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(di)了解(jie)這些合成耐火原料的煅(duan)燒(shao)工藝(yi)(yi)，本(ben)文對目前(qian)我國合成耐火原料的煅(duan)燒(shao)工藝(yi)(yi)和煅(duan)燒(shao)設備(bei)介紹如下。

一、合成鎂鋁尖晶石的煅燒(shao)工藝及煅燒(shao)設(she)備

目前(qian)，我國各企(qi)業(ye)(ye)生產(chan)的合(he)成鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶石按(an)所用原(yuan)料的品種分為兩(liang)種。一(yi)種是以工業(ye)(ye)氧化鋁(lv)(lv)和高純輕(qing)燒氧化鎂(mei)(mei)為原(yuan)料合(he)成的氧化鋁(lv)(lv)基鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶石，另(ling)一(yi)種是以優質鋁(lv)(lv)礬(fan)(fan)土和輕(qing)燒氧化鎂(mei)(mei)為原(yuan)料合(he)成的礬(fan)(fan)土基鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶石。前(qian)者(zhe)屬于高純度(du)產(chan)品。合(he)成鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶石的煅燒工藝有干法(fa)壓球高溫回(hui)轉窯(yao)煅燒工藝和半(ban)干法(fa)壓坯(pi)隧(sui)道窯(yao)煅燒工藝。

1、干法壓球、高溫回轉窯煅燒(shao)工藝(yi)

將(jiang)高(gao)(gao)純(chun)度(du)輕燒氧化鎂(mei)與工業氧化鋁或優質高(gao)(gao)鋁礬(fan)土按比(bi)例(li)配料(liao)后，經(jing)過攪拌混合、共(gong)同磨細(xi)，在高(gao)(gao)壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)球(qiu)機上千壓(ya)(ya)成(cheng)球(qiu)，再送入(ru)高(gao)(gao)溫(wen)回(hui)轉窯(yao)內(nei)煅(duan)燒。我國采用此工藝煅(duan)燒合成(cheng)鎂(mei)鋁尖晶(jing)石(shi)的企業主(zhu)要分(fen)布在遼寧(ning)省和河(he)南省。如遼寧(ning)某集團公司(si)采用φ2.0m×60m超高(gao)(gao)溫(wen)回(hui)轉窯(yao)煅(duan)燒合成(cheng)鎂(mei)鋁尖晶(jing)石(shi)，以重油作燃(ran)料(liao)，煅(duan)燒溫(wen)度(du)在1800℃以上。該(gai)回(hui)轉窯(yao)生產能力為3t/h，油耗(hao)250~300kg/t。

鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石在(zai)煅(duan)燒(shao)過程中易黏結，且隨者Al2O3含(han)量的提高，黏結性增加(jia)。因此，在(zai)用回轉窯(yao)煅(duan)燒(shao)合(he)成鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石，尤(you)其是在(zai)煅(duan)燒(shao)礬土基鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石時，應精心操作(zuo)，防止物料粘(zhan)窯(yao)和在(zai)窯(yao)內(nei)結砣。

2、半(ban)干法壓(ya)坯(pi)、隧道(dao)窯煅(duan)燒工藝(yi)

將輕燒氧化鎂與工業氧化鋁(lv)或(huo)優質鋁(lv)礬(fan)土(tu)配料(liao)后(hou)，經過}昆合磨細，在(zai)輪碾機(ji)內(nei)加入液體結合劑混合成(cheng)半干料(liao)，再在(zai)摩擦壓(ya)力機(ji)上壓(ya)成(cheng)磚(zhuan)坯，經干燥后(hou)，裝于隧道(dao)窯車上，推入隧道(dao)窯內(nei)煅燒。

河南某企業采(cai)用(yong)超高溫隧道窯(yao)煅燒氧化鋁基和礬土基兩種合成鎂(mei)鋁尖晶石。該隧道窯(yao)長96m，以重油(you)作燃料，更高溫度可達1800℃。

山東某企業采用(yong)104m煤氣(qi)隧道窯煅(duan)燒礬(fan)土基合成鎂鋁尖(jian)晶石，煅(duan)燒溫度(du)1620~1650℃。

在用隧道窯(yao)煅(duan)(duan)(duan)燒(shao)礬(fan)土(tu)基鎂鋁尖(jian)晶石時，磚(zhuan)坯(pi)在煅(duan)(duan)(duan)燒(shao)過(guo)程中易黏結并發生(sheng)塑(su)性變形(xing)，有可能導致坯(pi)垛倒塌，對設(she)備(bei)和窯(yao)體造成(cheng)損(sun)壞。因此，在磚(zhuan)坯(pi)裝窯(yao)車時要注(zhu)意裝車方式，在煅(duan)(duan)(duan)燒(shao)過(guo)程中要加強各種(zhong)操作，防(fang)止(zhi)坯(pi)垛倒塌發生(sheng)。

目前，我國也有企業采(cai)用高溫梭式窯煅燒合(he)成鎂鋁尖晶石。在(zai)品種多、產量不太大的情(qing)況(kuang)下(xia)，采(cai)用這(zhe)種煅燒工藝比較合(he)適。

二、合成鎂鉻砂的煅(duan)燒(shao)工藝及煅(duan)燒(shao)設備

合(he)(he)成鎂(mei)(mei)鉻砂(sha)是我國較早生(sheng)產和使(shi)用的合(he)(he)成耐火原料(liao)。其生(sheng)產所用的原料(liao)主要有輕(qing)燒氧化鎂(mei)(mei)、鉻精(jing)礦、工業氧化鋁、鋁礬土(tu)和氧化鐵粉等。合(he)(he)成鎂(mei)(mei)鉻砂(sha)的煅(duan)(duan)燒工藝(yi)有半干法壓坯隧道窯煅(duan)(duan)燒工藝(yi)和干法壓球回轉窯煅(duan)(duan)燒或豎窯煅(duan)(duan)燒工藝(yi)。

1、半(ban)干法壓坯、隧(sui)道窯(yao)煅(duan)燒工(gong)藝

將生產原(yuan)料(liao)(liao)按比例配料(liao)(liao)，經過混合磨細，在輪碾機(ji)內加(jia)入液體結(jie)合劑混合成半(ban)干(gan)料(liao)(liao)，在摩(mo)擦壓力(li)機(ji)上(shang)(shang)壓成磚坯，干(gan)燥后裝于隧(sui)道窯車上(shang)(shang)，推入隧(sui)道窯內煅燒(shao)。如(ru)我國某耐火材(cai)料(liao)(liao)公司(si)采用該工藝煅燒(shao)合成鎂鉻砂和其他合成耐火原(yuan)料(liao)(liao)。

2、干法壓球、回轉(zhuan)窯煅(duan)燒(shao)工藝

將高純輕燒(shao)(shao)氧化鎂(mei)和鉻(ge)精礦配料后，經過混合(he)磨細，用高壓(ya)壓(ya)球機干(gan)壓(ya)成(cheng)球，送入高溫回(hui)(hui)轉(zhuan)(zhuan)窯(yao)內煅燒(shao)(shao)。目前，我國煅燒(shao)(shao)合(he)成(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂使用的回(hui)(hui)轉(zhuan)(zhuan)窯(yao)主要是1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩種規格。如河南某耐火材料公(gong)司使用1.7m×40m超(chao)高溫回(hui)(hui)轉(zhuan)(zhuan)窯(yao)煅燒(shao)(shao)合(he)成(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂，以重油(you)為(wei)燃料，煅燒(shao)(shao)溫度1850~1900℃;入窯(yao)料球(橢圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量(liang)1.0t/h;油(you)耗250kg/t。

3、干法壓球、燃油豎窯煅燒(shao)工藝

遼寧省某企業以高純(chun)輕燒氧化鎂和鉻(ge)精礦(kuang)為原料，經(jing)配料、混(hun)合磨細，在(zai)高壓(ya)壓(ya)球機(ji)上(shang)干壓(ya)成球，然后用高溫燃油(you)豎窯煅燒成高純(chun)合成鎂鉻(ge)砂。

三(san)、合成鎂(mei)鈣鐵砂的煅燒工(gong)藝及(ji)煅燒設(she)備(bei)

合(he)成鎂鈣(gai)鐵(tie)砂(sha)主要用于(yu)生產超高功率電爐爐底(di)干式料。生產合成鎂鈣鐵(tie)砂(sha)(sha)的原(yuan)料有輕燒(shao)氧化(hua)鎂、輕燒(shao)自云石、生石灰和(he)氧化(hua)鐵(tie)粉等。合成鎂鈣鐵(tie)砂(sha)(sha)的煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)有：半干法(fa)壓球(qiu)焦炭豎窯煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)、半干法(fa)壓坯隧道窯煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)和(he)干法(fa)壓球(qiu)回轉窯煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)。

1、半干法(fa)壓(ya)球、焦炭豎窯煅燒工藝

將輕燒(shao)(shao)氧化鎂粉(fen)、輕燒(shao)(shao)白云(yun)石粉(fen)和(he)氧化鐵粉(fen)分別計量后(hou)，按比例(li)加入到輪碾機(ji)中，再加水混合(he)成半干料，然后(hou)送入壓球機(ji)中壓制成球，經干燥(zao)后(hou)，送入以焦(jiao)炭或無煙煤作燃料的豎(shu)窯內煅燒(shao)(shao)。該煅燒(shao)(shao)工(gong)藝簡單，生產成本低，產品受到用戶歡(huan)迎。我國遼寧(ning)省(sheng)大部(bu)分合(he)成鎂鈣鐵砂生產企(qi)業采用該煅燒(shao)(shao)工(gong)藝。

2、半(ban)干法壓坯(pi)、隧道(dao)窯煅燒工(gong)藝

將輕燒氧化(hua)鎂、消(xiao)石灰和氧化(hua)鐵(tie)粉按一定比(bi)例配料，經混合(he)磨細(xi)，加(jia)入輪碾機中并加(jia)水(shui)混合(he)，然(ran)后(hou)在摩擦壓(ya)力機上壓(ya)成磚坯，經干燥后(hou)裝(zhuang)在隧道窯車上，推入隧道窯內煅(duan)燒。山東某公司采用該工藝煅(duan)燒合(he)成鎂鈣鐵(tie)砂(sha)。

3、干法壓球、回轉窯(yao)煅燒(shao)工藝

將高純(chun)(chun)輕(qing)燒氧(yang)化鎂、高純(chun)(chun)輕(qing)燒白云石和氧(yang)化鐵(tie)粉按(an)比例(li)配(pei)料后，經過混合磨細，在高壓壓球機上干壓成球，然后送入高溫(wen)回(hui)轉(zhuan)窯(yao)內(nei)煅(duan)燒。遼寧某集團(tuan)耐火(huo)材料公司采用(yong)該工藝煅(duan)燒高純(chun)(chun)度合成鎂鈣(gai)鐵(tie)砂