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(wei)了(le)更(geng)好地了(le)解(jie)這些合成(cheng)耐火原料的煅(duan)燒(shao)工藝，本文對(dui)目前我國合成(cheng)耐火原料的煅(duan)燒(shao)工藝和煅(duan)燒(shao)設備介紹(shao)如下。

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

目(mu)前(qian)(qian)，我國(guo)各企業生產的合(he)成鎂鋁尖晶(jing)石(shi)按所用原料(liao)的品種(zhong)(zhong)分為(wei)兩(liang)種(zhong)(zhong)。一種(zhong)(zhong)是以工(gong)(gong)業氧化(hua)鋁和(he)高純輕燒氧化(hua)鎂為(wei)原料(liao)合(he)成的氧化(hua)鋁基鎂鋁尖晶(jing)石(shi)，另(ling)一種(zhong)(zhong)是以優質鋁礬土和(he)輕燒氧化(hua)鎂為(wei)原料(liao)合(he)成的礬土基鎂鋁尖晶(jing)石(shi)。前(qian)(qian)者屬于高純度產品。合(he)成鎂鋁尖晶(jing)石(shi)的煅(duan)(duan)燒工(gong)(gong)藝(yi)(yi)有干(gan)法壓球高溫回轉窯煅(duan)(duan)燒工(gong)(gong)藝(yi)(yi)和(he)半(ban)干(gan)法壓坯隧(sui)道窯煅(duan)(duan)燒工(gong)(gong)藝(yi)(yi)。

1、干法壓球、高溫回轉窯(yao)煅燒(shao)工(gong)藝

將高純度輕燒(shao)(shao)氧(yang)化鎂(mei)與(yu)工業(ye)氧(yang)化鋁(lv)(lv)或(huo)優質高鋁(lv)(lv)礬土按(an)比(bi)例(li)配料后，經過(guo)攪拌混合(he)、共同磨細，在(zai)高壓(ya)壓(ya)球機上千壓(ya)成球，再送入高溫(wen)(wen)(wen)回轉(zhuan)窯(yao)內煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)。我國采(cai)(cai)用此工藝煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)合(he)成鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶石的企業(ye)主要(yao)分(fen)布(bu)在(zai)遼寧省和河南省。如(ru)遼寧某(mou)集團公司采(cai)(cai)用φ2.0m×60m超高溫(wen)(wen)(wen)回轉(zhuan)窯(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)合(he)成鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶石，以重油作燃料，煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)溫(wen)(wen)(wen)度在(zai)1800℃以上。該回轉(zhuan)窯(yao)生(sheng)產能力為(wei)3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖晶(jing)石在(zai)(zai)煅燒過程中易黏結(jie)，且隨(sui)者Al2O3含量(liang)的提高，黏結(jie)性增(zeng)加(jia)。因此，在(zai)(zai)用回轉窯煅燒合(he)成(cheng)鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖晶(jing)石，尤其是在(zai)(zai)煅燒礬土(tu)基鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖晶(jing)石時，應精心操(cao)作(zuo)，防止物(wu)料粘窯和(he)在(zai)(zai)窯內結(jie)砣。

2、半干法壓坯、隧道(dao)窯煅燒(shao)工藝

將輕燒(shao)氧化鎂(mei)與工(gong)業氧化鋁或優(you)質鋁礬土配料后，經過(guo)}昆合磨細，在輪碾(nian)機內加入液體(ti)結合劑混合成(cheng)半干料，再在摩(mo)擦(ca)壓力機上壓成(cheng)磚坯(pi)，經干燥(zao)后，裝于隧(sui)道窯(yao)車上，推入隧(sui)道窯(yao)內煅(duan)燒(shao)。

河南某企業采用超高溫(wen)隧(sui)道(dao)窯煅(duan)燒氧化鋁基和礬土基兩種(zhong)合成鎂鋁尖晶(jing)石。該隧(sui)道(dao)窯長96m，以重油(you)作(zuo)燃(ran)料，更高溫(wen)度可達1800℃。

山東某企業采用(yong)104m煤(mei)氣(qi)隧道窯煅燒礬土基(ji)合成鎂(mei)鋁尖晶石，煅燒溫度1620~1650℃。

在用(yong)隧(sui)道窯(yao)(yao)煅(duan)燒(shao)礬(fan)土基鎂(mei)鋁尖晶石時(shi)，磚(zhuan)坯(pi)在煅(duan)燒(shao)過(guo)程(cheng)(cheng)中易(yi)黏結(jie)并發(fa)(fa)生(sheng)塑(su)性變形，有可能導(dao)致坯(pi)垛倒塌，對設備和(he)窯(yao)(yao)體造(zao)成損壞(huai)。因此，在磚(zhuan)坯(pi)裝窯(yao)(yao)車時(shi)要(yao)注(zhu)意裝車方式，在煅(duan)燒(shao)過(guo)程(cheng)(cheng)中要(yao)加(jia)強各種(zhong)操(cao)作，防止坯(pi)垛倒塌發(fa)(fa)生(sheng)。

目前(qian)，我國也有企業采用高溫梭式窯煅燒(shao)合(he)成鎂鋁尖晶石。在(zai)品種多、產(chan)量不太(tai)大的情況下(xia)，采用這種煅燒(shao)工(gong)藝比較合(he)適。

二(er)、合成鎂鉻砂的煅燒工藝及煅燒設備

合成(cheng)鎂鉻(ge)砂(sha)是我國較早生(sheng)產(chan)和使用的(de)合成(cheng)耐火原料(liao)。其生(sheng)產(chan)所用的(de)原料(liao)主要有輕燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂、鉻(ge)精礦、工(gong)(gong)業氧(yang)化(hua)鋁(lv)、鋁(lv)礬土和氧(yang)化(hua)鐵粉等。合成(cheng)鎂鉻(ge)砂(sha)的(de)煅(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝有半干(gan)法壓(ya)坯隧道窯煅(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝和干(gan)法壓(ya)球回(hui)轉窯煅(duan)燒(shao)或豎窯煅(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝。

1、半干法壓坯、隧道窯(yao)煅燒工藝(yi)

將生產原料按比例配料，經過混合(he)磨(mo)細，在(zai)輪碾機內加入(ru)液(ye)體(ti)結合(he)劑混合(he)成(cheng)半(ban)干(gan)料，在(zai)摩擦壓力機上(shang)壓成(cheng)磚坯(pi)，干(gan)燥后裝于隧道(dao)窯車上(shang)，推入(ru)隧道(dao)窯內煅燒(shao)(shao)。如我國某耐(nai)火(huo)材料公司(si)采用(yong)該工藝煅燒(shao)(shao)合(he)成(cheng)鎂鉻砂(sha)和其他(ta)合(he)成(cheng)耐(nai)火(huo)原料。

2、干法壓球、回轉窯煅(duan)燒(shao)工(gong)藝

將高(gao)(gao)純輕燒氧化鎂(mei)和鉻精礦配料(liao)后(hou)，經過(guo)混合(he)(he)磨細，用(yong)高(gao)(gao)壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)球(qiu)機(ji)干壓(ya)(ya)成球(qiu)，送入高(gao)(gao)溫回轉窯內煅(duan)(duan)燒。目前，我國煅(duan)(duan)燒合(he)(he)成鎂(mei)鉻砂使(shi)用(yong)的回轉窯主(zhu)要(yao)是1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩種(zhong)規格。如河南某耐火材料(liao)公司(si)使(shi)用(yong)1.7m×40m超高(gao)(gao)溫回轉窯煅(duan)(duan)燒合(he)(he)成鎂(mei)鉻砂，以重油為燃料(liao)，煅(duan)(duan)燒溫度1850~1900℃;入窯料(liao)球(qiu)(橢圓形(xing))尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干法(fa)壓球、燃(ran)油豎(shu)窯(yao)煅燒(shao)工藝

遼寧(ning)省某企業以高純輕燒(shao)氧化鎂和鉻(ge)精礦為原料(liao)，經配(pei)料(liao)、混合磨細(xi)，在高壓(ya)壓(ya)球(qiu)(qiu)機上干壓(ya)成球(qiu)(qiu)，然后用高溫燃油(you)豎窯煅燒(shao)成高純合成鎂鉻(ge)砂。

三、合成鎂鈣鐵(tie)砂的煅(duan)燒工藝及煅(duan)燒設備

合(he)成鎂鈣鐵砂(sha)主(zhu)要用于生(sheng)(sheng)產超高(gao)功率電爐(lu)爐(lu)底干(gan)式料。生(sheng)(sheng)產合成鎂(mei)鈣鐵(tie)砂(sha)的(de)原料有(you)輕燒(shao)氧化(hua)鎂(mei)、輕燒(shao)自(zi)云石、生(sheng)(sheng)石灰和(he)氧化(hua)鐵(tie)粉等。合成鎂(mei)鈣鐵(tie)砂(sha)的(de)煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)有(you)：半干(gan)法(fa)壓(ya)球焦炭豎窯煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)、半干(gan)法(fa)壓(ya)坯隧道(dao)窯煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)和(he)干(gan)法(fa)壓(ya)球回轉窯煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)。

1、半干法壓球、焦炭豎窯(yao)煅燒工(gong)藝

將輕(qing)(qing)燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂粉、輕(qing)(qing)燒(shao)白云石粉和(he)氧(yang)化(hua)鐵粉分(fen)別(bie)計量后(hou)，按比(bi)例(li)加入(ru)到輪碾(nian)機中，再(zai)加水混(hun)合(he)成(cheng)半干(gan)料，然(ran)后(hou)送(song)(song)入(ru)壓(ya)球(qiu)機中壓(ya)制成(cheng)球(qiu)，經干(gan)燥后(hou)，送(song)(song)入(ru)以焦炭(tan)或(huo)無(wu)煙煤作燃料的豎窯內煅燒(shao)。該(gai)煅燒(shao)工藝簡單，生(sheng)產(chan)(chan)成(cheng)本低，產(chan)(chan)品受(shou)到用(yong)戶歡迎。我國(guo)遼寧省大部(bu)分(fen)合(he)成(cheng)鎂鈣鐵砂生(sheng)產(chan)(chan)企(qi)業采(cai)用(yong)該(gai)煅燒(shao)工藝。

2、半干法壓坯、隧道窯(yao)煅燒工(gong)藝

將輕燒(shao)氧化鎂、消石(shi)灰和氧化鐵(tie)粉(fen)按一定比例(li)配(pei)料(liao)，經混合磨細，加入(ru)輪(lun)碾機(ji)中并加水混合，然后在(zai)摩(mo)擦壓(ya)力機(ji)上壓(ya)成(cheng)磚坯，經干燥后裝在(zai)隧(sui)道(dao)窯(yao)車(che)上，推入(ru)隧(sui)道(dao)窯(yao)內煅燒(shao)。山(shan)東某公司采(cai)用該工藝(yi)煅燒(shao)合成(cheng)鎂鈣(gai)鐵(tie)砂。

3、干法(fa)壓球、回轉窯煅燒工藝(yi)

將高(gao)(gao)純(chun)輕(qing)燒(shao)氧化鎂(mei)、高(gao)(gao)純(chun)輕(qing)燒(shao)白云石和氧化鐵(tie)粉(fen)按比(bi)例配料(liao)后(hou)，經(jing)過(guo)混合磨細，在高(gao)(gao)壓(ya)壓(ya)球機上(shang)干壓(ya)成(cheng)球，然后(hou)送入高(gao)(gao)溫回(hui)轉窯內(nei)煅燒(shao)。遼寧某集團耐火材料(liao)公(gong)司采(cai)用該工藝煅燒(shao)高(gao)(gao)純(chun)度合成(cheng)鎂(mei)鈣(gai)鐵(tie)砂