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(hao)地了解這(zhe)些合(he)成耐(nai)火原料(liao)的(de)煅燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)，本文對目前我國合(he)成耐(nai)火原料(liao)的(de)煅燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)和煅燒(shao)(shao)設(she)備(bei)介紹如下。

一、合成鎂鋁尖(jian)晶(jing)石的煅燒(shao)工藝及煅燒(shao)設備

目前(qian)，我國(guo)各(ge)企業(ye)生產的(de)合(he)成(cheng)(cheng)鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖晶石(shi)按所用原(yuan)(yuan)(yuan)料(liao)的(de)品種(zhong)(zhong)分為兩種(zhong)(zhong)。一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)是以工業(ye)氧化(hua)鋁(lv)和高純輕燒氧化(hua)鎂(mei)(mei)為原(yuan)(yuan)(yuan)料(liao)合(he)成(cheng)(cheng)的(de)氧化(hua)鋁(lv)基鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖晶石(shi)，另一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)是以優質鋁(lv)礬土(tu)和輕燒氧化(hua)鎂(mei)(mei)為原(yuan)(yuan)(yuan)料(liao)合(he)成(cheng)(cheng)的(de)礬土(tu)基鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖晶石(shi)。前(qian)者屬(shu)于高純度產品。合(he)成(cheng)(cheng)鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖晶石(shi)的(de)煅(duan)(duan)燒工藝(yi)有干法壓(ya)球高溫(wen)回(hui)轉窯煅(duan)(duan)燒工藝(yi)和半干法壓(ya)坯隧道窯煅(duan)(duan)燒工藝(yi)。

1、干(gan)法壓球、高溫回(hui)轉窯煅燒工(gong)藝

將高(gao)純度輕燒(shao)氧化鎂(mei)與工業(ye)(ye)氧化鋁或優質高(gao)鋁礬土(tu)按(an)比例配料(liao)后，經過攪拌混合、共同(tong)磨細，在(zai)高(gao)壓(ya)壓(ya)球機上千壓(ya)成球，再送入高(gao)溫回(hui)(hui)(hui)轉窯(yao)內煅燒(shao)。我國采用(yong)此工藝煅燒(shao)合成鎂(mei)鋁尖晶(jing)石的企(qi)業(ye)(ye)主要(yao)分布(bu)在(zai)遼(liao)寧省和河南省。如(ru)遼(liao)寧某集團公司采用(yong)φ2.0m×60m超高(gao)溫回(hui)(hui)(hui)轉窯(yao)煅燒(shao)合成鎂(mei)鋁尖晶(jing)石，以(yi)重油作(zuo)燃(ran)料(liao)，煅燒(shao)溫度在(zai)1800℃以(yi)上。該回(hui)(hui)(hui)轉窯(yao)生產(chan)能力為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂鋁(lv)尖晶(jing)(jing)石在煅(duan)燒(shao)(shao)過程中易黏結，且隨(sui)者Al2O3含量(liang)的提高，黏結性增加。因此，在用回轉(zhuan)窯煅(duan)燒(shao)(shao)合成鎂鋁(lv)尖晶(jing)(jing)石，尤其是在煅(duan)燒(shao)(shao)礬(fan)土基(ji)鎂鋁(lv)尖晶(jing)(jing)石時，應精心操作，防止(zhi)物料粘窯和在窯內結砣。

2、半干(gan)法(fa)壓坯、隧道窯煅燒(shao)工藝

將輕燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂與工業氧(yang)化(hua)鋁(lv)或優質鋁(lv)礬土配料(liao)后(hou)，經過}昆合磨(mo)細，在(zai)輪(lun)碾機內加入液(ye)體(ti)結合劑混合成半干(gan)料(liao)，再在(zai)摩擦壓力機上壓成磚坯，經干(gan)燥后(hou)，裝于隧(sui)道(dao)窯車上，推(tui)入隧(sui)道(dao)窯內煅燒(shao)。

河南(nan)某企業(ye)采用超高溫隧道(dao)窯煅燒氧化(hua)鋁基和礬土(tu)基兩種合(he)成鎂鋁尖(jian)晶石(shi)。該隧道(dao)窯長96m，以重油作(zuo)燃料，更高溫度可達1800℃。

山東(dong)某企(qi)業(ye)采用104m煤氣(qi)隧道窯煅燒(shao)礬土(tu)基合成鎂(mei)鋁尖晶石(shi)，煅燒(shao)溫度1620~1650℃。

在用隧道窯煅燒(shao)礬(fan)土(tu)基鎂鋁尖(jian)晶石(shi)時，磚坯(pi)(pi)在煅燒(shao)過程中(zhong)易(yi)黏結并發生(sheng)塑性變形，有可能導致(zhi)坯(pi)(pi)垛倒塌(ta)，對設(she)備(bei)和(he)窯體造成損壞。因此(ci)，在磚坯(pi)(pi)裝窯車時要注意裝車方式，在煅燒(shao)過程中(zhong)要加強(qiang)各種(zhong)操作(zuo)，防止坯(pi)(pi)垛倒塌(ta)發生(sheng)。

目前，我國也有企(qi)業采(cai)用(yong)高溫梭式窯煅(duan)燒合(he)成鎂鋁尖晶石(shi)。在(zai)品種(zhong)多、產量不(bu)太大(da)的情況下(xia)，采(cai)用(yong)這種(zhong)煅(duan)燒工(gong)藝比較合(he)適。

二、合成(cheng)鎂鉻砂的煅燒工(gong)藝及煅燒設備

合(he)成(cheng)(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂是我國(guo)較(jiao)早生(sheng)產和使用的合(he)成(cheng)(cheng)耐火原(yuan)料。其生(sheng)產所(suo)用的原(yuan)料主要有輕燒(shao)氧(yang)化鎂(mei)、鉻(ge)精礦、工業氧(yang)化鋁(lv)、鋁(lv)礬(fan)土(tu)和氧(yang)化鐵粉等。合(he)成(cheng)(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂的煅(duan)(duan)燒(shao)工藝有半干法(fa)壓坯隧(sui)道(dao)窯(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)工藝和干法(fa)壓球回轉(zhuan)窯(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)或豎窯(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)工藝。

1、半干(gan)法壓坯、隧道窯煅燒(shao)工藝(yi)

將生產原料(liao)按比例(li)配(pei)料(liao)，經(jing)過混合(he)磨細，在輪碾(nian)機(ji)內加入(ru)液體結(jie)合(he)劑混合(he)成(cheng)半干料(liao)，在摩擦(ca)壓力機(ji)上壓成(cheng)磚坯，干燥后裝于隧道窯車上，推入(ru)隧道窯內煅燒。如我國某耐(nai)火材(cai)料(liao)公司采(cai)用該工藝煅燒合(he)成(cheng)鎂鉻(ge)砂(sha)和其他合(he)成(cheng)耐(nai)火原料(liao)。

2、干(gan)法(fa)壓球、回轉窯(yao)煅(duan)燒工藝

將高(gao)純輕燒(shao)(shao)(shao)(shao)氧化鎂和鉻精礦(kuang)配料后，經過混合(he)磨細，用高(gao)壓(ya)壓(ya)球機(ji)干壓(ya)成球，送入(ru)高(gao)溫(wen)回轉(zhuan)窯(yao)(yao)內煅燒(shao)(shao)(shao)(shao)。目前，我國煅燒(shao)(shao)(shao)(shao)合(he)成鎂鉻砂使用的回轉(zhuan)窯(yao)(yao)主(zhu)要是1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩種規格(ge)。如河南某耐火材料公司(si)使用1.7m×40m超高(gao)溫(wen)回轉(zhuan)窯(yao)(yao)煅燒(shao)(shao)(shao)(shao)合(he)成鎂鉻砂，以(yi)重油(you)為燃料，煅燒(shao)(shao)(shao)(shao)溫(wen)度1850~1900℃;入(ru)窯(yao)(yao)料球(橢(tuo)圓(yuan)形)尺寸38mm×25mm×15mm;產(chan)量1.0t/h;油(you)耗250kg/t。

3、干(gan)法壓球、燃(ran)油(you)豎(shu)窯煅燒工(gong)藝

遼寧省(sheng)某企業以高(gao)(gao)純輕燒(shao)氧(yang)化鎂(mei)和(he)鉻(ge)精礦為原料，經配(pei)料、混合磨細(xi)，在高(gao)(gao)壓(ya)壓(ya)球(qiu)機(ji)上(shang)干壓(ya)成(cheng)球(qiu)，然(ran)后用(yong)高(gao)(gao)溫燃油豎窯煅燒(shao)成(cheng)高(gao)(gao)純合成(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂。

三、合成鎂鈣鐵砂(sha)的煅燒工藝及煅燒設備(bei)

合成鎂鈣鐵(tie)砂主要(yao)用于(yu)生產超高功率電爐(lu)爐(lu)底干(gan)式料(liao)。生產合成(cheng)鎂鈣鐵砂的原料(liao)有輕燒(shao)氧(yang)化鎂、輕燒(shao)自云石、生石灰和氧(yang)化鐵粉(fen)等(deng)。合成(cheng)鎂鈣鐵砂的煅燒(shao)工(gong)(gong)藝有：半干(gan)法壓(ya)球焦炭豎窯(yao)煅燒(shao)工(gong)(gong)藝、半干(gan)法壓(ya)坯隧道窯(yao)煅燒(shao)工(gong)(gong)藝和干(gan)法壓(ya)球回(hui)轉窯(yao)煅燒(shao)工(gong)(gong)藝。

1、半干(gan)法壓(ya)球、焦(jiao)炭(tan)豎窯煅(duan)燒工藝

將輕燒氧(yang)(yang)化鎂粉(fen)(fen)、輕燒白云石(shi)粉(fen)(fen)和氧(yang)(yang)化鐵粉(fen)(fen)分別計(ji)量后，按(an)比例加入(ru)(ru)到(dao)輪碾機中(zhong)，再加水混合成半干(gan)料，然(ran)后送入(ru)(ru)壓球機中(zhong)壓制(zhi)成球，經(jing)干(gan)燥后，送入(ru)(ru)以焦炭或無(wu)煙煤(mei)作燃料的(de)豎窯內煅燒。該煅燒工藝簡單，生產成本低，產品受到(dao)用(yong)戶歡迎。我國遼寧省(sheng)大部分合成鎂鈣鐵砂生產企業(ye)采用(yong)該煅燒工藝。

2、半干法壓坯(pi)、隧道(dao)窯煅燒(shao)工藝

將輕燒(shao)氧化鎂(mei)、消石(shi)灰和氧化鐵粉按(an)一定(ding)比例配(pei)料，經混合磨細，加入(ru)輪碾機(ji)中(zhong)并加水混合，然后在摩擦壓力(li)機(ji)上壓成磚坯，經干燥(zao)后裝(zhuang)在隧道(dao)(dao)窯(yao)車上，推入(ru)隧道(dao)(dao)窯(yao)內煅(duan)燒(shao)。山東某公司采用該工藝(yi)煅(duan)燒(shao)合成鎂(mei)鈣鐵砂(sha)。

3、干法壓球(qiu)、回轉(zhuan)窯(yao)煅燒工(gong)藝

將高(gao)(gao)純(chun)輕(qing)燒氧(yang)化(hua)鎂、高(gao)(gao)純(chun)輕(qing)燒白(bai)云石(shi)和(he)氧(yang)化(hua)鐵粉按比例配料(liao)后，經過混合磨細(xi)，在高(gao)(gao)壓壓球(qiu)機上干壓成球(qiu)，然(ran)后送入高(gao)(gao)溫回(hui)轉窯內煅(duan)燒。遼寧某集團耐火(huo)材(cai)料(liao)公司(si)采用(yong)該(gai)工藝煅(duan)燒高(gao)(gao)純(chun)度合成鎂鈣鐵砂(sha)