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(di)了(le)解(jie)這些合成(cheng)耐(nai)火原料(liao)的煅(duan)燒工藝(yi)，本(ben)文對目前我國合成(cheng)耐(nai)火原料(liao)的煅(duan)燒工藝(yi)和煅(duan)燒設備介紹如下。

一(yi)、合成鎂鋁尖晶石的(de)煅(duan)(duan)燒工藝及煅(duan)(duan)燒設備

目前(qian)，我國各(ge)企(qi)業生產的(de)(de)合(he)成(cheng)鎂(mei)(mei)鋁尖晶石(shi)(shi)按所(suo)用原(yuan)(yuan)料的(de)(de)品種(zhong)分為(wei)兩種(zhong)。一種(zhong)是以工(gong)(gong)業氧化(hua)鋁和高純輕燒(shao)氧化(hua)鎂(mei)(mei)為(wei)原(yuan)(yuan)料合(he)成(cheng)的(de)(de)氧化(hua)鋁基(ji)鎂(mei)(mei)鋁尖晶石(shi)(shi)，另一種(zhong)是以優質(zhi)鋁礬(fan)土(tu)和輕燒(shao)氧化(hua)鎂(mei)(mei)為(wei)原(yuan)(yuan)料合(he)成(cheng)的(de)(de)礬(fan)土(tu)基(ji)鎂(mei)(mei)鋁尖晶石(shi)(shi)。前(qian)者(zhe)屬于高純度(du)產品。合(he)成(cheng)鎂(mei)(mei)鋁尖晶石(shi)(shi)的(de)(de)煅(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝有(you)干法(fa)壓球高溫回轉(zhuan)窯煅(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝和半干法(fa)壓坯(pi)隧道(dao)窯煅(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝。

1、干法(fa)壓球(qiu)、高溫回轉(zhuan)窯煅燒工藝

將高(gao)純度(du)輕燒(shao)(shao)(shao)氧化鎂與工(gong)(gong)業(ye)氧化鋁(lv)或(huo)優(you)質(zhi)高(gao)鋁(lv)礬土按比例(li)配料(liao)后，經過攪拌混合(he)、共同磨細(xi)，在高(gao)壓(ya)壓(ya)球機上(shang)千(qian)壓(ya)成球，再送入高(gao)溫(wen)回(hui)轉窯(yao)(yao)(yao)內煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)。我國采(cai)用此工(gong)(gong)藝煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)合(he)成鎂鋁(lv)尖(jian)(jian)晶(jing)石(shi)的企業(ye)主要分布在遼(liao)寧省(sheng)和河(he)南省(sheng)。如遼(liao)寧某集團公(gong)司采(cai)用φ2.0m×60m超高(gao)溫(wen)回(hui)轉窯(yao)(yao)(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)合(he)成鎂鋁(lv)尖(jian)(jian)晶(jing)石(shi)，以(yi)重油作燃(ran)料(liao)，煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)溫(wen)度(du)在1800℃以(yi)上(shang)。該回(hui)轉窯(yao)(yao)(yao)生產能(neng)力為3t/h，油耗(hao)250~300kg/t。

鎂鋁(lv)尖(jian)(jian)晶石在煅燒(shao)過(guo)程中易(yi)黏結，且隨者Al2O3含量的提高，黏結性增(zeng)加(jia)。因此，在用回轉(zhuan)窯煅燒(shao)合成鎂鋁(lv)尖(jian)(jian)晶石，尤其是在煅燒(shao)礬土基鎂鋁(lv)尖(jian)(jian)晶石時(shi)，應精(jing)心操作，防止物料粘(zhan)窯和在窯內結砣。

2、半(ban)干法壓(ya)坯、隧道窯煅燒(shao)工藝

將輕燒氧(yang)化(hua)鎂與工業氧(yang)化(hua)鋁或優質鋁礬土(tu)配料后，經過}昆合(he)磨(mo)細(xi)，在輪碾機內加入(ru)(ru)液體結合(he)劑混(hun)合(he)成半干料，再(zai)在摩擦壓力(li)機上(shang)壓成磚坯，經干燥后，裝于(yu)隧道窯車上(shang)，推(tui)入(ru)(ru)隧道窯內煅燒。

河南(nan)某企業采用超(chao)高溫(wen)隧(sui)道窯煅燒(shao)氧化鋁基和(he)礬土(tu)基兩種合成鎂鋁尖(jian)晶石。該隧(sui)道窯長96m，以重(zhong)油作燃料，更(geng)高溫(wen)度可達1800℃。

山東某(mou)企業采用104m煤氣隧道窯煅燒礬土基(ji)合成(cheng)鎂鋁尖晶(jing)石，煅燒溫度1620~1650℃。

在用(yong)隧道窯煅燒(shao)礬土基鎂鋁尖晶(jing)石(shi)時，磚坯(pi)在煅燒(shao)過(guo)程(cheng)中易黏(nian)結(jie)并發生(sheng)塑性變形，有可能導致坯(pi)垛倒(dao)(dao)塌，對設備和窯體造成(cheng)損壞。因此(ci)，在磚坯(pi)裝(zhuang)窯車時要注意(yi)裝(zhuang)車方式，在煅燒(shao)過(guo)程(cheng)中要加強各種操作，防止坯(pi)垛倒(dao)(dao)塌發生(sheng)。

目前(qian)，我(wo)國也有企業采用高溫(wen)梭式窯(yao)煅(duan)燒(shao)合(he)成鎂鋁尖晶石。在品種(zhong)多、產量不太(tai)大的情況下(xia)，采用這(zhe)種(zhong)煅(duan)燒(shao)工藝(yi)比較合(he)適。

二、合(he)成鎂(mei)鉻砂的(de)煅燒工藝及煅燒設備

合成鎂(mei)(mei)(mei)鉻(ge)砂是我國較早生(sheng)產和使用的合成耐火(huo)原料(liao)。其生(sheng)產所用的原料(liao)主要(yao)有輕燒氧化鎂(mei)(mei)(mei)、鉻(ge)精(jing)礦(kuang)、工業氧化鋁、鋁礬土和氧化鐵粉等。合成鎂(mei)(mei)(mei)鉻(ge)砂的煅燒工藝有半干(gan)(gan)法壓(ya)坯隧道(dao)窯(yao)煅燒工藝和干(gan)(gan)法壓(ya)球回轉(zhuan)窯(yao)煅燒或豎(shu)窯(yao)煅燒工藝。

1、半干法壓坯、隧道窯(yao)煅燒工藝

將生產原(yuan)料(liao)按比例配料(liao)，經過混(hun)合磨細(xi)，在(zai)輪碾(nian)機(ji)內(nei)加入(ru)(ru)液(ye)體結合劑混(hun)合成(cheng)(cheng)半(ban)干料(liao)，在(zai)摩擦壓(ya)力機(ji)上(shang)壓(ya)成(cheng)(cheng)磚坯，干燥后裝于隧道窯車上(shang)，推入(ru)(ru)隧道窯內(nei)煅(duan)燒。如我(wo)國某耐(nai)火材料(liao)公司采用該工(gong)藝煅(duan)燒合成(cheng)(cheng)鎂鉻(ge)砂和其他合成(cheng)(cheng)耐(nai)火原(yuan)料(liao)。

2、干(gan)法(fa)壓球、回轉窯煅燒工藝

將高(gao)純輕燒(shao)(shao)氧化鎂(mei)和鉻(ge)精礦配料后，經(jing)過混合(he)磨(mo)細(xi)，用高(gao)壓壓球(qiu)機(ji)干壓成(cheng)球(qiu)，送入高(gao)溫(wen)回(hui)(hui)轉(zhuan)窯(yao)內煅(duan)燒(shao)(shao)。目前，我國煅(duan)燒(shao)(shao)合(he)成(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂使(shi)用的回(hui)(hui)轉(zhuan)窯(yao)主要是(shi)1.7m×40m和φ2.0m×60m這(zhe)兩種規格。如河南某耐火材料公司(si)使(shi)用1.7m×40m超高(gao)溫(wen)回(hui)(hui)轉(zhuan)窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)合(he)成(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂，以重油為燃(ran)料，煅(duan)燒(shao)(shao)溫(wen)度1850~1900℃;入窯(yao)料球(qiu)(橢(tuo)圓(yuan)形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干法(fa)壓球(qiu)、燃油豎窯煅燒工藝

遼寧省某企業以高(gao)(gao)純輕(qing)燒氧化(hua)鎂(mei)和鉻精礦(kuang)為原(yuan)料，經配料、混合(he)磨細，在高(gao)(gao)壓壓球機上干壓成球，然后用高(gao)(gao)溫燃油豎(shu)窯煅燒成高(gao)(gao)純合(he)成鎂(mei)鉻砂。

三、合成鎂鈣鐵砂的煅(duan)燒(shao)工藝及煅(duan)燒(shao)設備

合成鎂鈣鐵砂主(zhu)要用(yong)于(yu)生(sheng)(sheng)產超(chao)高功率電爐(lu)爐(lu)底干(gan)(gan)式料。生(sheng)(sheng)產合(he)成鎂(mei)鈣鐵(tie)砂的原(yuan)料有(you)輕(qing)燒(shao)(shao)氧化(hua)(hua)鎂(mei)、輕(qing)燒(shao)(shao)自云石、生(sheng)(sheng)石灰和氧化(hua)(hua)鐵(tie)粉(fen)等。合(he)成鎂(mei)鈣鐵(tie)砂的煅燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)有(you)：半(ban)干(gan)(gan)法壓球焦炭豎(shu)窯(yao)煅燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)、半(ban)干(gan)(gan)法壓坯隧道窯(yao)煅燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)和干(gan)(gan)法壓球回轉窯(yao)煅燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)。

1、半干法壓球、焦炭豎窯煅燒(shao)工藝

將輕燒(shao)(shao)氧(yang)化鎂粉、輕燒(shao)(shao)白(bai)云石粉和氧(yang)化鐵(tie)粉分別(bie)計量(liang)后，按比(bi)例加入到(dao)輪(lun)碾機(ji)(ji)中，再加水混合成(cheng)(cheng)半(ban)干料，然后送入壓(ya)(ya)球(qiu)機(ji)(ji)中壓(ya)(ya)制成(cheng)(cheng)球(qiu)，經干燥后，送入以焦炭(tan)或無煙煤(mei)作燃料的豎(shu)窯內煅燒(shao)(shao)。該(gai)煅燒(shao)(shao)工(gong)藝簡(jian)單，生(sheng)產(chan)(chan)成(cheng)(cheng)本低，產(chan)(chan)品受到(dao)用(yong)戶歡迎。我(wo)國遼(liao)寧省大部分合成(cheng)(cheng)鎂鈣鐵(tie)砂生(sheng)產(chan)(chan)企業采用(yong)該(gai)煅燒(shao)(shao)工(gong)藝。

2、半干(gan)法壓坯、隧(sui)道窯煅燒工藝

將(jiang)輕燒(shao)氧化鎂、消(xiao)石灰和氧化鐵粉按(an)一定比例配(pei)料，經混(hun)合磨細(xi)，加入輪(lun)碾機中并(bing)加水(shui)混(hun)合，然后在摩擦壓力機上(shang)(shang)壓成磚坯，經干燥后裝在隧(sui)道(dao)窯(yao)(yao)車上(shang)(shang)，推(tui)入隧(sui)道(dao)窯(yao)(yao)內煅燒(shao)。山東某公司(si)采用該工藝煅燒(shao)合成鎂鈣鐵砂(sha)。

3、干法壓球、回轉窯煅燒工(gong)藝(yi)

將高純(chun)輕(qing)燒(shao)氧(yang)化鎂、高純(chun)輕(qing)燒(shao)白云石和氧(yang)化鐵(tie)粉按比例(li)配(pei)料(liao)后(hou)，經過(guo)混合磨細，在高壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)球機(ji)上干壓(ya)(ya)成(cheng)球，然后(hou)送入高溫回轉窯內(nei)煅燒(shao)。遼(liao)寧某集團耐(nai)火(huo)材料(liao)公司采用該工藝煅燒(shao)高純(chun)度合成(cheng)鎂鈣鐵(tie)砂