao)工(gong)藝(yi)(yi)和(he)干法(fa)壓球(qiu)回轉窯煅燒(shao)工(gong)藝(yi)(yi)。

1、半(ban)干法壓球(qiu)、焦炭豎窯煅燒工(gong)藝

將輕燒(shao)氧化(hua)(hua)鎂粉、輕燒(shao)白云石粉和氧化(hua)(hua)鐵(tie)粉分別計量后，按比例加入到(dao)輪(lun)碾機(ji)中，再加水混合成(cheng)半干料，然后送入壓球(qiu)機(ji)中壓制成(cheng)球(qiu)，經干燥(zao)后，送入以(yi)焦炭或(huo)無煙煤作燃料的豎窯內煅(duan)燒(shao)。該煅(duan)燒(shao)工藝簡單，生產(chan)(chan)成(cheng)本低(di)，產(chan)(chan)品受到(dao)用(yong)戶(hu)歡迎。我國遼(liao)寧省大部分合成(cheng)鎂鈣(gai)鐵(tie)砂生產(chan)(chan)企業采用(yong)該煅(duan)燒(shao)工藝。

2、半干法(fa)壓坯、隧(sui)道窯煅燒工藝

將輕(qing)燒氧(yang)化鎂、消石灰和氧(yang)化鐵(tie)粉按一定(ding)比例(li)配料，經混(hun)合磨(mo)細，加(jia)入(ru)輪碾機(ji)中并加(jia)水混(hun)合，然后(hou)在(zai)摩(mo)擦(ca)壓(ya)(ya)力機(ji)上(shang)壓(ya)(ya)成磚坯(pi)，經干(gan)燥后(hou)裝(zhuang)在(zai)隧(sui)道(dao)窯(yao)車上(shang)，推入(ru)隧(sui)道(dao)窯(yao)內煅燒。山東某公司采用該(gai)工藝煅燒合成鎂鈣鐵(tie)砂。

3、干法(fa)壓球、回轉窯煅(duan)燒工藝

將高(gao)純輕燒(shao)氧(yang)化鎂、高(gao)純輕燒(shao)白云(yun)石和氧(yang)化鐵粉按比例(li)配料后，經過混合(he)磨細，在高(gao)壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)球機(ji)上干壓(ya)(ya)成球，然后送入高(gao)溫回轉窯內煅燒(shao)。遼寧(ning)某(mou)集團耐火材料公司采用該工藝煅燒(shao)高(gao)純度合(he)成鎂鈣鐵砂(sha)