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(hao)地了解(jie)這些合(he)成(cheng)耐火原料(liao)的煅燒工藝(yi)，本文(wen)對目前我國合(he)成(cheng)耐火原料(liao)的煅燒工藝(yi)和煅燒設備介紹(shao)如下。

一、合成鎂鋁尖晶石的煅(duan)燒(shao)工藝及煅(duan)燒(shao)設備

目前(qian)，我國各企業(ye)生產的合(he)成(cheng)鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)(jian)(jian)(jian)晶(jing)石(shi)按所用原(yuan)(yuan)(yuan)料的品種分為兩種。一種是(shi)以工(gong)業(ye)氧(yang)化鋁(lv)(lv)和高純輕燒(shao)(shao)氧(yang)化鎂(mei)(mei)為原(yuan)(yuan)(yuan)料合(he)成(cheng)的氧(yang)化鋁(lv)(lv)基鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)(jian)(jian)(jian)晶(jing)石(shi)，另一種是(shi)以優質鋁(lv)(lv)礬土(tu)和輕燒(shao)(shao)氧(yang)化鎂(mei)(mei)為原(yuan)(yuan)(yuan)料合(he)成(cheng)的礬土(tu)基鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)(jian)(jian)(jian)晶(jing)石(shi)。前(qian)者(zhe)屬于高純度產品。合(he)成(cheng)鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)(jian)(jian)(jian)晶(jing)石(shi)的煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝有干(gan)法(fa)壓球高溫回轉窯煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝和半干(gan)法(fa)壓坯隧道窯煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝。

1、干法壓球、高溫回轉窯煅燒(shao)工藝

將(jiang)高純度輕燒(shao)氧化(hua)鎂(mei)與工業(ye)氧化(hua)鋁或(huo)優質高鋁礬土按比例配料后(hou)，經過(guo)攪(jiao)拌混合(he)、共同磨細，在高壓(ya)壓(ya)球(qiu)機上(shang)千壓(ya)成(cheng)(cheng)球(qiu)，再送入(ru)高溫(wen)(wen)回轉(zhuan)(zhuan)窯內煅燒(shao)。我(wo)國采用(yong)此工藝煅燒(shao)合(he)成(cheng)(cheng)鎂(mei)鋁尖(jian)晶(jing)石(shi)的企(qi)業(ye)主要分布(bu)在遼寧(ning)(ning)省和河南省。如遼寧(ning)(ning)某集團(tuan)公司采用(yong)φ2.0m×60m超(chao)高溫(wen)(wen)回轉(zhuan)(zhuan)窯煅燒(shao)合(he)成(cheng)(cheng)鎂(mei)鋁尖(jian)晶(jing)石(shi)，以重油作燃(ran)料，煅燒(shao)溫(wen)(wen)度在1800℃以上(shang)。該(gai)回轉(zhuan)(zhuan)窯生產能力(li)為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂鋁(lv)尖(jian)(jian)晶石在(zai)煅燒(shao)(shao)過程中易黏結(jie)，且隨者Al2O3含量(liang)的提高，黏結(jie)性增(zeng)加。因(yin)此，在(zai)用回轉窯煅燒(shao)(shao)合(he)成鎂鋁(lv)尖(jian)(jian)晶石，尤其是在(zai)煅燒(shao)(shao)礬(fan)土基鎂鋁(lv)尖(jian)(jian)晶石時，應精(jing)心操作(zuo)，防止物料(liao)粘窯和在(zai)窯內結(jie)砣。

2、半干法壓坯、隧(sui)道窯(yao)煅燒工藝

將輕燒(shao)(shao)氧化(hua)鎂與工(gong)業氧化(hua)鋁(lv)或優質鋁(lv)礬土配料后，經過}昆合(he)磨細，在(zai)輪碾機內加入液體結合(he)劑混(hun)合(he)成(cheng)半干料，再(zai)在(zai)摩擦壓力機上壓成(cheng)磚(zhuan)坯(pi)，經干燥后，裝于隧(sui)道窯(yao)車上，推入隧(sui)道窯(yao)內煅(duan)燒(shao)(shao)。

河(he)南某(mou)企(qi)業(ye)采用超高(gao)溫(wen)隧(sui)道窯(yao)煅燒氧化鋁基(ji)和礬土基(ji)兩種合成鎂鋁尖晶石(shi)。該隧(sui)道窯(yao)長96m，以重油作燃(ran)料，更高(gao)溫(wen)度可達1800℃。

山東某企(qi)業采用104m煤氣(qi)隧道窯煅(duan)燒礬(fan)土基(ji)合(he)成(cheng)鎂鋁尖晶石(shi)，煅(duan)燒溫(wen)度1620~1650℃。

在用隧道(dao)窯(yao)(yao)煅燒礬(fan)土(tu)基鎂鋁尖(jian)晶石時(shi)，磚坯在煅燒過程(cheng)中(zhong)易黏結并發(fa)生塑(su)性變形，有可能導致坯垛倒(dao)塌(ta)，對(dui)設備和窯(yao)(yao)體造成(cheng)損(sun)壞。因此，在磚坯裝窯(yao)(yao)車時(shi)要注意裝車方式，在煅燒過程(cheng)中(zhong)要加強各種操(cao)作(zuo)，防止坯垛倒(dao)塌(ta)發(fa)生。

目前，我國也有(you)企業(ye)采用高溫(wen)梭式窯煅燒合(he)成鎂鋁尖晶石(shi)。在(zai)品種(zhong)多、產量(liang)不太大的(de)情(qing)況下，采用這(zhe)種(zhong)煅燒工藝比(bi)較合(he)適。

二、合成鎂鉻砂(sha)的煅燒工(gong)藝(yi)及煅燒設(she)備

合(he)成鎂(mei)(mei)鉻(ge)砂(sha)(sha)是我國(guo)較早生(sheng)產(chan)(chan)和使用(yong)的(de)合(he)成耐火原料。其生(sheng)產(chan)(chan)所(suo)用(yong)的(de)原料主(zhu)要有(you)輕燒氧化鎂(mei)(mei)、鉻(ge)精礦(kuang)、工業氧化鋁(lv)、鋁(lv)礬土(tu)和氧化鐵粉等。合(he)成鎂(mei)(mei)鉻(ge)砂(sha)(sha)的(de)煅(duan)(duan)燒工藝(yi)有(you)半干法(fa)壓坯隧道(dao)窯煅(duan)(duan)燒工藝(yi)和干法(fa)壓球(qiu)回轉窯煅(duan)(duan)燒或豎窯煅(duan)(duan)燒工藝(yi)。

1、半干法(fa)壓(ya)坯、隧道(dao)窯煅燒工藝

將生產原料(liao)(liao)按比例(li)配(pei)料(liao)(liao)，經過混合(he)(he)磨細(xi)，在(zai)輪碾機(ji)內加(jia)入液體結合(he)(he)劑(ji)混合(he)(he)成半干料(liao)(liao)，在(zai)摩擦壓力機(ji)上壓成磚坯，干燥后裝于(yu)隧(sui)道(dao)(dao)窯車上，推入隧(sui)道(dao)(dao)窯內煅(duan)燒(shao)(shao)。如(ru)我國某耐火材料(liao)(liao)公司采用該工藝(yi)煅(duan)燒(shao)(shao)合(he)(he)成鎂(mei)鉻砂和其他合(he)(he)成耐火原料(liao)(liao)。

2、干法壓(ya)球、回轉窯煅燒工藝

將高純輕燒(shao)(shao)氧化鎂和(he)鉻精礦配料(liao)(liao)后，經過混(hun)合磨(mo)細，用高壓(ya)壓(ya)球機干壓(ya)成球，送(song)入高溫回(hui)轉(zhuan)窯(yao)內煅燒(shao)(shao)。目前，我國煅燒(shao)(shao)合成鎂鉻砂(sha)使(shi)用的回(hui)轉(zhuan)窯(yao)主要(yao)是1.7m×40m和(he)φ2.0m×60m這兩(liang)種規格。如河南某耐火(huo)材料(liao)(liao)公司(si)使(shi)用1.7m×40m超高溫回(hui)轉(zhuan)窯(yao)煅燒(shao)(shao)合成鎂鉻砂(sha)，以(yi)重油(you)為燃料(liao)(liao)，煅燒(shao)(shao)溫度1850~1900℃;入窯(yao)料(liao)(liao)球(橢圓形)尺寸(cun)38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油(you)耗250kg/t。

3、干法(fa)壓球、燃油豎窯(yao)煅(duan)燒工藝

遼寧省(sheng)某企(qi)業以高(gao)(gao)純(chun)輕(qing)燒(shao)(shao)氧化鎂和鉻精礦為(wei)原料(liao)(liao)，經配(pei)料(liao)(liao)、混合(he)磨細，在高(gao)(gao)壓壓球(qiu)機上干(gan)壓成球(qiu)，然后(hou)用(yong)高(gao)(gao)溫燃(ran)油豎(shu)窯(yao)煅燒(shao)(shao)成高(gao)(gao)純(chun)合(he)成鎂鉻砂。

三、合成鎂鈣(gai)鐵砂的煅燒工藝及煅燒設備

合成鎂鈣(gai)鐵砂主要用于生產超高功(gong)率電爐(lu)爐(lu)底干式料。生產合成(cheng)鎂鈣鐵(tie)砂的原料有輕燒(shao)(shao)(shao)(shao)(shao)氧化(hua)鎂、輕燒(shao)(shao)(shao)(shao)(shao)自云石(shi)、生石(shi)灰(hui)和氧化(hua)鐵(tie)粉等。合成(cheng)鎂鈣鐵(tie)砂的煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)(shao)(shao)工藝有：半干法(fa)(fa)壓球焦(jiao)炭(tan)豎(shu)窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)(shao)(shao)工藝、半干法(fa)(fa)壓坯隧道(dao)窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)(shao)(shao)工藝和干法(fa)(fa)壓球回轉窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)(shao)(shao)工藝。

1、半(ban)干法壓(ya)球、焦炭(tan)豎窯煅(duan)燒(shao)工藝

將(jiang)輕燒氧(yang)化鎂粉(fen)、輕燒白云石粉(fen)和(he)氧(yang)化鐵粉(fen)分別計量后，按(an)比(bi)例加入(ru)(ru)到(dao)輪碾機(ji)(ji)中(zhong)，再加水混(hun)合成半干料，然后送入(ru)(ru)壓球機(ji)(ji)中(zhong)壓制成球，經干燥(zao)后，送入(ru)(ru)以(yi)焦(jiao)炭或無煙煤作燃(ran)料的豎窯(yao)內煅(duan)燒。該煅(duan)燒工藝簡單，生(sheng)產成本低，產品受到(dao)用(yong)戶歡迎。我國遼寧(ning)省大(da)部分合成鎂鈣鐵砂生(sheng)產企業采用(yong)該煅(duan)燒工藝。

2、半(ban)干法壓(ya)坯(pi)、隧道窯煅燒工藝

將輕燒氧化鎂、消(xiao)石灰(hui)和(he)氧化鐵(tie)(tie)粉按一定比(bi)例(li)配料，經(jing)混(hun)合(he)磨細，加入輪(lun)碾機中并(bing)加水混(hun)合(he)，然后在摩擦(ca)壓(ya)力機上壓(ya)成磚(zhuan)坯(pi)，經(jing)干燥(zao)后裝在隧(sui)道(dao)窯(yao)車(che)上，推入隧(sui)道(dao)窯(yao)內煅燒。山東某公司采用該(gai)工藝煅燒合(he)成鎂鈣鐵(tie)(tie)砂。

3、干法壓球、回(hui)轉(zhuan)窯煅燒工藝

將(jiang)高純輕燒(shao)(shao)氧化(hua)鎂(mei)、高純輕燒(shao)(shao)白云石和氧化(hua)鐵粉按比例配(pei)料后(hou)，經過混(hun)合磨細，在高壓(ya)壓(ya)球(qiu)機上(shang)干壓(ya)成球(qiu)，然(ran)后(hou)送入(ru)高溫回轉窯內煅燒(shao)(shao)。遼寧某(mou)集團耐火材料公司(si)采(cai)用該工藝煅燒(shao)(shao)高純度合成鎂(mei)鈣鐵砂