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(geng)好地了解這些合(he)成(cheng)耐火原料的(de)煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)，本文(wen)對目前(qian)我國合(he)成(cheng)耐火原料的(de)煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)和煅(duan)燒(shao)設備介紹如下(xia)。

一、合成鎂鋁尖(jian)晶石的(de)煅燒工(gong)藝及煅燒設備

目(mu)前，我國各企業(ye)生(sheng)產的合成(cheng)鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)(lv)尖(jian)晶石按所用原(yuan)料(liao)的品種分為兩種。一種是以(yi)工(gong)業(ye)氧化鋁(lv)(lv)(lv)和高(gao)(gao)純輕(qing)燒(shao)氧化鎂(mei)(mei)為原(yuan)料(liao)合成(cheng)的氧化鋁(lv)(lv)(lv)基鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)(lv)尖(jian)晶石，另一種是以(yi)優(you)質鋁(lv)(lv)(lv)礬(fan)土和輕(qing)燒(shao)氧化鎂(mei)(mei)為原(yuan)料(liao)合成(cheng)的礬(fan)土基鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)(lv)尖(jian)晶石。前者(zhe)屬(shu)于高(gao)(gao)純度產品。合成(cheng)鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)(lv)尖(jian)晶石的煅(duan)燒(shao)工(gong)藝有干法壓球(qiu)高(gao)(gao)溫回轉窯(yao)煅(duan)燒(shao)工(gong)藝和半干法壓坯隧道窯(yao)煅(duan)燒(shao)工(gong)藝。

1、干法壓球(qiu)、高溫回(hui)轉窯煅燒工藝

將高(gao)純度(du)輕燒(shao)氧化鎂(mei)與工業氧化鋁(lv)或優(you)質高(gao)鋁(lv)礬(fan)土按比例(li)配料(liao)后(hou)，經過攪拌混合、共同磨(mo)細，在(zai)高(gao)壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)球機上(shang)千壓(ya)(ya)成球，再送入高(gao)溫(wen)回轉窯(yao)內煅燒(shao)。我國采用此工藝煅燒(shao)合成鎂(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石(shi)的企(qi)業主要分布在(zai)遼寧省和河(he)南省。如遼寧某集團公(gong)司(si)采用φ2.0m×60m超高(gao)溫(wen)回轉窯(yao)煅燒(shao)合成鎂(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石(shi)，以重(zhong)油(you)作燃料(liao)，煅燒(shao)溫(wen)度(du)在(zai)1800℃以上(shang)。該回轉窯(yao)生產能(neng)力(li)為(wei)3t/h，油(you)耗(hao)250~300kg/t。

鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶石在煅燒(shao)過程(cheng)中易黏(nian)結，且隨者Al2O3含量的(de)提高，黏(nian)結性(xing)增加。因此，在用回(hui)轉(zhuan)窯煅燒(shao)合成鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶石，尤其是在煅燒(shao)礬土(tu)基鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶石時，應精(jing)心(xin)操作(zuo)，防(fang)止物(wu)料粘窯和在窯內結砣(tuo)。

2、半干法壓坯、隧道窯煅(duan)燒工藝

將(jiang)輕燒氧化(hua)鎂(mei)與工(gong)業(ye)氧化(hua)鋁或優質(zhi)鋁礬土配料后，經過}昆(kun)合磨細，在(zai)輪碾機(ji)內加(jia)入(ru)液體結合劑(ji)混合成半(ban)干(gan)料，再在(zai)摩擦壓力機(ji)上(shang)壓成磚坯(pi)，經干(gan)燥后，裝于隧道窯(yao)車上(shang)，推入(ru)隧道窯(yao)內煅(duan)燒。

河南某企業(ye)采用超(chao)高溫(wen)隧道窯煅燒氧化鋁基和(he)礬土(tu)基兩種合成鎂鋁尖(jian)晶石。該隧道窯長96m，以重油(you)作(zuo)燃料，更高溫(wen)度可達1800℃。

山東某企業(ye)采(cai)用104m煤氣隧道窯煅燒(shao)礬土基(ji)合成鎂鋁尖晶石(shi)，煅燒(shao)溫度1620~1650℃。

在(zai)(zai)用隧道窯煅(duan)燒礬土基(ji)鎂鋁尖晶石時，磚坯(pi)(pi)在(zai)(zai)煅(duan)燒過程中易黏結并(bing)發生塑性變形，有可能導致坯(pi)(pi)垛(duo)倒(dao)(dao)塌(ta)，對設備和窯體造成損壞。因(yin)此(ci)，在(zai)(zai)磚坯(pi)(pi)裝(zhuang)窯車時要注意(yi)裝(zhuang)車方式，在(zai)(zai)煅(duan)燒過程中要加強各種操作，防止坯(pi)(pi)垛(duo)倒(dao)(dao)塌(ta)發生。

目前，我國也有企業采用高溫(wen)梭(suo)式窯煅燒(shao)合成鎂鋁尖晶石。在品(pin)種多(duo)、產量不太(tai)大的情況下，采用這(zhe)種煅燒(shao)工藝比較合適。

二、合成鎂鉻砂的煅(duan)(duan)燒工藝及煅(duan)(duan)燒設備

合成鎂鉻(ge)砂是我國(guo)較(jiao)早生(sheng)產(chan)和(he)使(shi)用(yong)(yong)的合成耐火(huo)原料。其生(sheng)產(chan)所用(yong)(yong)的原料主(zhu)要有輕燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂、鉻(ge)精礦、工業氧(yang)化(hua)鋁、鋁礬土和(he)氧(yang)化(hua)鐵粉等。合成鎂鉻(ge)砂的煅(duan)燒(shao)工藝有半干法壓坯隧道窯(yao)(yao)煅(duan)燒(shao)工藝和(he)干法壓球(qiu)回轉窯(yao)(yao)煅(duan)燒(shao)或豎(shu)窯(yao)(yao)煅(duan)燒(shao)工藝。

1、半干法壓(ya)坯、隧道窯煅(duan)燒工藝(yi)

將生產原(yuan)料(liao)按比例(li)配料(liao)，經過混(hun)合(he)磨(mo)細，在(zai)輪碾機內(nei)加入(ru)液體結合(he)劑(ji)混(hun)合(he)成(cheng)半干料(liao)，在(zai)摩擦壓(ya)力機上壓(ya)成(cheng)磚(zhuan)坯(pi)，干燥后裝于隧道窯車上，推入(ru)隧道窯內(nei)煅燒(shao)。如我國某耐(nai)火材(cai)料(liao)公司(si)采用該工(gong)藝煅燒(shao)合(he)成(cheng)鎂鉻砂(sha)和其他合(he)成(cheng)耐(nai)火原(yuan)料(liao)。

2、干法壓球、回轉窯煅燒工(gong)藝

將高(gao)(gao)純輕燒(shao)氧化鎂(mei)(mei)和鉻(ge)精礦配料(liao)(liao)后，經(jing)過混(hun)合磨細，用高(gao)(gao)壓壓球機干(gan)壓成球，送入高(gao)(gao)溫(wen)回(hui)轉(zhuan)(zhuan)窯(yao)內煅燒(shao)。目前(qian)，我國煅燒(shao)合成鎂(mei)(mei)鉻(ge)砂(sha)使用的回(hui)轉(zhuan)(zhuan)窯(yao)主要是1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩(liang)種規格。如河南某耐火材料(liao)(liao)公司使用1.7m×40m超(chao)高(gao)(gao)溫(wen)回(hui)轉(zhuan)(zhuan)窯(yao)煅燒(shao)合成鎂(mei)(mei)鉻(ge)砂(sha)，以重油為(wei)燃料(liao)(liao)，煅燒(shao)溫(wen)度1850~1900℃;入窯(yao)料(liao)(liao)球(橢(tuo)圓形(xing))尺寸(cun)38mm×25mm×15mm;產量(liang)1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干法壓球、燃油豎窯煅燒(shao)工藝

遼寧省某企業以高(gao)(gao)純輕(qing)燒氧化(hua)鎂和鉻(ge)精(jing)礦(kuang)為原料，經配料、混合磨細，在高(gao)(gao)壓壓球機(ji)上干壓成球，然后用高(gao)(gao)溫燃(ran)油豎窯煅燒成高(gao)(gao)純合成鎂鉻(ge)砂(sha)。

三、合成(cheng)鎂(mei)鈣(gai)鐵砂的煅(duan)燒(shao)工藝及(ji)煅(duan)燒(shao)設(she)備

合成鎂(mei)鈣鐵砂主要(yao)用(yong)于(yu)生產(chan)超高功率電(dian)爐爐底干式(shi)料。生產(chan)合成鎂鈣鐵(tie)砂的原料有(you)(you)輕燒(shao)(shao)(shao)氧化鎂、輕燒(shao)(shao)(shao)自(zi)云石(shi)、生石(shi)灰和氧化鐵(tie)粉等。合成鎂鈣鐵(tie)砂的煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)(yi)有(you)(you)：半(ban)干法(fa)壓球焦炭豎窯煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)(yi)、半(ban)干法(fa)壓坯隧道(dao)窯煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)(yi)和干法(fa)壓球回(hui)轉窯煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)(yi)。

1、半干法壓(ya)球、焦炭豎窯(yao)煅燒(shao)工藝

將輕燒(shao)氧化(hua)鎂(mei)粉(fen)(fen)、輕燒(shao)白云(yun)石粉(fen)(fen)和氧化(hua)鐵粉(fen)(fen)分別(bie)計量后，按比例加入(ru)到輪碾(nian)機中，再加水混合成(cheng)半(ban)干料，然(ran)后送入(ru)壓球(qiu)機中壓制(zhi)成(cheng)球(qiu)，經干燥后，送入(ru)以焦炭(tan)或(huo)無煙煤(mei)作燃料的豎窯(yao)內煅(duan)燒(shao)。該(gai)煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)簡單，生產成(cheng)本低(di)，產品受到用戶(hu)歡迎(ying)。我國(guo)遼寧省大(da)部分合成(cheng)鎂(mei)鈣鐵砂(sha)生產企業采(cai)用該(gai)煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)。

2、半(ban)干法(fa)壓坯、隧道(dao)窯煅(duan)燒工藝(yi)

將輕燒(shao)氧化鎂、消石灰和氧化鐵粉按一定比(bi)例配料，經混(hun)合磨(mo)細，加入輪(lun)碾機(ji)(ji)中并(bing)加水(shui)混(hun)合，然后在摩(mo)擦(ca)壓力(li)機(ji)(ji)上壓成磚坯(pi)，經干燥后裝(zhuang)在隧(sui)道窯車(che)上，推入隧(sui)道窯內煅燒(shao)。山東某公司采用該(gai)工(gong)藝煅燒(shao)合成鎂鈣(gai)鐵砂。

3、干(gan)法壓球(qiu)、回轉窯煅燒工藝

將高純(chun)輕燒氧化(hua)鎂、高純(chun)輕燒白云石和(he)氧化(hua)鐵粉按比例配(pei)料(liao)后(hou)，經(jing)過混合磨(mo)細(xi)，在高壓壓球機(ji)上干(gan)壓成(cheng)球，然(ran)后(hou)送入高溫回轉(zhuan)窯內煅燒。遼寧(ning)某集團耐火材料(liao)公司采用(yong)該(gai)工藝煅燒高純(chun)度合成(cheng)鎂鈣鐵砂