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(le)更好(hao)地了(le)解這些合成(cheng)耐(nai)火(huo)原料的煅燒(shao)工(gong)藝，本文對目(mu)前我國合成(cheng)耐(nai)火(huo)原料的煅燒(shao)工(gong)藝和煅燒(shao)設備介紹(shao)如下。

一、合成鎂鋁尖(jian)晶石(shi)的煅燒工藝及煅燒設(she)備

目前(qian)，我國各企(qi)業生產的(de)合(he)成鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)(jing)石(shi)按所用原(yuan)料的(de)品(pin)種分為(wei)兩種。一種是以(yi)工業氧(yang)化(hua)鋁(lv)(lv)和(he)高純輕(qing)(qing)燒氧(yang)化(hua)鎂(mei)為(wei)原(yuan)料合(he)成的(de)氧(yang)化(hua)鋁(lv)(lv)基鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)(jing)石(shi)，另一種是以(yi)優(you)質鋁(lv)(lv)礬(fan)土(tu)(tu)和(he)輕(qing)(qing)燒氧(yang)化(hua)鎂(mei)為(wei)原(yuan)料合(he)成的(de)礬(fan)土(tu)(tu)基鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)(jing)石(shi)。前(qian)者屬(shu)于高純度產品(pin)。合(he)成鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)(jing)石(shi)的(de)煅(duan)(duan)燒工藝(yi)有(you)干法壓(ya)球高溫回(hui)轉窯煅(duan)(duan)燒工藝(yi)和(he)半(ban)干法壓(ya)坯隧道窯煅(duan)(duan)燒工藝(yi)。

1、干法壓球、高(gao)溫回轉(zhuan)窯煅燒工藝

將高純度輕燒(shao)(shao)(shao)氧化(hua)鎂與工(gong)業氧化(hua)鋁(lv)或優質高鋁(lv)礬土按比例(li)配料(liao)后(hou)，經過攪拌(ban)混合、共同磨細，在高壓壓球機上(shang)千壓成球，再送(song)入高溫(wen)(wen)回(hui)(hui)轉窯(yao)內煅燒(shao)(shao)(shao)。我國采(cai)用(yong)此工(gong)藝煅燒(shao)(shao)(shao)合成鎂鋁(lv)尖(jian)(jian)晶(jing)石的企業主要(yao)分(fen)布在遼(liao)(liao)寧省和河南省。如遼(liao)(liao)寧某集團公司采(cai)用(yong)φ2.0m×60m超高溫(wen)(wen)回(hui)(hui)轉窯(yao)煅燒(shao)(shao)(shao)合成鎂鋁(lv)尖(jian)(jian)晶(jing)石，以(yi)重油作燃料(liao)，煅燒(shao)(shao)(shao)溫(wen)(wen)度在1800℃以(yi)上(shang)。該回(hui)(hui)轉窯(yao)生產能力為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂鋁尖(jian)晶石在煅燒過程中易黏(nian)結，且隨(sui)者Al2O3含量的提高，黏(nian)結性增加。因此，在用回(hui)轉窯(yao)煅燒合成鎂鋁尖(jian)晶石，尤其(qi)是在煅燒礬土基(ji)鎂鋁尖(jian)晶石時，應精心操作，防止物料粘窯(yao)和在窯(yao)內結砣。

2、半干(gan)法壓(ya)坯、隧道窯煅燒工藝

將輕燒(shao)氧化(hua)鎂與工業(ye)氧化(hua)鋁(lv)或優質鋁(lv)礬土配料后，經(jing)過}昆合(he)磨細，在輪碾機(ji)內加(jia)入液體結合(he)劑混(hun)合(he)成半干料，再在摩擦壓力機(ji)上(shang)(shang)壓成磚坯，經(jing)干燥后，裝于隧道窯(yao)車上(shang)(shang)，推入隧道窯(yao)內煅燒(shao)。

河南某(mou)企業采用超(chao)高(gao)溫隧道(dao)窯煅(duan)燒氧化(hua)鋁基(ji)和礬土基(ji)兩種(zhong)合成(cheng)鎂鋁尖(jian)晶石。該隧道(dao)窯長96m，以重(zhong)油作燃(ran)料(liao)，更高(gao)溫度可達1800℃。

山(shan)東某企(qi)業采用(yong)104m煤氣隧道窯煅燒(shao)礬土(tu)基合成鎂鋁尖晶石，煅燒(shao)溫度1620~1650℃。

在(zai)用隧道窯煅燒(shao)礬土基鎂鋁(lv)尖晶石時(shi)，磚坯(pi)在(zai)煅燒(shao)過(guo)程(cheng)(cheng)中易(yi)黏(nian)結并發生(sheng)塑性變形，有(you)可能導致(zhi)坯(pi)垛倒塌(ta)，對設(she)備和窯體造成損壞。因此，在(zai)磚坯(pi)裝窯車時(shi)要注意(yi)裝車方式，在(zai)煅燒(shao)過(guo)程(cheng)(cheng)中要加強各種操作，防止坯(pi)垛倒塌(ta)發生(sheng)。

目前，我國也有企(qi)業采用高溫梭式(shi)窯(yao)煅燒(shao)合成鎂鋁尖(jian)晶石。在品種多(duo)、產(chan)量不太(tai)大的情況(kuang)下，采用這種煅燒(shao)工藝(yi)比較合適(shi)。

二(er)、合成鎂鉻砂的煅燒工(gong)藝及煅燒設備

合成(cheng)(cheng)鎂(mei)鉻(ge)(ge)砂(sha)是我國較(jiao)早生(sheng)產(chan)和(he)(he)使用(yong)的(de)合成(cheng)(cheng)耐火原料。其(qi)生(sheng)產(chan)所用(yong)的(de)原料主要有(you)輕燒氧化鎂(mei)、鉻(ge)(ge)精礦、工業(ye)氧化鋁(lv)(lv)、鋁(lv)(lv)礬土和(he)(he)氧化鐵(tie)粉等。合成(cheng)(cheng)鎂(mei)鉻(ge)(ge)砂(sha)的(de)煅(duan)燒工藝(yi)有(you)半(ban)干(gan)法壓坯隧(sui)道窯(yao)煅(duan)燒工藝(yi)和(he)(he)干(gan)法壓球回(hui)轉窯(yao)煅(duan)燒或豎窯(yao)煅(duan)燒工藝(yi)。

1、半干法壓坯、隧(sui)道窯煅燒工藝

將生產原(yuan)料(liao)(liao)按比(bi)例配料(liao)(liao)，經過混(hun)(hun)合磨細(xi)，在輪碾機內(nei)加入(ru)液體結(jie)合劑(ji)混(hun)(hun)合成(cheng)半干料(liao)(liao)，在摩擦(ca)壓(ya)力(li)機上壓(ya)成(cheng)磚(zhuan)坯(pi)，干燥后裝(zhuang)于隧(sui)道窯車上，推入(ru)隧(sui)道窯內(nei)煅燒。如我(wo)國某耐火材(cai)料(liao)(liao)公(gong)司采用該工藝煅燒合成(cheng)鎂鉻砂和其他合成(cheng)耐火原(yuan)料(liao)(liao)。

2、干法壓球、回(hui)轉窯煅燒工(gong)藝

將(jiang)高純輕(qing)燒氧(yang)化鎂(mei)和鉻(ge)精礦(kuang)配料后，經過混合磨細，用高壓壓球機(ji)干壓成(cheng)球，送入高溫回轉(zhuan)(zhuan)窯(yao)內(nei)煅燒。目前(qian)，我國煅燒合成(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂(sha)使用的回轉(zhuan)(zhuan)窯(yao)主要(yao)是1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩種規格。如河南某耐火材料公司(si)使用1.7m×40m超高溫回轉(zhuan)(zhuan)窯(yao)煅燒合成(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂(sha)，以重油為(wei)燃料，煅燒溫度1850~1900℃;入窯(yao)料球(橢(tuo)圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干(gan)法壓(ya)球、燃油豎窯煅燒工藝

遼寧(ning)省某企業(ye)以高(gao)純輕燒(shao)氧化鎂和鉻精礦(kuang)為(wei)原料(liao)，經配料(liao)、混(hun)合(he)磨細，在高(gao)壓(ya)壓(ya)球(qiu)機上干壓(ya)成(cheng)球(qiu)，然后(hou)用高(gao)溫燃油豎窯煅燒(shao)成(cheng)高(gao)純合(he)成(cheng)鎂鉻砂。

三、合(he)成鎂鈣(gai)鐵砂的(de)煅燒(shao)(shao)工藝及煅燒(shao)(shao)設備

合成(cheng)鎂鈣鐵砂(sha)主要用于生產超高功率電(dian)爐爐底干(gan)式料。生產合成鎂(mei)鈣鐵(tie)(tie)砂的原料有輕燒(shao)氧(yang)化鎂(mei)、輕燒(shao)自云石、生石灰和氧(yang)化鐵(tie)(tie)粉等。合成鎂(mei)鈣鐵(tie)(tie)砂的煅燒(shao)工藝(yi)有：半(ban)(ban)干(gan)法壓球焦(jiao)炭豎窯煅燒(shao)工藝(yi)、半(ban)(ban)干(gan)法壓坯隧道窯煅燒(shao)工藝(yi)和干(gan)法壓球回轉(zhuan)窯煅燒(shao)工藝(yi)。

1、半干(gan)法壓球、焦炭(tan)豎窯煅燒(shao)工藝

將輕燒(shao)氧化鎂(mei)粉、輕燒(shao)白云(yun)石粉和氧化鐵粉分別計量后，按比例(li)加(jia)入(ru)到(dao)輪(lun)碾機中，再加(jia)水(shui)混(hun)合成半(ban)干料，然后送入(ru)壓球(qiu)機中壓制成球(qiu)，經干燥(zao)后，送入(ru)以(yi)焦炭或無煙煤作(zuo)燃料的豎窯(yao)內煅(duan)燒(shao)。該煅(duan)燒(shao)工(gong)藝簡單，生產(chan)(chan)成本低(di)，產(chan)(chan)品受(shou)到(dao)用(yong)戶歡迎(ying)。我國遼寧(ning)省大部分合成鎂(mei)鈣鐵砂生產(chan)(chan)企業采用(yong)該煅(duan)燒(shao)工(gong)藝。

2、半(ban)干(gan)法壓坯(pi)、隧道(dao)窯煅燒工(gong)藝

將輕燒氧化鎂(mei)、消石灰(hui)和氧化鐵粉按一定比例配料(liao)，經(jing)混(hun)合磨細，加入輪碾機中并加水混(hun)合，然后(hou)在(zai)摩擦壓力機上壓成磚坯，經(jing)干燥后(hou)裝在(zai)隧道(dao)窯車上，推入隧道(dao)窯內煅(duan)燒。山東某(mou)公司采用該工藝(yi)煅(duan)燒合成鎂(mei)鈣鐵砂(sha)。

3、干(gan)法壓(ya)球、回轉(zhuan)窯煅燒工藝

將高(gao)純(chun)(chun)輕燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂(mei)、高(gao)純(chun)(chun)輕燒(shao)白(bai)云石和氧(yang)化(hua)鐵粉按(an)比例(li)配料后(hou)，經過混(hun)合(he)磨細，在高(gao)壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)球機(ji)上干壓(ya)(ya)成球，然后(hou)送入高(gao)溫回轉窯內(nei)煅(duan)燒(shao)。遼寧某集團耐火材(cai)料公司采用該工藝(yi)煅(duan)燒(shao)高(gao)純(chun)(chun)度合(he)成鎂(mei)鈣(gai)鐵砂