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(di)了解這些(xie)合成耐火原料(liao)的(de)煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝，本文對目前我國合成耐火原料(liao)的(de)煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝和煅(duan)燒(shao)(shao)設(she)備介(jie)紹(shao)如下。

一(yi)、合成(cheng)鎂鋁尖晶石的煅燒工藝及煅燒設備

目前，我國各企業(ye)(ye)生(sheng)產的合成(cheng)(cheng)鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石(shi)按所用原料(liao)的品種分為(wei)兩種。一種是(shi)以工業(ye)(ye)氧(yang)化(hua)鋁(lv)和高純(chun)(chun)輕燒(shao)(shao)氧(yang)化(hua)鎂(mei)(mei)為(wei)原料(liao)合成(cheng)(cheng)的氧(yang)化(hua)鋁(lv)基鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石(shi)，另一種是(shi)以優質鋁(lv)礬(fan)(fan)土和輕燒(shao)(shao)氧(yang)化(hua)鎂(mei)(mei)為(wei)原料(liao)合成(cheng)(cheng)的礬(fan)(fan)土基鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石(shi)。前者屬(shu)于高純(chun)(chun)度(du)產品。合成(cheng)(cheng)鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石(shi)的煅(duan)燒(shao)(shao)工藝(yi)有(you)干法(fa)壓球(qiu)高溫回轉窯煅(duan)燒(shao)(shao)工藝(yi)和半干法(fa)壓坯隧(sui)道窯煅(duan)燒(shao)(shao)工藝(yi)。

1、干(gan)法壓球、高溫回轉窯(yao)煅燒工藝

將(jiang)高(gao)純度輕燒氧(yang)化鎂(mei)與(yu)工(gong)業氧(yang)化鋁(lv)(lv)或優質高(gao)鋁(lv)(lv)礬土按比例(li)配料后，經過攪拌混合(he)、共同磨細，在高(gao)壓壓球(qiu)機上千壓成(cheng)(cheng)球(qiu)，再(zai)送入高(gao)溫回(hui)轉(zhuan)窯內(nei)煅(duan)(duan)燒。我國采用(yong)此(ci)工(gong)藝煅(duan)(duan)燒合(he)成(cheng)(cheng)鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖晶(jing)(jing)石的企(qi)業主要分布在遼寧(ning)省和河南省。如遼寧(ning)某集團公司采用(yong)φ2.0m×60m超(chao)高(gao)溫回(hui)轉(zhuan)窯煅(duan)(duan)燒合(he)成(cheng)(cheng)鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖晶(jing)(jing)石，以重油作燃料，煅(duan)(duan)燒溫度在1800℃以上。該回(hui)轉(zhuan)窯生產能力為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶(jing)(jing)石(shi)在煅燒(shao)過(guo)程中易黏結(jie)(jie)，且隨者Al2O3含量(liang)的提高(gao)，黏結(jie)(jie)性增加。因此(ci)，在用回轉窯(yao)煅燒(shao)合成鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶(jing)(jing)石(shi)，尤其是(shi)在煅燒(shao)礬(fan)土基鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶(jing)(jing)石(shi)時(shi)，應(ying)精心操作，防止物料(liao)粘窯(yao)和(he)在窯(yao)內結(jie)(jie)砣。

2、半干法壓坯、隧道(dao)窯煅(duan)燒工藝

將輕燒(shao)氧化(hua)鎂與工業氧化(hua)鋁(lv)或優質鋁(lv)礬土配料后，經過}昆合磨細，在輪碾機內加(jia)入(ru)液體結合劑混合成半(ban)干料，再在摩擦壓(ya)力機上壓(ya)成磚坯，經干燥后，裝(zhuang)于隧道(dao)窯車(che)上，推(tui)入(ru)隧道(dao)窯內煅(duan)燒(shao)。

河南(nan)某(mou)企(qi)業(ye)采用超高溫(wen)隧道窯煅燒氧化(hua)鋁基(ji)和礬(fan)土(tu)基(ji)兩(liang)種合成鎂鋁尖晶石(shi)。該隧道窯長96m，以重油作燃(ran)料，更(geng)高溫(wen)度可達1800℃。

山東(dong)某企業采(cai)用104m煤氣(qi)隧道窯煅燒礬土基(ji)合成鎂鋁尖晶石，煅燒溫度1620~1650℃。

在(zai)用隧道窯煅燒(shao)礬土基鎂鋁尖晶石時，磚坯在(zai)煅燒(shao)過程中(zhong)易黏結并發生塑(su)性變(bian)形(xing)，有可能導致坯垛(duo)倒塌(ta)，對設備和窯體(ti)造成(cheng)損(sun)壞。因此，在(zai)磚坯裝(zhuang)窯車時要注意裝(zhuang)車方式，在(zai)煅燒(shao)過程中(zhong)要加(jia)強各種操作，防止坯垛(duo)倒塌(ta)發生。

目前(qian)，我國也有企業采用高溫(wen)梭式窯煅燒(shao)(shao)合(he)成(cheng)鎂鋁尖晶石(shi)。在(zai)品種多、產(chan)量不太大(da)的(de)情況下(xia)，采用這種煅燒(shao)(shao)工藝比較合(he)適。

二、合成鎂(mei)鉻砂的煅(duan)燒工藝及煅(duan)燒設備(bei)

合成(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂是我國較早(zao)生產和使用的(de)合成(cheng)耐火(huo)原(yuan)(yuan)料。其生產所(suo)用的(de)原(yuan)(yuan)料主要有輕燒(shao)氧化鎂(mei)、鉻(ge)精(jing)礦(kuang)、工(gong)業氧化鋁、鋁礬土和氧化鐵粉等。合成(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂的(de)煅(duan)燒(shao)工(gong)藝有半干(gan)法壓(ya)(ya)坯隧道(dao)窯煅(duan)燒(shao)工(gong)藝和干(gan)法壓(ya)(ya)球回轉窯煅(duan)燒(shao)或豎(shu)窯煅(duan)燒(shao)工(gong)藝。

1、半干(gan)法壓坯(pi)、隧道(dao)窯煅燒工藝

將(jiang)生產(chan)原(yuan)料(liao)(liao)(liao)按(an)比例配料(liao)(liao)(liao)，經過混(hun)(hun)合(he)磨細(xi)，在(zai)輪碾機(ji)內加入(ru)液體結合(he)劑(ji)混(hun)(hun)合(he)成半干料(liao)(liao)(liao)，在(zai)摩擦壓力機(ji)上(shang)(shang)壓成磚坯，干燥后裝于(yu)隧(sui)(sui)道(dao)窯車(che)上(shang)(shang)，推入(ru)隧(sui)(sui)道(dao)窯內煅燒。如我國某耐火(huo)材料(liao)(liao)(liao)公司采用該工藝煅燒合(he)成鎂鉻砂和其他合(he)成耐火(huo)原(yuan)料(liao)(liao)(liao)。

2、干法壓(ya)球、回轉窯煅燒工藝

將高(gao)純(chun)輕燒(shao)(shao)(shao)氧化鎂和鉻精(jing)礦配料(liao)后，經(jing)過混合磨(mo)細(xi)，用高(gao)壓(ya)壓(ya)球機(ji)干壓(ya)成(cheng)球，送入(ru)(ru)高(gao)溫回轉(zhuan)窯(yao)內煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)。目前，我國煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)合成(cheng)鎂鉻砂(sha)使(shi)用的回轉(zhuan)窯(yao)主要是1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩種規格(ge)。如河南某耐火材料(liao)公司使(shi)用1.7m×40m超(chao)高(gao)溫回轉(zhuan)窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)合成(cheng)鎂鉻砂(sha)，以重油為燃料(liao)，煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)溫度1850~1900℃;入(ru)(ru)窯(yao)料(liao)球(橢圓形)尺寸(cun)38mm×25mm×15mm;產(chan)量1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干法(fa)壓球、燃(ran)油豎窯煅燒(shao)工藝(yi)

遼寧省(sheng)某(mou)企業以高(gao)純輕(qing)燒(shao)氧化鎂和鉻精(jing)礦為原料，經配料、混(hun)合(he)磨細，在(zai)高(gao)壓(ya)壓(ya)球(qiu)機上干壓(ya)成球(qiu)，然后(hou)用高(gao)溫燃(ran)油豎窯煅燒(shao)成高(gao)純合(he)成鎂鉻砂(sha)。

三(san)、合成鎂(mei)鈣(gai)鐵砂的煅燒工藝及(ji)煅燒設備(bei)

合成鎂鈣鐵砂主(zhu)要(yao)用(yong)于生產超高功(gong)率電爐爐底干(gan)(gan)式料。生產合成(cheng)(cheng)鎂(mei)(mei)鈣鐵砂的原料有輕燒氧化鎂(mei)(mei)、輕燒自(zi)云(yun)石(shi)、生石(shi)灰和氧化鐵粉等。合成(cheng)(cheng)鎂(mei)(mei)鈣鐵砂的煅(duan)燒工(gong)(gong)藝有：半干(gan)(gan)法(fa)壓球焦(jiao)炭(tan)豎窯煅(duan)燒工(gong)(gong)藝、半干(gan)(gan)法(fa)壓坯(pi)隧道(dao)窯煅(duan)燒工(gong)(gong)藝和干(gan)(gan)法(fa)壓球回轉窯煅(duan)燒工(gong)(gong)藝。

1、半干法壓球(qiu)、焦炭豎窯煅燒工(gong)藝

將輕燒(shao)氧化鎂粉、輕燒(shao)白云石粉和(he)氧化鐵(tie)粉分別計量(liang)后(hou)，按(an)比例加入到輪碾機(ji)中，再加水混(hun)合成(cheng)半干(gan)料(liao)，然后(hou)送入壓(ya)球機(ji)中壓(ya)制成(cheng)球，經干(gan)燥后(hou)，送入以(yi)焦(jiao)炭或無煙煤作燃料(liao)的(de)豎窯內煅燒(shao)。該煅燒(shao)工藝簡單，生產(chan)(chan)成(cheng)本低(di)，產(chan)(chan)品受到用戶歡迎(ying)。我國遼寧省大(da)部分合成(cheng)鎂鈣鐵(tie)砂生產(chan)(chan)企業采用該煅燒(shao)工藝。

2、半干法壓(ya)坯、隧道窯煅(duan)燒(shao)工藝(yi)

將輕燒氧化(hua)鎂(mei)、消石(shi)灰和氧化(hua)鐵粉按一定(ding)比例配料，經(jing)混合磨細，加(jia)入輪碾機中并加(jia)水混合，然(ran)后(hou)在(zai)摩(mo)擦壓力機上壓成磚坯，經(jing)干燥后(hou)裝在(zai)隧道窯車上，推入隧道窯內(nei)煅燒。山東某(mou)公司采用該工藝煅燒合成鎂(mei)鈣鐵砂。

3、干法壓球、回轉窯煅燒工藝

將高(gao)純輕燒(shao)氧化鎂、高(gao)純輕燒(shao)白云石和氧化鐵(tie)粉按比例配料(liao)后，經過混合(he)磨細(xi)，在高(gao)壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)球機(ji)上干壓(ya)(ya)成(cheng)球，然后送入(ru)高(gao)溫回轉窯(yao)內煅燒(shao)。遼寧某集團耐火材(cai)料(liao)公(gong)司采(cai)用該工(gong)藝煅燒(shao)高(gao)純度合(he)成(cheng)鎂鈣鐵(tie)砂