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(xie)合成(cheng)耐火原料的煅(duan)燒工(gong)藝，本文對目(mu)前我國合成(cheng)耐火原料的煅(duan)燒工(gong)藝和煅(duan)燒設備介紹如(ru)下。

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

目前，我國各(ge)企業生產的(de)(de)合(he)成(cheng)鎂鋁(lv)尖(jian)晶石(shi)按(an)所(suo)用原(yuan)料(liao)的(de)(de)品(pin)種(zhong)(zhong)分為兩(liang)種(zhong)(zhong)。一(yi)種(zhong)(zhong)是以(yi)工業氧(yang)化(hua)鋁(lv)和高(gao)純輕燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂為原(yuan)料(liao)合(he)成(cheng)的(de)(de)氧(yang)化(hua)鋁(lv)基(ji)鎂鋁(lv)尖(jian)晶石(shi)，另一(yi)種(zhong)(zhong)是以(yi)優(you)質鋁(lv)礬土和輕燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂為原(yuan)料(liao)合(he)成(cheng)的(de)(de)礬土基(ji)鎂鋁(lv)尖(jian)晶石(shi)。前者(zhe)屬于高(gao)純度(du)產品(pin)。合(he)成(cheng)鎂鋁(lv)尖(jian)晶石(shi)的(de)(de)煅燒(shao)工藝(yi)有干法壓球高(gao)溫(wen)回轉(zhuan)窯(yao)煅燒(shao)工藝(yi)和半干法壓坯隧(sui)道窯(yao)煅燒(shao)工藝(yi)。

1、干法(fa)壓球、高溫(wen)回轉窯煅燒工藝

將(jiang)高(gao)純度輕(qing)燒(shao)氧(yang)化鎂(mei)(mei)與工(gong)業(ye)氧(yang)化鋁或優質高(gao)鋁礬土按比例配料后(hou)，經過(guo)攪拌混合(he)、共同磨(mo)細，在(zai)高(gao)壓(ya)壓(ya)球機上千壓(ya)成(cheng)球，再送入高(gao)溫回(hui)(hui)轉窯內(nei)煅(duan)燒(shao)。我國采(cai)用此工(gong)藝(yi)煅(duan)燒(shao)合(he)成(cheng)鎂(mei)(mei)鋁尖晶石(shi)的(de)企業(ye)主要分布在(zai)遼寧省和(he)河南省。如遼寧某集團(tuan)公(gong)司(si)采(cai)用φ2.0m×60m超高(gao)溫回(hui)(hui)轉窯煅(duan)燒(shao)合(he)成(cheng)鎂(mei)(mei)鋁尖晶石(shi)，以重(zhong)油作燃料，煅(duan)燒(shao)溫度在(zai)1800℃以上。該(gai)回(hui)(hui)轉窯生產能力為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂鋁尖(jian)(jian)晶石(shi)在(zai)煅燒過(guo)程中易(yi)黏(nian)(nian)結，且隨者Al2O3含(han)量(liang)的提高(gao)，黏(nian)(nian)結性增加。因此，在(zai)用回轉窯(yao)煅燒合成鎂鋁尖(jian)(jian)晶石(shi)，尤其是(shi)在(zai)煅燒礬土基鎂鋁尖(jian)(jian)晶石(shi)時，應(ying)精心操(cao)作，防止物料粘(zhan)窯(yao)和在(zai)窯(yao)內結砣。

2、半干法壓坯、隧道窯煅燒工藝

將(jiang)輕(qing)燒氧(yang)化(hua)鎂與工業(ye)氧(yang)化(hua)鋁或優質鋁礬土配料后，經過}昆合磨(mo)細，在輪碾機(ji)(ji)內(nei)加入液體(ti)結合劑混合成半干(gan)料，再在摩擦壓(ya)力機(ji)(ji)上壓(ya)成磚(zhuan)坯，經干(gan)燥(zao)后，裝于(yu)隧道窯車上，推入隧道窯內(nei)煅燒。

河南某企業采(cai)用(yong)超高溫隧道窯煅燒氧化鋁基和礬土(tu)基兩(liang)種(zhong)合成鎂鋁尖晶石。該隧道窯長96m，以重油作燃料，更高溫度可達(da)1800℃。

山東某企業采用104m煤氣隧道窯(yao)煅(duan)燒礬土基合成鎂鋁尖(jian)晶石(shi)，煅(duan)燒溫(wen)度(du)1620~1650℃。

在(zai)(zai)用隧(sui)道(dao)窯(yao)(yao)煅燒(shao)礬土(tu)基鎂鋁(lv)尖晶石(shi)時，磚(zhuan)坯(pi)(pi)在(zai)(zai)煅燒(shao)過程中(zhong)(zhong)易黏結并發生(sheng)塑性(xing)變形，有(you)可(ke)能(neng)導致(zhi)坯(pi)(pi)垛倒塌(ta)，對設(she)備和窯(yao)(yao)體(ti)造成損(sun)壞。因此，在(zai)(zai)磚(zhuan)坯(pi)(pi)裝窯(yao)(yao)車(che)時要(yao)(yao)注意裝車(che)方(fang)式，在(zai)(zai)煅燒(shao)過程中(zhong)(zhong)要(yao)(yao)加(jia)強各種操作，防止(zhi)坯(pi)(pi)垛倒塌(ta)發生(sheng)。

目前(qian)，我國也有企業采(cai)用高溫梭式(shi)窯煅(duan)燒(shao)合(he)成(cheng)鎂鋁尖晶(jing)石。在品種多、產(chan)量不太大的情(qing)況下，采(cai)用這(zhe)種煅(duan)燒(shao)工藝比較合(he)適(shi)。

二、合成鎂鉻砂的煅燒工(gong)藝及煅燒設備

合(he)(he)成(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂是我(wo)國較早生(sheng)產和使用的(de)合(he)(he)成(cheng)耐火原(yuan)料(liao)。其生(sheng)產所用的(de)原(yuan)料(liao)主要有輕燒(shao)(shao)氧(yang)化鎂(mei)、鉻(ge)精礦、工業氧(yang)化鋁、鋁礬土和氧(yang)化鐵粉(fen)等。合(he)(he)成(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂的(de)煅(duan)燒(shao)(shao)工藝有半干法(fa)壓坯隧道(dao)窯煅(duan)燒(shao)(shao)工藝和干法(fa)壓球回轉(zhuan)窯煅(duan)燒(shao)(shao)或(huo)豎窯煅(duan)燒(shao)(shao)工藝。

1、半干法壓(ya)坯、隧(sui)道窯煅(duan)燒(shao)工藝

將生產原料(liao)按比例配料(liao)，經過混合(he)(he)(he)(he)磨細，在輪碾(nian)機內加(jia)入液體結合(he)(he)(he)(he)劑混合(he)(he)(he)(he)成(cheng)半干(gan)(gan)料(liao)，在摩擦(ca)壓力機上(shang)壓成(cheng)磚坯(pi)，干(gan)(gan)燥后裝于隧道窯車上(shang)，推入隧道窯內煅燒(shao)。如我國某耐火材料(liao)公司采用(yong)該工(gong)藝(yi)煅燒(shao)合(he)(he)(he)(he)成(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂和其他合(he)(he)(he)(he)成(cheng)耐火原料(liao)。

2、干法壓球、回轉窯煅燒(shao)工藝

將(jiang)高(gao)(gao)純輕燒(shao)(shao)(shao)氧化鎂(mei)和(he)鉻(ge)精礦配料后(hou)，經過混合(he)磨細，用高(gao)(gao)壓壓球(qiu)機干壓成球(qiu)，送入(ru)高(gao)(gao)溫回(hui)轉窯內(nei)煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)(shao)。目(mu)前，我國煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)(shao)合(he)成鎂(mei)鉻(ge)砂使用的回(hui)轉窯主要是(shi)1.7m×40m和(he)φ2.0m×60m這兩種規格(ge)。如河南(nan)某耐火材料公司(si)使用1.7m×40m超高(gao)(gao)溫回(hui)轉窯煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)(shao)合(he)成鎂(mei)鉻(ge)砂，以重油(you)為(wei)燃料，煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)(shao)溫度1850~1900℃;入(ru)窯料球(qiu)(橢圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油(you)耗250kg/t。

3、干法(fa)壓球(qiu)、燃油豎窯煅燒工藝

遼寧(ning)省某企業(ye)以高純(chun)輕燒氧(yang)化(hua)鎂和鉻(ge)(ge)精礦為原(yuan)料(liao)，經配料(liao)、混合磨(mo)細(xi)，在高壓壓球機(ji)上干壓成球，然后用高溫燃油豎窯煅(duan)燒成高純(chun)合成鎂鉻(ge)(ge)砂。

三(san)、合成鎂鈣鐵(tie)砂(sha)的煅燒(shao)(shao)工藝及煅燒(shao)(shao)設備

合成鎂鈣鐵砂主要用(yong)于生產(chan)超高功率(lv)電爐爐底干(gan)(gan)式料。生產(chan)合成鎂(mei)鈣鐵(tie)砂的原料有輕燒(shao)氧(yang)化鎂(mei)、輕燒(shao)自云石、生石灰和(he)氧(yang)化鐵(tie)粉(fen)等(deng)。合成鎂(mei)鈣鐵(tie)砂的煅(duan)燒(shao)工藝(yi)有：半干(gan)(gan)法(fa)(fa)壓(ya)球(qiu)焦炭豎窯(yao)煅(duan)燒(shao)工藝(yi)、半干(gan)(gan)法(fa)(fa)壓(ya)坯(pi)隧道窯(yao)煅(duan)燒(shao)工藝(yi)和(he)干(gan)(gan)法(fa)(fa)壓(ya)球(qiu)回(hui)轉窯(yao)煅(duan)燒(shao)工藝(yi)。

1、半干法(fa)壓(ya)球(qiu)、焦炭豎窯煅(duan)燒工藝(yi)

將輕燒(shao)氧化鎂粉、輕燒(shao)白(bai)云石粉和氧化鐵(tie)粉分別計量后，按比例加(jia)入(ru)(ru)到(dao)輪碾機中(zhong)(zhong)，再(zai)加(jia)水混合(he)成(cheng)半干(gan)料，然(ran)后送(song)入(ru)(ru)壓(ya)(ya)球機中(zhong)(zhong)壓(ya)(ya)制成(cheng)球，經干(gan)燥后，送(song)入(ru)(ru)以焦炭或無煙(yan)煤作燃料的豎窯內煅燒(shao)。該(gai)煅燒(shao)工藝簡單，生產成(cheng)本低，產品(pin)受到(dao)用(yong)戶歡迎。我國遼(liao)寧省大部分合(he)成(cheng)鎂鈣鐵(tie)砂(sha)生產企業采用(yong)該(gai)煅燒(shao)工藝。

2、半干法壓坯、隧(sui)道(dao)窯煅燒(shao)工藝

將輕燒氧(yang)化(hua)鎂(mei)、消石灰和氧(yang)化(hua)鐵粉按一定比例配(pei)料(liao)，經混合磨細，加入輪碾機中并(bing)加水混合，然后(hou)(hou)在摩擦(ca)壓(ya)力機上壓(ya)成磚(zhuan)坯，經干(gan)燥后(hou)(hou)裝在隧(sui)道(dao)窯車上，推入隧(sui)道(dao)窯內煅(duan)燒。山東某公司采用(yong)該工藝煅(duan)燒合成鎂(mei)鈣鐵砂。

3、干(gan)法(fa)壓球、回轉窯煅燒(shao)工藝

將高(gao)純(chun)(chun)輕(qing)燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂、高(gao)純(chun)(chun)輕(qing)燒(shao)白云石和(he)氧(yang)化(hua)鐵粉按比例配料后(hou)，經過混(hun)合磨細(xi)，在高(gao)壓(ya)壓(ya)球機上干壓(ya)成(cheng)(cheng)球，然后(hou)送入(ru)高(gao)溫回轉窯內煅(duan)燒(shao)。遼寧某集(ji)團耐火材料公司采用該工藝煅(duan)燒(shao)高(gao)純(chun)(chun)度合成(cheng)(cheng)鎂鈣鐵砂