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(le)更好地了(le)解這些合成耐火(huo)原(yuan)料的煅(duan)燒(shao)工藝，本(ben)文(wen)對目前(qian)我國合成耐火(huo)原(yuan)料的煅(duan)燒(shao)工藝和煅(duan)燒(shao)設備介紹如下。

一、合成鎂鋁尖晶(jing)石的煅(duan)燒工藝(yi)及(ji)煅(duan)燒設備

目前，我(wo)國(guo)各企業生產的(de)合(he)成鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶石(shi)按所用原料(liao)的(de)品種(zhong)(zhong)分為(wei)兩種(zhong)(zhong)。一(yi)種(zhong)(zhong)是以工(gong)(gong)業氧化鋁(lv)和(he)高(gao)純輕(qing)燒氧化鎂(mei)為(wei)原料(liao)合(he)成的(de)氧化鋁(lv)基鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶石(shi)，另一(yi)種(zhong)(zhong)是以優質鋁(lv)礬土(tu)和(he)輕(qing)燒氧化鎂(mei)為(wei)原料(liao)合(he)成的(de)礬土(tu)基鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶石(shi)。前者屬于高(gao)純度(du)產品。合(he)成鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶石(shi)的(de)煅燒工(gong)(gong)藝(yi)有(you)干法壓球高(gao)溫回轉窯煅燒工(gong)(gong)藝(yi)和(he)半干法壓坯隧(sui)道窯煅燒工(gong)(gong)藝(yi)。

1、干法壓球(qiu)、高溫回轉窯煅燒(shao)工藝

將高純度(du)輕燒(shao)氧化鎂(mei)與工業氧化鋁或(huo)優質高鋁礬土按比例(li)配料(liao)后(hou)，經過攪拌混合、共同磨細，在高壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)球機(ji)上千壓(ya)(ya)成球，再(zai)送入高溫回(hui)轉(zhuan)窯內煅燒(shao)。我國采(cai)用(yong)此(ci)工藝煅燒(shao)合成鎂(mei)鋁尖晶石(shi)的企業主要分布在遼寧(ning)省和河(he)南省。如遼寧(ning)某集團公司(si)采(cai)用(yong)φ2.0m×60m超高溫回(hui)轉(zhuan)窯煅燒(shao)合成鎂(mei)鋁尖晶石(shi)，以重油(you)作燃(ran)料(liao)，煅燒(shao)溫度(du)在1800℃以上。該回(hui)轉(zhuan)窯生產能(neng)力為3t/h，油(you)耗250~300kg/t。

鎂(mei)(mei)鋁尖晶石(shi)(shi)在(zai)(zai)煅(duan)(duan)燒過程中易(yi)黏(nian)結，且(qie)隨者Al2O3含量的(de)提高，黏(nian)結性增加。因(yin)此，在(zai)(zai)用(yong)回轉(zhuan)窯煅(duan)(duan)燒合成(cheng)鎂(mei)(mei)鋁尖晶石(shi)(shi)，尤(you)其是在(zai)(zai)煅(duan)(duan)燒礬土基(ji)鎂(mei)(mei)鋁尖晶石(shi)(shi)時，應精心操作，防止(zhi)物料粘窯和在(zai)(zai)窯內結砣(tuo)。

2、半(ban)干法壓(ya)坯(pi)、隧道窯煅燒工(gong)藝(yi)

將輕燒氧化鎂與工(gong)業氧化鋁或優質鋁礬(fan)土(tu)配料后(hou)(hou)，經過}昆合磨細，在(zai)輪(lun)碾機內(nei)加(jia)入液體結合劑(ji)混合成(cheng)半干料，再在(zai)摩擦(ca)壓力機上(shang)壓成(cheng)磚坯，經干燥(zao)后(hou)(hou)，裝于(yu)隧道(dao)窯(yao)(yao)車上(shang)，推入隧道(dao)窯(yao)(yao)內(nei)煅燒。

河南(nan)某企(qi)業采(cai)用(yong)超高(gao)溫隧(sui)道窯煅燒氧化鋁基和礬土基兩(liang)種合(he)成(cheng)鎂鋁尖晶石。該隧(sui)道窯長96m，以重油(you)作燃料，更高(gao)溫度可達1800℃。

山東某(mou)企(qi)業(ye)采用104m煤氣(qi)隧道窯煅燒礬(fan)土基合成鎂鋁尖晶(jing)石(shi)，煅燒溫(wen)度1620~1650℃。

在(zai)用(yong)隧(sui)道窯煅(duan)燒礬(fan)土(tu)基鎂鋁尖晶石時(shi)，磚(zhuan)坯(pi)在(zai)煅(duan)燒過程中(zhong)易黏(nian)結(jie)并發(fa)生(sheng)(sheng)塑性變(bian)形，有(you)可(ke)能導致坯(pi)垛倒(dao)塌(ta)(ta)，對設備和窯體造成損壞。因(yin)此，在(zai)磚(zhuan)坯(pi)裝窯車(che)時(shi)要(yao)注(zhu)意裝車(che)方式(shi)，在(zai)煅(duan)燒過程中(zhong)要(yao)加強各(ge)種操作，防止坯(pi)垛倒(dao)塌(ta)(ta)發(fa)生(sheng)(sheng)。

目前，我國也有企業采用高(gao)溫梭式(shi)窯(yao)煅燒合成(cheng)鎂鋁尖晶石(shi)。在(zai)品種(zhong)多(duo)、產量不太大的(de)情況下，采用這種(zhong)煅燒工藝比較合適。

二、合成鎂鉻砂的煅燒工藝及煅燒設備

合成鎂鉻砂是我(wo)國較早生(sheng)產(chan)和使用(yong)的合成耐火(huo)原料。其生(sheng)產(chan)所用(yong)的原料主要(yao)有(you)(you)輕燒氧(yang)(yang)化(hua)鎂、鉻精礦、工(gong)業氧(yang)(yang)化(hua)鋁、鋁礬土和氧(yang)(yang)化(hua)鐵粉等。合成鎂鉻砂的煅(duan)(duan)燒工(gong)藝(yi)有(you)(you)半(ban)干(gan)法壓(ya)坯(pi)隧(sui)道(dao)窯(yao)煅(duan)(duan)燒工(gong)藝(yi)和干(gan)法壓(ya)球回轉窯(yao)煅(duan)(duan)燒或豎窯(yao)煅(duan)(duan)燒工(gong)藝(yi)。

1、半干法壓坯、隧道(dao)窯煅燒工藝

將生(sheng)產原料(liao)(liao)按比例配料(liao)(liao)，經過混合(he)磨細，在輪碾機內加入(ru)(ru)液體結合(he)劑混合(he)成半干(gan)(gan)料(liao)(liao)，在摩(mo)擦(ca)壓力機上壓成磚坯，干(gan)(gan)燥后裝于隧道(dao)(dao)窯車上，推入(ru)(ru)隧道(dao)(dao)窯內煅燒。如我國某耐(nai)(nai)火(huo)材料(liao)(liao)公司采用該工藝煅燒合(he)成鎂鉻砂和其他合(he)成耐(nai)(nai)火(huo)原料(liao)(liao)。

2、干法壓(ya)球、回轉窯煅燒工藝

將高(gao)(gao)純(chun)輕(qing)燒氧化鎂(mei)和鉻(ge)精礦配料(liao)后，經過(guo)混合(he)磨細，用高(gao)(gao)壓壓球機干壓成球，送入高(gao)(gao)溫(wen)(wen)回轉窯(yao)(yao)(yao)內煅(duan)(duan)(duan)燒。目前，我國(guo)煅(duan)(duan)(duan)燒合(he)成鎂(mei)鉻(ge)砂使用的回轉窯(yao)(yao)(yao)主要是1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩(liang)種規格。如(ru)河南某耐(nai)火(huo)材料(liao)公司使用1.7m×40m超高(gao)(gao)溫(wen)(wen)回轉窯(yao)(yao)(yao)煅(duan)(duan)(duan)燒合(he)成鎂(mei)鉻(ge)砂，以(yi)重油為燃(ran)料(liao)，煅(duan)(duan)(duan)燒溫(wen)(wen)度1850~1900℃;入窯(yao)(yao)(yao)料(liao)球(橢圓(yuan)形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量(liang)1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干(gan)法(fa)壓(ya)球(qiu)、燃油豎(shu)窯煅燒工藝

遼寧省(sheng)某企業以高(gao)純輕燒(shao)氧化鎂和鉻(ge)精礦為原料，經配料、混(hun)合磨細，在(zai)高(gao)壓(ya)壓(ya)球(qiu)機上干壓(ya)成(cheng)(cheng)球(qiu)，然后用(yong)高(gao)溫燃油(you)豎窯煅(duan)燒(shao)成(cheng)(cheng)高(gao)純合成(cheng)(cheng)鎂鉻(ge)砂。

三、合(he)成鎂鈣(gai)鐵砂的煅(duan)燒(shao)工藝及煅(duan)燒(shao)設備

合成(cheng)鎂鈣鐵砂主要用于生(sheng)產(chan)超高功率電(dian)爐爐底干(gan)式料(liao)。生(sheng)產(chan)合成鎂(mei)鈣(gai)鐵砂的(de)原料(liao)有輕(qing)燒(shao)(shao)氧化鎂(mei)、輕(qing)燒(shao)(shao)自云石、生(sheng)石灰和氧化鐵粉(fen)等。合成鎂(mei)鈣(gai)鐵砂的(de)煅(duan)燒(shao)(shao)工藝有：半(ban)干(gan)法壓球焦炭(tan)豎窯(yao)(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)工藝、半(ban)干(gan)法壓坯隧道窯(yao)(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)工藝和干(gan)法壓球回轉窯(yao)(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)工藝。

1、半(ban)干(gan)法壓球(qiu)、焦(jiao)炭豎窯(yao)煅燒(shao)工(gong)藝

將輕(qing)燒(shao)氧化鎂(mei)粉(fen)、輕(qing)燒(shao)白云(yun)石粉(fen)和(he)氧化鐵粉(fen)分(fen)別計量后，按比例加(jia)入到輪碾機中(zhong)，再加(jia)水混(hun)合成(cheng)(cheng)半干(gan)料(liao)，然后送(song)入壓(ya)球(qiu)機中(zhong)壓(ya)制成(cheng)(cheng)球(qiu)，經干(gan)燥后，送(song)入以(yi)焦炭或無煙煤作燃料(liao)的豎(shu)窯內(nei)煅燒(shao)。該(gai)(gai)煅燒(shao)工藝簡(jian)單，生產(chan)成(cheng)(cheng)本低，產(chan)品受到用(yong)(yong)戶歡迎。我國遼寧省大部分(fen)合成(cheng)(cheng)鎂(mei)鈣鐵砂生產(chan)企業采(cai)用(yong)(yong)該(gai)(gai)煅燒(shao)工藝。

2、半干法(fa)壓坯、隧(sui)道(dao)窯煅燒工藝

將輕燒(shao)氧化鎂(mei)、消石(shi)灰和氧化鐵(tie)粉按一定比例(li)配料(liao)，經混(hun)合磨細，加入(ru)輪碾機中并加水混(hun)合，然后在(zai)摩(mo)擦壓(ya)力機上(shang)壓(ya)成磚坯，經干(gan)燥后裝在(zai)隧道窯車上(shang)，推(tui)入(ru)隧道窯內煅燒(shao)。山東某(mou)公司采用該工藝煅燒(shao)合成鎂(mei)鈣鐵(tie)砂。

3、干法(fa)壓球(qiu)、回(hui)轉窯煅燒(shao)工藝

將高(gao)(gao)純(chun)輕(qing)燒氧化鎂(mei)(mei)、高(gao)(gao)純(chun)輕(qing)燒白云(yun)石和氧化鐵(tie)粉按比例配料后，經(jing)過混合磨細，在高(gao)(gao)壓(ya)壓(ya)球機上干壓(ya)成(cheng)球，然后送(song)入高(gao)(gao)溫回轉窯(yao)內(nei)煅(duan)(duan)燒。遼寧某集團耐火材料公司采用該工藝煅(duan)(duan)燒高(gao)(gao)純(chun)度合成(cheng)鎂(mei)(mei)鈣鐵(tie)砂(sha)