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(he)成(cheng)(cheng)耐火原料(liao)(liao)的煅(duan)燒工(gong)藝，本文(wen)對目(mu)前我(wo)國合(he)成(cheng)(cheng)耐火原料(liao)(liao)的煅(duan)燒工(gong)藝和煅(duan)燒設備介紹如下。

一、合成鎂鋁尖晶石的煅燒工藝(yi)及煅燒設備(bei)

目前，我國各企業生產(chan)的合成鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)按所用原(yuan)料的品種(zhong)分(fen)為(wei)兩種(zhong)。一種(zhong)是(shi)以工(gong)(gong)業氧(yang)(yang)化(hua)鋁(lv)和高純輕燒氧(yang)(yang)化(hua)鎂(mei)為(wei)原(yuan)料合成的氧(yang)(yang)化(hua)鋁(lv)基(ji)鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)，另(ling)一種(zhong)是(shi)以優質(zhi)鋁(lv)礬土(tu)和輕燒氧(yang)(yang)化(hua)鎂(mei)為(wei)原(yuan)料合成的礬土(tu)基(ji)鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)。前者屬于高純度產(chan)品。合成鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)的煅(duan)燒工(gong)(gong)藝有干法壓球高溫回轉窯(yao)煅(duan)燒工(gong)(gong)藝和半干法壓坯隧(sui)道窯(yao)煅(duan)燒工(gong)(gong)藝。

1、干法壓球、高溫回轉(zhuan)窯煅燒工藝(yi)

將高(gao)(gao)純度輕燒氧化鎂(mei)與(yu)工(gong)業(ye)(ye)氧化鋁或優質高(gao)(gao)鋁礬土按(an)比例(li)配(pei)料后，經(jing)過攪拌(ban)混合(he)(he)、共同磨細，在高(gao)(gao)壓壓球機上千壓成球，再送入高(gao)(gao)溫回(hui)轉窯(yao)內煅(duan)燒。我(wo)國采(cai)用此工(gong)藝煅(duan)燒合(he)(he)成鎂(mei)鋁尖晶(jing)石的(de)企業(ye)(ye)主要(yao)分布在遼(liao)寧省(sheng)和(he)河南(nan)省(sheng)。如遼(liao)寧某集團公司(si)采(cai)用φ2.0m×60m超高(gao)(gao)溫回(hui)轉窯(yao)煅(duan)燒合(he)(he)成鎂(mei)鋁尖晶(jing)石，以重油作燃料，煅(duan)燒溫度在1800℃以上。該(gai)回(hui)轉窯(yao)生產能力為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖晶(jing)(jing)石在煅(duan)燒(shao)過(guo)程中(zhong)易黏(nian)結，且(qie)隨(sui)者Al2O3含(han)量的提(ti)高，黏(nian)結性增加。因此，在用回轉窯(yao)煅(duan)燒(shao)合成鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖晶(jing)(jing)石，尤其(qi)是在煅(duan)燒(shao)礬土(tu)基鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖晶(jing)(jing)石時(shi)，應精心操作，防止(zhi)物料粘窯(yao)和在窯(yao)內(nei)結砣(tuo)。

2、半干(gan)法壓坯、隧道窯煅燒工藝

將輕燒氧化鎂與工業氧化鋁(lv)或優(you)質鋁(lv)礬土配料后，經過}昆合(he)磨細，在輪碾機內加入液(ye)體結合(he)劑混合(he)成(cheng)半干料，再在摩擦壓(ya)(ya)力機上(shang)壓(ya)(ya)成(cheng)磚坯(pi)，經干燥(zao)后，裝于隧道窯(yao)車(che)上(shang)，推(tui)入隧道窯(yao)內煅燒。

河南某(mou)企業(ye)采用超(chao)高溫隧(sui)道(dao)窯煅燒氧化鋁基(ji)和礬土基(ji)兩(liang)種合成鎂鋁尖晶石。該隧(sui)道(dao)窯長96m，以重油作燃(ran)料，更高溫度可達1800℃。

山東某企業采用104m煤氣隧道窯煅燒礬土基(ji)合成鎂鋁尖晶石，煅燒溫度(du)1620~1650℃。

在用隧道(dao)窯(yao)(yao)煅(duan)燒礬土(tu)基鎂鋁尖晶(jing)石時，磚(zhuan)坯(pi)在煅(duan)燒過程中易黏結并發(fa)生塑性(xing)變形，有可(ke)能導致坯(pi)垛(duo)倒塌，對設備和窯(yao)(yao)體造成損壞。因此，在磚(zhuan)坯(pi)裝窯(yao)(yao)車時要注(zhu)意裝車方(fang)式，在煅(duan)燒過程中要加強(qiang)各種操作，防止坯(pi)垛(duo)倒塌發(fa)生。

目前，我國(guo)也有企業采用(yong)(yong)高溫梭式窯煅(duan)燒合成(cheng)鎂鋁尖晶石。在品種多、產量不太(tai)大(da)的(de)情況下，采用(yong)(yong)這種煅(duan)燒工藝比(bi)較合適(shi)。

二、合(he)成(cheng)鎂鉻砂(sha)的煅燒工藝及煅燒設(she)備

合成(cheng)鎂鉻砂是我(wo)國較早生(sheng)產(chan)和(he)(he)使用的(de)合成(cheng)耐火原料。其生(sheng)產(chan)所用的(de)原料主要有(you)輕(qing)燒(shao)(shao)氧化鎂、鉻精礦、工業氧化鋁(lv)、鋁(lv)礬土和(he)(he)氧化鐵粉等。合成(cheng)鎂鉻砂的(de)煅(duan)燒(shao)(shao)工藝(yi)(yi)有(you)半(ban)干(gan)法(fa)壓坯隧道窯煅(duan)燒(shao)(shao)工藝(yi)(yi)和(he)(he)干(gan)法(fa)壓球回轉窯煅(duan)燒(shao)(shao)或豎窯煅(duan)燒(shao)(shao)工藝(yi)(yi)。

1、半干(gan)法壓坯(pi)、隧(sui)道(dao)窯煅燒(shao)工藝(yi)

將生(sheng)產原料(liao)按比例配料(liao)，經(jing)過混合磨細，在輪碾(nian)機(ji)內加(jia)入液體結合劑混合成(cheng)(cheng)半干料(liao)，在摩擦(ca)壓力機(ji)上壓成(cheng)(cheng)磚坯(pi)，干燥后裝于隧道窯車上，推入隧道窯內煅燒(shao)。如我國某耐火材料(liao)公司(si)采(cai)用該工藝煅燒(shao)合成(cheng)(cheng)鎂鉻(ge)砂和其他(ta)合成(cheng)(cheng)耐火原料(liao)。

2、干法壓(ya)球、回轉窯煅(duan)燒工藝

將(jiang)高純輕燒氧化鎂和鉻精(jing)礦配料(liao)后，經過混合磨細，用(yong)高壓壓球機干壓成(cheng)球，送入高溫回(hui)轉窯(yao)內煅燒。目前，我(wo)國(guo)煅燒合成(cheng)鎂鉻砂(sha)使用(yong)的回(hui)轉窯(yao)主要(yao)是1.7m×40m和φ2.0m×60m這(zhe)兩種規格(ge)。如(ru)河南某耐(nai)火(huo)材料(liao)公司使用(yong)1.7m×40m超高溫回(hui)轉窯(yao)煅燒合成(cheng)鎂鉻砂(sha)，以(yi)重油為燃料(liao)，煅燒溫度1850~1900℃;入窯(yao)料(liao)球(橢圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產(chan)量(liang)1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干法壓球、燃油豎窯(yao)煅燒工藝

遼寧省某企業(ye)以(yi)高(gao)(gao)(gao)純輕燒氧化鎂和鉻精礦為原料，經配(pei)料、混合磨細，在(zai)高(gao)(gao)(gao)壓壓球機上干壓成(cheng)(cheng)球，然后(hou)用高(gao)(gao)(gao)溫燃(ran)油豎窯(yao)煅(duan)燒成(cheng)(cheng)高(gao)(gao)(gao)純合成(cheng)(cheng)鎂鉻砂。

三、合(he)成鎂(mei)鈣鐵砂(sha)的煅燒工藝及煅燒設備

合成鎂鈣鐵砂主要用于生產超高(gao)功率(lv)電爐爐底干(gan)(gan)(gan)式料。生產合成鎂(mei)鈣鐵砂的(de)原(yuan)料有輕燒(shao)氧化鎂(mei)、輕燒(shao)自云石、生石灰(hui)和(he)氧化鐵粉(fen)等。合成鎂(mei)鈣鐵砂的(de)煅燒(shao)工藝(yi)有：半干(gan)(gan)(gan)法壓球(qiu)焦炭豎窯煅燒(shao)工藝(yi)、半干(gan)(gan)(gan)法壓坯(pi)隧道(dao)窯煅燒(shao)工藝(yi)和(he)干(gan)(gan)(gan)法壓球(qiu)回轉窯煅燒(shao)工藝(yi)。

1、半(ban)干法壓球、焦炭豎窯(yao)煅燒工藝

將輕(qing)燒(shao)氧化鎂(mei)(mei)粉(fen)、輕(qing)燒(shao)白(bai)云石粉(fen)和氧化鐵(tie)粉(fen)分別計量后，按(an)比例加(jia)入(ru)(ru)到輪碾機中(zhong)，再加(jia)水混(hun)合成半(ban)干料(liao)(liao)，然后送入(ru)(ru)壓球(qiu)機中(zhong)壓制成球(qiu)，經干燥后，送入(ru)(ru)以焦炭或無煙煤作燃料(liao)(liao)的(de)豎窯內煅(duan)燒(shao)。該煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)簡(jian)單，生產(chan)成本低，產(chan)品受到用(yong)戶歡迎。我國遼寧省大部分合成鎂(mei)(mei)鈣鐵(tie)砂(sha)生產(chan)企業(ye)采(cai)用(yong)該煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)。

2、半干(gan)法壓坯、隧(sui)道窯(yao)煅(duan)燒工藝

將輕燒氧(yang)化鎂、消石灰(hui)和(he)氧(yang)化鐵(tie)粉按(an)一定比例(li)配料，經混合(he)磨細，加入輪碾機(ji)中并加水(shui)混合(he)，然(ran)后在摩擦壓(ya)力機(ji)上壓(ya)成磚(zhuan)坯(pi)，經干燥后裝在隧道(dao)窯(yao)車上，推入隧道(dao)窯(yao)內煅(duan)燒。山東某公司采用(yong)該(gai)工(gong)藝煅(duan)燒合(he)成鎂鈣(gai)鐵(tie)砂。

3、干法壓球、回轉(zhuan)窯煅燒(shao)工藝

將高(gao)純(chun)輕(qing)燒氧化鎂、高(gao)純(chun)輕(qing)燒白云石和(he)氧化鐵粉按比例(li)配料后(hou)，經過(guo)混(hun)合磨(mo)細，在(zai)高(gao)壓壓球(qiu)機(ji)上干壓成球(qiu)，然后(hou)送入高(gao)溫(wen)回(hui)轉窯內煅燒。遼(liao)寧某集團(tuan)耐火材料公司采用該工藝(yi)煅燒高(gao)純(chun)度合成鎂鈣鐵砂