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)更好地了(le)解這些合成耐火原(yuan)料的(de)煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)，本(ben)文對目(mu)前我國(guo)合成耐火原(yuan)料的(de)煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)和煅(duan)燒(shao)設備介(jie)紹如下。

一、合成鎂鋁尖晶石的煅燒工藝及煅燒設備(bei)

目前，我國各企業生產(chan)的(de)合(he)成(cheng)鎂(mei)(mei)(mei)鋁(lv)尖(jian)(jian)晶(jing)石(shi)按所用原料的(de)品種分(fen)為(wei)(wei)兩種。一(yi)種是以(yi)工業氧(yang)(yang)(yang)化鋁(lv)和(he)(he)高純輕(qing)燒氧(yang)(yang)(yang)化鎂(mei)(mei)(mei)為(wei)(wei)原料合(he)成(cheng)的(de)氧(yang)(yang)(yang)化鋁(lv)基鎂(mei)(mei)(mei)鋁(lv)尖(jian)(jian)晶(jing)石(shi)，另一(yi)種是以(yi)優質鋁(lv)礬土和(he)(he)輕(qing)燒氧(yang)(yang)(yang)化鎂(mei)(mei)(mei)為(wei)(wei)原料合(he)成(cheng)的(de)礬土基鎂(mei)(mei)(mei)鋁(lv)尖(jian)(jian)晶(jing)石(shi)。前者屬于高純度產(chan)品。合(he)成(cheng)鎂(mei)(mei)(mei)鋁(lv)尖(jian)(jian)晶(jing)石(shi)的(de)煅燒工藝(yi)(yi)有(you)干法(fa)壓球高溫回(hui)轉(zhuan)窯煅燒工藝(yi)(yi)和(he)(he)半(ban)干法(fa)壓坯隧道窯煅燒工藝(yi)(yi)。

1、干法壓(ya)球、高溫回轉窯煅燒工(gong)藝

將高(gao)(gao)純度輕燒(shao)氧化鎂(mei)與工業氧化鋁或(huo)優質高(gao)(gao)鋁礬(fan)土按(an)比例(li)配料(liao)后，經過攪拌(ban)混合(he)(he)(he)、共同磨細，在(zai)(zai)高(gao)(gao)壓壓球(qiu)機上千(qian)壓成球(qiu)，再送入高(gao)(gao)溫回轉窯(yao)內煅(duan)燒(shao)。我(wo)國采(cai)用(yong)此工藝煅(duan)燒(shao)合(he)(he)(he)成鎂(mei)鋁尖晶石的企(qi)業主要(yao)分布在(zai)(zai)遼(liao)(liao)寧(ning)省(sheng)和(he)河南省(sheng)。如遼(liao)(liao)寧(ning)某集團公司采(cai)用(yong)φ2.0m×60m超高(gao)(gao)溫回轉窯(yao)煅(duan)燒(shao)合(he)(he)(he)成鎂(mei)鋁尖晶石，以重油作燃料(liao)，煅(duan)燒(shao)溫度在(zai)(zai)1800℃以上。該回轉窯(yao)生產能力為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂(mei)(mei)鋁尖晶石在(zai)煅(duan)燒過程中易(yi)黏結(jie)(jie)，且隨(sui)者Al2O3含量的提高，黏結(jie)(jie)性增加(jia)。因(yin)此，在(zai)用回轉(zhuan)窯(yao)煅(duan)燒合(he)成鎂(mei)(mei)鋁尖晶石，尤其是在(zai)煅(duan)燒礬土(tu)基鎂(mei)(mei)鋁尖晶石時，應精(jing)心操(cao)作(zuo)，防止物料(liao)粘窯(yao)和(he)在(zai)窯(yao)內結(jie)(jie)砣。

2、半(ban)干法壓(ya)坯、隧道窯煅燒(shao)工藝

將輕燒氧化(hua)(hua)鎂與(yu)工(gong)業氧化(hua)(hua)鋁或優質鋁礬土配料后，經過}昆合磨細，在(zai)輪碾機(ji)內加入液體結合劑混合成(cheng)半干料，再(zai)在(zai)摩(mo)擦(ca)壓(ya)力(li)機(ji)上壓(ya)成(cheng)磚坯(pi)，經干燥后，裝于隧(sui)道(dao)窯車上，推(tui)入隧(sui)道(dao)窯內煅燒。

河南某(mou)企業采(cai)用(yong)超高溫(wen)隧道窯(yao)煅燒氧化鋁基和礬土基兩(liang)種合成(cheng)鎂(mei)鋁尖晶(jing)石。該隧道窯(yao)長96m，以重油作燃料，更(geng)高溫(wen)度可達1800℃。

山東某企業采用104m煤氣隧(sui)道窯(yao)煅燒礬土(tu)基合成(cheng)鎂鋁尖晶石(shi)，煅燒溫度1620~1650℃。

在(zai)(zai)用隧(sui)道窯(yao)煅燒(shao)(shao)礬土基(ji)鎂鋁尖晶石時，磚(zhuan)坯在(zai)(zai)煅燒(shao)(shao)過(guo)程中(zhong)易黏結并發生塑性變形，有可能導(dao)致坯垛倒塌，對設(she)備和窯(yao)體造成損(sun)壞。因此，在(zai)(zai)磚(zhuan)坯裝窯(yao)車時要(yao)注意裝車方式，在(zai)(zai)煅燒(shao)(shao)過(guo)程中(zhong)要(yao)加強各種(zhong)操作，防(fang)止坯垛倒塌發生。

目前(qian)，我國也有(you)企(qi)業采用(yong)高(gao)溫梭式窯煅燒合(he)成鎂鋁(lv)尖晶(jing)石。在品種多、產(chan)量不太大的情(qing)況下，采用(yong)這種煅燒工(gong)藝比較合(he)適。

二、合成鎂鉻砂的煅燒(shao)工(gong)藝及煅燒(shao)設備

合(he)成(cheng)(cheng)鎂鉻砂是我國(guo)較早生(sheng)產和(he)(he)使用的(de)合(he)成(cheng)(cheng)耐火原料(liao)。其生(sheng)產所(suo)用的(de)原料(liao)主要(yao)有(you)輕燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂、鉻精礦、工(gong)(gong)業氧(yang)化(hua)鋁、鋁礬土和(he)(he)氧(yang)化(hua)鐵(tie)粉等(deng)。合(he)成(cheng)(cheng)鎂鉻砂的(de)煅(duan)(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝有(you)半干(gan)法(fa)壓(ya)坯隧道窯煅(duan)(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝和(he)(he)干(gan)法(fa)壓(ya)球回轉窯煅(duan)(duan)燒(shao)或豎(shu)窯煅(duan)(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝。

1、半干(gan)法壓坯(pi)、隧道(dao)窯煅燒工藝(yi)

將生產原料(liao)(liao)(liao)按比例配料(liao)(liao)(liao)，經(jing)過混合磨細，在(zai)輪(lun)碾(nian)機內加(jia)入液體(ti)結合劑混合成(cheng)半干(gan)料(liao)(liao)(liao)，在(zai)摩擦(ca)壓力機上壓成(cheng)磚坯，干(gan)燥后(hou)裝于隧道窯(yao)車上，推(tui)入隧道窯(yao)內煅燒(shao)。如我國(guo)某耐火(huo)材(cai)料(liao)(liao)(liao)公司采(cai)用該工藝(yi)煅燒(shao)合成(cheng)鎂鉻(ge)砂和其他合成(cheng)耐火(huo)原料(liao)(liao)(liao)。

2、干法壓球、回轉窯煅燒(shao)工藝

將高(gao)純輕燒氧化鎂(mei)和鉻(ge)精礦配料(liao)(liao)后，經過(guo)混合磨細，用高(gao)壓壓球機干壓成(cheng)球，送入高(gao)溫回轉(zhuan)窯(yao)內煅燒。目(mu)前(qian)，我(wo)國(guo)煅燒合成(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂使用的(de)回轉(zhuan)窯(yao)主要是(shi)1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩種規格(ge)。如(ru)河(he)南某耐火材(cai)料(liao)(liao)公司使用1.7m×40m超高(gao)溫回轉(zhuan)窯(yao)煅燒合成(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂，以重(zhong)油(you)為(wei)燃料(liao)(liao)，煅燒溫度1850~1900℃;入窯(yao)料(liao)(liao)球(橢圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油(you)耗250kg/t。

3、干法壓球(qiu)、燃油(you)豎窯煅燒工藝

遼寧(ning)省某企業(ye)以高(gao)(gao)純輕(qing)燒氧(yang)化鎂(mei)和鉻精礦為原(yuan)料，經配料、混合磨細，在(zai)高(gao)(gao)壓壓球機(ji)上干壓成球，然后用高(gao)(gao)溫燃油豎窯煅燒成高(gao)(gao)純合成鎂(mei)鉻砂。

三(san)、合(he)成鎂鈣鐵砂的煅燒(shao)工藝及煅燒(shao)設備

合(he)成(cheng)鎂(mei)鈣鐵砂主(zhu)要用于生(sheng)(sheng)產超高功率電爐爐底干(gan)式料。生(sheng)(sheng)產合(he)成鎂鈣(gai)(gai)鐵(tie)砂的原料有輕燒(shao)氧化鎂、輕燒(shao)自云石、生(sheng)(sheng)石灰和氧化鐵(tie)粉等。合(he)成鎂鈣(gai)(gai)鐵(tie)砂的煅(duan)燒(shao)工藝有：半干(gan)法壓(ya)(ya)球(qiu)焦炭豎窯煅(duan)燒(shao)工藝、半干(gan)法壓(ya)(ya)坯隧(sui)道窯煅(duan)燒(shao)工藝和干(gan)法壓(ya)(ya)球(qiu)回轉窯煅(duan)燒(shao)工藝。

1、半干法壓球、焦炭豎窯煅燒工藝

將(jiang)輕燒氧化(hua)鎂粉、輕燒白云石粉和氧化(hua)鐵粉分別計量后，按比例加入到輪(lun)碾機中(zhong)，再加水混(hun)合成半干料，然(ran)后送(song)入壓(ya)(ya)球(qiu)機中(zhong)壓(ya)(ya)制成球(qiu)，經干燥后，送(song)入以焦炭或無煙煤作燃料的豎窯內(nei)煅(duan)燒。該煅(duan)燒工藝簡(jian)單，生(sheng)產(chan)成本低，產(chan)品受到用戶(hu)歡迎(ying)。我國遼(liao)寧省(sheng)大部分合成鎂鈣鐵砂生(sheng)產(chan)企業采用該煅(duan)燒工藝。

2、半干法(fa)壓坯(pi)、隧(sui)道窯(yao)煅燒工藝(yi)

將輕燒氧化(hua)(hua)鎂(mei)、消石(shi)灰(hui)和氧化(hua)(hua)鐵(tie)粉按一定比例配料(liao)，經混合(he)磨細，加入(ru)輪碾機中并加水混合(he)，然后在摩擦壓力(li)機上(shang)壓成(cheng)磚坯，經干燥(zao)后裝在隧(sui)道窯(yao)車上(shang)，推入(ru)隧(sui)道窯(yao)內煅(duan)燒。山東某(mou)公司(si)采用該工藝煅(duan)燒合(he)成(cheng)鎂(mei)鈣鐵(tie)砂。

3、干法壓球、回轉窯(yao)煅燒(shao)工(gong)藝(yi)

將高(gao)純(chun)輕(qing)燒(shao)氧化鎂、高(gao)純(chun)輕(qing)燒(shao)白(bai)云石和氧化鐵(tie)粉按(an)比(bi)例配料(liao)后，經過混合磨細，在高(gao)壓壓球機上干壓成(cheng)球，然后送(song)入高(gao)溫回(hui)轉窯內煅燒(shao)。遼寧(ning)某集團(tuan)耐火材料(liao)公司采(cai)用該工藝煅燒(shao)高(gao)純(chun)度合成(cheng)鎂鈣鐵(tie)砂