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(jie)這些合成(cheng)(cheng)耐(nai)火原料的(de)煅(duan)燒工(gong)藝(yi)，本(ben)文(wen)對(dui)目前我國合成(cheng)(cheng)耐(nai)火原料的(de)煅(duan)燒工(gong)藝(yi)和(he)煅(duan)燒設(she)備介紹如下。

一、合成鎂鋁尖晶(jing)石的煅燒工藝及煅燒設備

目前，我國各企業(ye)生產的(de)合(he)成(cheng)(cheng)鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖晶(jing)(jing)石(shi)(shi)按所用原(yuan)料的(de)品種分為(wei)兩(liang)種。一種是以工(gong)(gong)業(ye)氧(yang)化鋁(lv)(lv)和高(gao)純輕燒氧(yang)化鎂(mei)為(wei)原(yuan)料合(he)成(cheng)(cheng)的(de)氧(yang)化鋁(lv)(lv)基(ji)鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖晶(jing)(jing)石(shi)(shi)，另一種是以優質鋁(lv)(lv)礬(fan)土(tu)和輕燒氧(yang)化鎂(mei)為(wei)原(yuan)料合(he)成(cheng)(cheng)的(de)礬(fan)土(tu)基(ji)鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖晶(jing)(jing)石(shi)(shi)。前者屬于高(gao)純度產品。合(he)成(cheng)(cheng)鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖晶(jing)(jing)石(shi)(shi)的(de)煅燒工(gong)(gong)藝(yi)(yi)有干(gan)法壓球高(gao)溫(wen)回(hui)轉窯煅燒工(gong)(gong)藝(yi)(yi)和半干(gan)法壓坯(pi)隧道窯煅燒工(gong)(gong)藝(yi)(yi)。

1、干法壓(ya)球(qiu)、高溫回轉窯煅燒工(gong)藝(yi)

將高純度(du)輕燒氧化(hua)鎂與工業氧化(hua)鋁或優質高鋁礬土按比例配料(liao)后，經過(guo)攪(jiao)拌(ban)混合、共同磨細，在(zai)高壓壓球(qiu)機上千壓成球(qiu)，再送入(ru)高溫回(hui)轉窯(yao)(yao)內煅(duan)燒。我國采用(yong)此工藝煅(duan)燒合成鎂鋁尖晶石的(de)企業主要(yao)分布(bu)在(zai)遼寧省和河南(nan)省。如遼寧某集(ji)團公(gong)司采用(yong)φ2.0m×60m超高溫回(hui)轉窯(yao)(yao)煅(duan)燒合成鎂鋁尖晶石，以重油作燃料(liao)，煅(duan)燒溫度(du)在(zai)1800℃以上。該回(hui)轉窯(yao)(yao)生產能力為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂鋁(lv)(lv)尖晶石在(zai)(zai)(zai)煅燒過程(cheng)中易黏結(jie)(jie)，且(qie)隨者Al2O3含(han)量(liang)的提高，黏結(jie)(jie)性增加。因此(ci)，在(zai)(zai)(zai)用回轉(zhuan)窯煅燒合成鎂鋁(lv)(lv)尖晶石，尤(you)其是在(zai)(zai)(zai)煅燒礬土基鎂鋁(lv)(lv)尖晶石時，應精心操作，防止物料粘窯和在(zai)(zai)(zai)窯內結(jie)(jie)砣。

2、半干(gan)法壓(ya)坯、隧道窯(yao)煅(duan)燒工(gong)藝(yi)

將輕燒氧(yang)化鎂與工業(ye)氧(yang)化鋁或(huo)優質鋁礬(fan)土配料后(hou)，經(jing)過}昆合(he)磨細，在輪碾機內(nei)加入液體(ti)結合(he)劑混合(he)成半干料，再在摩擦壓力(li)機上壓成磚(zhuan)坯，經(jing)干燥(zao)后(hou)，裝于(yu)隧道窯(yao)車上，推(tui)入隧道窯(yao)內(nei)煅(duan)燒。

河南(nan)某企業采用超(chao)高(gao)溫(wen)隧(sui)道窯煅燒氧化鋁基和(he)礬土(tu)基兩種合成鎂鋁尖晶石。該(gai)隧(sui)道窯長(chang)96m，以重油作燃(ran)料(liao)，更(geng)高(gao)溫(wen)度可達(da)1800℃。

山東某企業采(cai)用104m煤氣隧(sui)道窯煅燒礬(fan)土基合成(cheng)鎂鋁尖晶石，煅燒溫度1620~1650℃。

在(zai)用隧道窯(yao)煅燒(shao)礬土(tu)基鎂鋁尖晶(jing)石時(shi)，磚坯(pi)在(zai)煅燒(shao)過程中易黏(nian)結并發生(sheng)塑性變形，有可能導致坯(pi)垛(duo)倒塌(ta)，對設(she)備和窯(yao)體造成損壞。因(yin)此(ci)，在(zai)磚坯(pi)裝窯(yao)車時(shi)要注(zhu)意裝車方式，在(zai)煅燒(shao)過程中要加強各種操作，防止坯(pi)垛(duo)倒塌(ta)發生(sheng)。

目前(qian)，我國也有企(qi)業(ye)采用高(gao)溫梭(suo)式窯煅燒合(he)成鎂鋁尖晶石。在(zai)品(pin)種多、產量不太(tai)大的(de)情況下，采用這(zhe)種煅燒工(gong)藝比較合(he)適(shi)。

二、合成鎂鉻砂的煅燒工藝及煅燒設備

合(he)成鎂鉻砂(sha)是我國較早(zao)生(sheng)產和使用的(de)合(he)成耐火原料。其生(sheng)產所用的(de)原料主要有輕燒(shao)氧化(hua)鎂、鉻精礦、工(gong)(gong)業氧化(hua)鋁、鋁礬(fan)土和氧化(hua)鐵粉等。合(he)成鎂鉻砂(sha)的(de)煅燒(shao)工(gong)(gong)藝(yi)有半干法壓坯隧道窯煅燒(shao)工(gong)(gong)藝(yi)和干法壓球(qiu)回(hui)轉(zhuan)窯煅燒(shao)或(huo)豎窯煅燒(shao)工(gong)(gong)藝(yi)。

1、半干法(fa)壓坯、隧(sui)道窯煅燒(shao)工藝

將(jiang)生產原料按比例配料，經過混(hun)合磨細，在輪碾機內(nei)加入(ru)液體結合劑混(hun)合成半(ban)干(gan)料，在摩擦壓力機上壓成磚坯，干(gan)燥后(hou)裝于隧(sui)道(dao)窯車上，推入(ru)隧(sui)道(dao)窯內(nei)煅燒。如我國某耐火(huo)材料公司采(cai)用該工藝(yi)煅燒合成鎂鉻砂和其他合成耐火(huo)原料。

2、干(gan)法(fa)壓球、回轉窯煅燒工藝(yi)

將高純輕燒(shao)氧化(hua)鎂和鉻精礦配料后，經過混合(he)磨(mo)細，用(yong)高壓(ya)壓(ya)球(qiu)機干壓(ya)成(cheng)球(qiu)，送入高溫(wen)回(hui)轉窯(yao)內煅(duan)(duan)(duan)燒(shao)。目前(qian)，我國煅(duan)(duan)(duan)燒(shao)合(he)成(cheng)鎂鉻砂使用(yong)的回(hui)轉窯(yao)主要是1.7m×40m和φ2.0m×60m這(zhe)兩種規格。如河南某耐火材料公司使用(yong)1.7m×40m超高溫(wen)回(hui)轉窯(yao)煅(duan)(duan)(duan)燒(shao)合(he)成(cheng)鎂鉻砂，以重(zhong)油(you)(you)為燃料，煅(duan)(duan)(duan)燒(shao)溫(wen)度(du)1850~1900℃;入窯(yao)料球(qiu)(橢圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油(you)(you)耗(hao)250kg/t。

3、干法壓球、燃油豎窯煅燒工(gong)藝

遼(liao)寧省(sheng)某企業(ye)以高(gao)純輕燒(shao)氧化鎂和鉻精礦為(wei)原料，經配料、混合磨細，在(zai)高(gao)壓壓球機上干壓成球，然后用(yong)高(gao)溫燃油豎窯煅燒(shao)成高(gao)純合成鎂鉻砂。

三、合成鎂鈣(gai)鐵砂的煅燒工藝及煅燒設備

合成(cheng)鎂鈣(gai)鐵砂主要用于生(sheng)產超高功率(lv)電(dian)爐爐底干(gan)式(shi)料。生(sheng)產合成鎂鈣(gai)鐵砂的原料有輕燒(shao)氧化(hua)鎂、輕燒(shao)自云石(shi)、生(sheng)石(shi)灰和(he)氧化(hua)鐵粉等。合成鎂鈣(gai)鐵砂的煅(duan)燒(shao)工藝有：半干(gan)法(fa)壓(ya)球焦炭豎窯(yao)煅(duan)燒(shao)工藝、半干(gan)法(fa)壓(ya)坯(pi)隧道窯(yao)煅(duan)燒(shao)工藝和(he)干(gan)法(fa)壓(ya)球回轉窯(yao)煅(duan)燒(shao)工藝。

1、半干法壓球、焦(jiao)炭豎窯煅燒工藝(yi)

將輕燒(shao)(shao)氧化(hua)鎂粉、輕燒(shao)(shao)白云石粉和氧化(hua)鐵粉分(fen)別計量后(hou)，按比例加入到輪碾(nian)機(ji)中(zhong)(zhong)，再加水(shui)混合(he)成半(ban)干料，然后(hou)送入壓(ya)球機(ji)中(zhong)(zhong)壓(ya)制(zhi)成球，經干燥后(hou)，送入以焦(jiao)炭或無煙煤作(zuo)燃料的豎窯(yao)內煅燒(shao)(shao)。該煅燒(shao)(shao)工藝簡單，生產(chan)成本低，產(chan)品受到用戶歡迎(ying)。我國遼寧省大(da)部(bu)分(fen)合(he)成鎂鈣鐵砂生產(chan)企業(ye)采用該煅燒(shao)(shao)工藝。

2、半(ban)干法(fa)壓坯、隧(sui)道窯(yao)煅燒工藝

將輕燒氧化鎂、消石灰(hui)和氧化鐵粉按一定比例配(pei)料，經(jing)混合磨細，加入輪碾機中并加水混合，然后(hou)(hou)在(zai)摩擦壓(ya)力機上壓(ya)成磚坯，經(jing)干燥(zao)后(hou)(hou)裝在(zai)隧道窯車上，推(tui)入隧道窯內(nei)煅燒。山東某公司采用(yong)該工(gong)藝煅燒合成鎂鈣(gai)鐵砂。

3、干法(fa)壓球、回轉窯煅燒工藝(yi)

將高(gao)(gao)純輕燒(shao)氧化鎂(mei)、高(gao)(gao)純輕燒(shao)白云石(shi)和氧化鐵粉按比例配料后(hou)，經過混合(he)磨細，在高(gao)(gao)壓壓球(qiu)機上(shang)干壓成(cheng)球(qiu)，然后(hou)送入高(gao)(gao)溫回轉窯內煅燒(shao)。遼寧某集團耐(nai)火(huo)材(cai)料公司采用該工藝(yi)煅燒(shao)高(gao)(gao)純度(du)合(he)成(cheng)鎂(mei)鈣鐵砂