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)這些合成耐火原(yuan)料的(de)(de)煅(duan)燒工藝(yi)，本(ben)文對目前我(wo)國(guo)合成耐火原(yuan)料的(de)(de)煅(duan)燒工藝(yi)和煅(duan)燒設備介紹如下。

一、合成(cheng)鎂鋁(lv)尖晶(jing)石的(de)煅(duan)燒工藝及煅(duan)燒設備

目(mu)前，我國各企業(ye)生產的合(he)(he)成鎂(mei)(mei)(mei)鋁尖(jian)(jian)(jian)晶石按所(suo)用原(yuan)(yuan)(yuan)料的品種(zhong)分為(wei)兩(liang)種(zhong)。一(yi)(yi)種(zhong)是以工(gong)業(ye)氧(yang)化(hua)(hua)鋁和(he)高(gao)純輕燒氧(yang)化(hua)(hua)鎂(mei)(mei)(mei)為(wei)原(yuan)(yuan)(yuan)料合(he)(he)成的氧(yang)化(hua)(hua)鋁基(ji)鎂(mei)(mei)(mei)鋁尖(jian)(jian)(jian)晶石，另(ling)一(yi)(yi)種(zhong)是以優質鋁礬(fan)土(tu)和(he)輕燒氧(yang)化(hua)(hua)鎂(mei)(mei)(mei)為(wei)原(yuan)(yuan)(yuan)料合(he)(he)成的礬(fan)土(tu)基(ji)鎂(mei)(mei)(mei)鋁尖(jian)(jian)(jian)晶石。前者屬(shu)于高(gao)純度產品。合(he)(he)成鎂(mei)(mei)(mei)鋁尖(jian)(jian)(jian)晶石的煅燒工(gong)藝(yi)有干(gan)法壓(ya)球高(gao)溫回轉窯煅燒工(gong)藝(yi)和(he)半干(gan)法壓(ya)坯隧道窯煅燒工(gong)藝(yi)。

1、干法壓球(qiu)、高(gao)溫回轉窯(yao)煅燒工藝

將高(gao)純度(du)輕燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂(mei)與(yu)工業(ye)氧(yang)化(hua)鋁(lv)或優質高(gao)鋁(lv)礬(fan)土按比例配(pei)料(liao)后，經過攪(jiao)拌混合、共同磨細，在(zai)(zai)高(gao)壓(ya)壓(ya)球機上(shang)千壓(ya)成球，再(zai)送入(ru)高(gao)溫(wen)回(hui)轉窯內(nei)煅(duan)燒(shao)。我國(guo)采用此(ci)工藝(yi)煅(duan)燒(shao)合成鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶石(shi)的企業(ye)主要分布在(zai)(zai)遼(liao)寧(ning)省和河南省。如遼(liao)寧(ning)某集團公(gong)司采用φ2.0m×60m超高(gao)溫(wen)回(hui)轉窯煅(duan)燒(shao)合成鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶石(shi)，以重油(you)作燃料(liao)，煅(duan)燒(shao)溫(wen)度(du)在(zai)(zai)1800℃以上(shang)。該回(hui)轉窯生產(chan)能力為(wei)3t/h，油(you)耗250~300kg/t。

鎂鋁(lv)尖晶石在(zai)煅(duan)燒過程中易黏結，且隨者Al2O3含量的(de)提高，黏結性增加。因此，在(zai)用回轉(zhuan)窯(yao)煅(duan)燒合(he)成鎂鋁(lv)尖晶石，尤其是(shi)在(zai)煅(duan)燒礬土基鎂鋁(lv)尖晶石時，應精心操作，防止物料粘窯(yao)和在(zai)窯(yao)內(nei)結砣。

2、半(ban)干(gan)法壓坯、隧(sui)道窯(yao)煅(duan)燒工藝

將(jiang)輕(qing)燒氧化(hua)鎂與工(gong)業氧化(hua)鋁(lv)或優質鋁(lv)礬(fan)土配(pei)料后(hou)，經過}昆合(he)磨細(xi)，在(zai)輪碾機內(nei)加入(ru)液體結合(he)劑混合(he)成半(ban)干料，再在(zai)摩擦壓力機上壓成磚坯，經干燥后(hou)，裝于隧道(dao)窯車上，推入(ru)隧道(dao)窯內(nei)煅(duan)燒。

河南某企業采(cai)用超高溫隧(sui)道(dao)(dao)窯(yao)煅燒氧化鋁(lv)(lv)基(ji)和礬土基(ji)兩(liang)種合(he)成(cheng)鎂鋁(lv)(lv)尖(jian)晶石。該隧(sui)道(dao)(dao)窯(yao)長(chang)96m，以(yi)重油作(zuo)燃料，更高溫度可達(da)1800℃。

山東某企業采(cai)用104m煤氣隧道窯(yao)煅(duan)燒礬土(tu)基合成(cheng)鎂鋁尖晶石，煅(duan)燒溫度1620~1650℃。

在(zai)用隧道窯(yao)煅燒礬土基鎂(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石時，磚坯在(zai)煅燒過程中(zhong)易黏結并發生塑(su)性變形，有(you)可(ke)能導致坯垛倒(dao)(dao)塌(ta)，對(dui)設備(bei)和(he)窯(yao)體造成損壞。因(yin)此，在(zai)磚坯裝窯(yao)車時要注意裝車方式(shi)，在(zai)煅燒過程中(zhong)要加強各種操作，防止坯垛倒(dao)(dao)塌(ta)發生。

目前，我(wo)國也有(you)企(qi)業采(cai)用(yong)(yong)高溫梭(suo)式窯煅(duan)(duan)燒合(he)(he)成鎂鋁尖(jian)晶石(shi)。在品種多、產量(liang)不太大(da)的情況(kuang)下，采(cai)用(yong)(yong)這種煅(duan)(duan)燒工藝比較合(he)(he)適。

二、合成(cheng)鎂鉻砂的(de)煅燒工(gong)藝及煅燒設備

合成鎂鉻(ge)(ge)砂(sha)是我國較早(zao)生(sheng)產(chan)和(he)(he)使用的合成耐(nai)火(huo)原料。其生(sheng)產(chan)所用的原料主要有(you)輕燒(shao)(shao)氧(yang)化鎂、鉻(ge)(ge)精礦(kuang)、工(gong)(gong)業氧(yang)化鋁(lv)、鋁(lv)礬土和(he)(he)氧(yang)化鐵粉(fen)等。合成鎂鉻(ge)(ge)砂(sha)的煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝有(you)半干法(fa)壓(ya)坯隧道(dao)窯煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝和(he)(he)干法(fa)壓(ya)球回(hui)轉窯煅(duan)燒(shao)(shao)或豎(shu)窯煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝。

1、半(ban)干法壓(ya)坯、隧道窯(yao)煅燒工藝

將生(sheng)產原料(liao)按比例配(pei)料(liao)，經(jing)過混(hun)合(he)(he)(he)磨細，在(zai)(zai)輪碾機內(nei)加入(ru)液(ye)體(ti)結合(he)(he)(he)劑混(hun)合(he)(he)(he)成(cheng)半干(gan)料(liao)，在(zai)(zai)摩擦壓力(li)機上壓成(cheng)磚坯，干(gan)燥(zao)后裝于隧(sui)道(dao)窯(yao)車上，推入(ru)隧(sui)道(dao)窯(yao)內(nei)煅燒。如(ru)我(wo)國某耐(nai)火(huo)材料(liao)公司采(cai)用該工(gong)藝(yi)煅燒合(he)(he)(he)成(cheng)鎂鉻砂和(he)其他合(he)(he)(he)成(cheng)耐(nai)火(huo)原料(liao)。

2、干法壓球、回轉窯(yao)煅(duan)燒工藝

將高(gao)純輕燒(shao)(shao)氧化(hua)鎂(mei)和(he)鉻精(jing)礦(kuang)配料(liao)(liao)后(hou)，經過混合磨(mo)細，用(yong)高(gao)壓(ya)壓(ya)球(qiu)(qiu)機干壓(ya)成球(qiu)(qiu)，送入高(gao)溫(wen)回轉窯(yao)內煅(duan)燒(shao)(shao)。目前，我國煅(duan)燒(shao)(shao)合成鎂(mei)鉻砂使用(yong)的(de)回轉窯(yao)主要是(shi)1.7m×40m和(he)φ2.0m×60m這兩種規格(ge)。如河南某耐火材料(liao)(liao)公司使用(yong)1.7m×40m超高(gao)溫(wen)回轉窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)合成鎂(mei)鉻砂，以重油為(wei)燃料(liao)(liao)，煅(duan)燒(shao)(shao)溫(wen)度1850~1900℃;入窯(yao)料(liao)(liao)球(qiu)(qiu)(橢圓形(xing))尺寸(cun)38mm×25mm×15mm;產(chan)量1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干(gan)法壓球(qiu)、燃油豎窯煅燒工藝

遼寧省某企業以高純(chun)輕燒(shao)氧化鎂和(he)鉻精礦為原(yuan)料，經配料、混合磨細，在高壓壓球(qiu)機(ji)上干壓成球(qiu)，然后用高溫燃油(you)豎窯煅燒(shao)成高純(chun)合成鎂鉻砂。

三、合成鎂(mei)鈣鐵砂的(de)煅(duan)燒(shao)工藝及煅(duan)燒(shao)設(she)備(bei)

合成(cheng)鎂(mei)鈣鐵砂主要(yao)用于生產超高功率電爐(lu)爐(lu)底干式料。生產合成鎂鈣(gai)鐵(tie)砂的原料有輕燒氧(yang)化鎂、輕燒自云(yun)石(shi)、生石(shi)灰和氧(yang)化鐵(tie)粉等。合成鎂鈣(gai)鐵(tie)砂的煅(duan)(duan)(duan)(duan)燒工(gong)藝(yi)(yi)(yi)有：半干法壓(ya)球焦炭豎窯(yao)煅(duan)(duan)(duan)(duan)燒工(gong)藝(yi)(yi)(yi)、半干法壓(ya)坯(pi)隧道窯(yao)煅(duan)(duan)(duan)(duan)燒工(gong)藝(yi)(yi)(yi)和干法壓(ya)球回轉窯(yao)煅(duan)(duan)(duan)(duan)燒工(gong)藝(yi)(yi)(yi)。

1、半干法壓球(qiu)、焦炭豎窯煅燒(shao)工(gong)藝

將輕燒(shao)氧化鎂粉、輕燒(shao)白云石粉和氧化鐵粉分別計量后，按(an)比(bi)例(li)加入(ru)到輪碾機中(zhong)，再加水混合成半干(gan)料(liao)，然后送(song)入(ru)壓球(qiu)機中(zhong)壓制成球(qiu)，經干(gan)燥(zao)后，送(song)入(ru)以焦炭或無煙煤作燃料(liao)的豎窯內(nei)煅燒(shao)。該(gai)煅燒(shao)工(gong)藝簡單，生(sheng)產(chan)成本低，產(chan)品受到用(yong)戶歡迎。我(wo)國遼(liao)寧省大部分合成鎂鈣(gai)鐵砂生(sheng)產(chan)企業采用(yong)該(gai)煅燒(shao)工(gong)藝。

2、半干(gan)法(fa)壓坯、隧道窯煅燒工藝

將輕燒(shao)氧化(hua)(hua)鎂、消石(shi)灰(hui)和(he)氧化(hua)(hua)鐵(tie)粉按一定(ding)比例配(pei)料，經混合(he)磨細，加入輪碾機中(zhong)并加水混合(he)，然后(hou)在摩擦壓力機上(shang)(shang)壓成(cheng)磚坯，經干(gan)燥后(hou)裝在隧道(dao)窯(yao)車上(shang)(shang)，推入隧道(dao)窯(yao)內煅燒(shao)。山東(dong)某公司采用該工藝煅燒(shao)合(he)成(cheng)鎂鈣鐵(tie)砂。

3、干法壓球、回轉窯煅燒工藝

將(jiang)高純(chun)輕燒(shao)氧化鎂、高純(chun)輕燒(shao)白云(yun)石和氧化鐵粉按比例配料(liao)后(hou)，經過混合(he)磨細，在高壓(ya)壓(ya)球(qiu)機上干壓(ya)成(cheng)球(qiu)，然(ran)后(hou)送入高溫(wen)回轉窯內煅燒(shao)。遼寧(ning)某集團耐火材料(liao)公司采用該工藝煅燒(shao)高純(chun)度合(he)成(cheng)鎂鈣鐵砂(sha)