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)了解這些合成耐火原料的煅(duan)燒(shao)工藝(yi)，本文對(dui)目前我國(guo)合成耐火原料的煅(duan)燒(shao)工藝(yi)和煅(duan)燒(shao)設備介紹如下。

一、合成鎂(mei)鋁(lv)尖晶石的(de)煅(duan)燒工(gong)藝(yi)及煅(duan)燒設(she)備

目(mu)前，我國各企業生產的(de)(de)合成(cheng)(cheng)鎂(mei)(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶石(shi)(shi)按所用原(yuan)料(liao)的(de)(de)品(pin)種(zhong)分為兩種(zhong)。一(yi)種(zhong)是以工(gong)業氧化鋁(lv)(lv)和高(gao)(gao)純(chun)輕燒(shao)氧化鎂(mei)(mei)(mei)為原(yuan)料(liao)合成(cheng)(cheng)的(de)(de)氧化鋁(lv)(lv)基鎂(mei)(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶石(shi)(shi)，另一(yi)種(zhong)是以優質鋁(lv)(lv)礬(fan)土(tu)和輕燒(shao)氧化鎂(mei)(mei)(mei)為原(yuan)料(liao)合成(cheng)(cheng)的(de)(de)礬(fan)土(tu)基鎂(mei)(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶石(shi)(shi)。前者屬于(yu)高(gao)(gao)純(chun)度產品(pin)。合成(cheng)(cheng)鎂(mei)(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶石(shi)(shi)的(de)(de)煅燒(shao)工(gong)藝有干(gan)法(fa)(fa)壓球高(gao)(gao)溫回轉窯煅燒(shao)工(gong)藝和半干(gan)法(fa)(fa)壓坯隧道(dao)窯煅燒(shao)工(gong)藝。

1、干法壓球、高(gao)溫(wen)回轉(zhuan)窯煅燒工藝

將(jiang)高(gao)純(chun)度(du)輕燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂與工業氧(yang)化(hua)鋁(lv)(lv)或(huo)優質高(gao)鋁(lv)(lv)礬土按(an)比例配料后，經過攪拌(ban)混合、共同(tong)磨(mo)細，在高(gao)壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)球(qiu)機上(shang)千壓(ya)(ya)成(cheng)球(qiu)，再送(song)入高(gao)溫(wen)回轉窯內煅(duan)燒(shao)。我國采用(yong)此(ci)工藝煅(duan)燒(shao)合成(cheng)鎂鋁(lv)(lv)尖晶(jing)石的企業主(zhu)要分(fen)布在遼(liao)寧省和(he)河南省。如遼(liao)寧某集團公司采用(yong)φ2.0m×60m超高(gao)溫(wen)回轉窯煅(duan)燒(shao)合成(cheng)鎂鋁(lv)(lv)尖晶(jing)石，以重油作燃(ran)料，煅(duan)燒(shao)溫(wen)度(du)在1800℃以上(shang)。該回轉窯生(sheng)產能力(li)為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂(mei)(mei)鋁尖(jian)(jian)晶(jing)(jing)石在(zai)煅(duan)燒過程中(zhong)易黏(nian)結，且隨者(zhe)Al2O3含量的提高(gao)，黏(nian)結性增加(jia)。因(yin)此(ci)，在(zai)用回轉窯(yao)煅(duan)燒合成鎂(mei)(mei)鋁尖(jian)(jian)晶(jing)(jing)石，尤其是(shi)在(zai)煅(duan)燒礬土基鎂(mei)(mei)鋁尖(jian)(jian)晶(jing)(jing)石時，應精心(xin)操作，防(fang)止(zhi)物料粘窯(yao)和(he)在(zai)窯(yao)內結砣。

2、半干法壓坯、隧(sui)道(dao)窯煅燒工藝

將輕燒氧化鎂(mei)與工業氧化鋁(lv)或優質鋁(lv)礬土配(pei)料后，經(jing)過}昆合(he)磨細，在(zai)(zai)輪碾機(ji)內加入液(ye)體結(jie)合(he)劑(ji)混合(he)成(cheng)半干料，再在(zai)(zai)摩擦壓(ya)力機(ji)上壓(ya)成(cheng)磚坯，經(jing)干燥后，裝于隧道窯車上，推(tui)入隧道窯內煅燒。

河南某企業采用超高(gao)溫(wen)(wen)隧(sui)(sui)道(dao)窯煅燒氧化鋁基(ji)和礬土基(ji)兩種(zhong)合成(cheng)鎂鋁尖晶石。該隧(sui)(sui)道(dao)窯長96m，以重油作燃(ran)料，更高(gao)溫(wen)(wen)度可達1800℃。

山東某企業采(cai)用104m煤氣隧道(dao)窯煅燒礬土基合成鎂鋁尖晶石，煅燒溫度1620~1650℃。

在(zai)(zai)用(yong)隧道窯煅燒(shao)礬土基鎂鋁(lv)尖(jian)晶石時，磚坯(pi)(pi)在(zai)(zai)煅燒(shao)過(guo)程(cheng)中易黏結并發生塑性(xing)變形，有可能(neng)導致(zhi)坯(pi)(pi)垛倒(dao)塌(ta)，對設備和窯體造成(cheng)損壞。因此(ci)，在(zai)(zai)磚坯(pi)(pi)裝窯車時要注意裝車方式，在(zai)(zai)煅燒(shao)過(guo)程(cheng)中要加強各種操作(zuo)，防(fang)止坯(pi)(pi)垛倒(dao)塌(ta)發生。

目前，我國也有企業采用(yong)高(gao)溫梭式窯煅(duan)(duan)燒合成鎂鋁尖晶石(shi)。在品種多(duo)、產量不(bu)太大的情(qing)況(kuang)下，采用(yong)這種煅(duan)(duan)燒工藝比較合適。

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

合(he)(he)(he)成鎂(mei)鉻砂是我國較早(zao)生(sheng)產和(he)(he)使(shi)用的合(he)(he)(he)成耐(nai)火原料。其(qi)生(sheng)產所(suo)用的原料主要有輕燒(shao)(shao)氧化鎂(mei)、鉻精(jing)礦(kuang)、工業氧化鋁、鋁礬土和(he)(he)氧化鐵粉等。合(he)(he)(he)成鎂(mei)鉻砂的煅燒(shao)(shao)工藝有半(ban)干法壓坯隧道窯(yao)(yao)煅燒(shao)(shao)工藝和(he)(he)干法壓球回轉窯(yao)(yao)煅燒(shao)(shao)或(huo)豎窯(yao)(yao)煅燒(shao)(shao)工藝。

1、半干法壓坯、隧道窯(yao)煅燒工藝

將生產原料按比例配料，經過混合(he)磨細，在(zai)輪碾機(ji)內加入(ru)液體結合(he)劑混合(he)成(cheng)半干料，在(zai)摩(mo)擦壓力機(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。如我國某耐火材料公司(si)采用(yong)該工(gong)藝煅燒合(he)成(cheng)鎂鉻砂和其他合(he)成(cheng)耐火原料。

2、干法壓(ya)球、回(hui)轉窯煅燒(shao)工藝(yi)

將高純(chun)輕(qing)燒氧化鎂(mei)(mei)和(he)鉻(ge)精礦配料(liao)后，經過混合磨細，用(yong)高壓(ya)壓(ya)球機干壓(ya)成(cheng)球，送入(ru)高溫(wen)回轉窯內煅(duan)燒。目前，我國(guo)煅(duan)燒合成(cheng)鎂(mei)(mei)鉻(ge)砂使用(yong)的回轉窯主要是1.7m×40m和(he)φ2.0m×60m這兩種規格。如河南某耐火材料(liao)公司使用(yong)1.7m×40m超高溫(wen)回轉窯煅(duan)燒合成(cheng)鎂(mei)(mei)鉻(ge)砂，以重(zhong)油(you)為燃(ran)料(liao)，煅(duan)燒溫(wen)度1850~1900℃;入(ru)窯料(liao)球(橢圓(yuan)形(xing))尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油(you)耗250kg/t。

3、干法壓(ya)球、燃油豎窯(yao)煅燒工藝(yi)

遼(liao)寧省某企業以高純輕燒氧化(hua)鎂和(he)鉻精礦為原料(liao)，經配料(liao)、混(hun)合磨細，在高壓(ya)壓(ya)球(qiu)機上干壓(ya)成球(qiu)，然后用高溫燃(ran)油豎窯(yao)煅(duan)燒成高純合成鎂鉻砂。

三、合成鎂(mei)鈣(gai)鐵砂的(de)煅(duan)燒工(gong)藝及煅(duan)燒設備

合(he)成(cheng)鎂鈣鐵砂主要(yao)用于生(sheng)產(chan)(chan)超高(gao)功率電爐(lu)爐(lu)底干式(shi)料。生(sheng)產(chan)(chan)合成(cheng)鎂鈣(gai)鐵砂的原料有輕燒(shao)氧化鎂、輕燒(shao)自云石(shi)(shi)、生(sheng)石(shi)(shi)灰和氧化鐵粉(fen)等。合成(cheng)鎂鈣(gai)鐵砂的煅燒(shao)工(gong)藝有：半干法壓球(qiu)焦炭豎(shu)窯煅燒(shao)工(gong)藝、半干法壓坯隧道窯煅燒(shao)工(gong)藝和干法壓球(qiu)回轉(zhuan)窯煅燒(shao)工(gong)藝。

1、半干法(fa)壓球、焦炭豎(shu)窯煅燒工(gong)藝

將輕燒(shao)氧(yang)化鎂粉(fen)、輕燒(shao)白(bai)云石粉(fen)和氧(yang)化鐵(tie)粉(fen)分別計量后，按比例加(jia)入(ru)到(dao)輪碾機中，再加(jia)水混合(he)成(cheng)半(ban)干料(liao)(liao)，然后送(song)入(ru)壓球機中壓制成(cheng)球，經干燥后，送(song)入(ru)以焦炭或(huo)無煙煤(mei)作(zuo)燃料(liao)(liao)的(de)豎窯內煅燒(shao)。該煅燒(shao)工(gong)藝簡單，生產(chan)成(cheng)本(ben)低，產(chan)品受到(dao)用(yong)戶歡(huan)迎。我國遼寧省大部分合(he)成(cheng)鎂鈣鐵(tie)砂生產(chan)企業采用(yong)該煅燒(shao)工(gong)藝。

2、半干法壓坯(pi)、隧道窯(yao)煅(duan)燒工藝

將輕燒(shao)氧(yang)化鎂(mei)、消石灰和氧(yang)化鐵粉按(an)一定(ding)比例(li)配料(liao)，經(jing)混(hun)合(he)磨細，加入輪(lun)碾(nian)機中并加水混(hun)合(he)，然后在摩(mo)擦壓力機上壓成磚坯(pi)，經(jing)干燥(zao)后裝在隧道(dao)窯車上，推入隧道(dao)窯內煅燒(shao)。山東某公司(si)采用該工藝(yi)煅燒(shao)合(he)成鎂(mei)鈣(gai)鐵砂。

3、干法壓球、回(hui)轉(zhuan)窯煅燒工(gong)藝

將(jiang)高(gao)純(chun)輕(qing)(qing)燒(shao)氧化鎂、高(gao)純(chun)輕(qing)(qing)燒(shao)白云(yun)石和氧化鐵(tie)粉按比例(li)配料后，經過混(hun)合(he)磨細，在高(gao)壓壓球(qiu)機(ji)上干壓成球(qiu)，然后送(song)入高(gao)溫(wen)回轉(zhuan)窯(yao)內(nei)煅燒(shao)。遼寧某集團(tuan)耐火材料公司(si)采用該工藝煅燒(shao)高(gao)純(chun)度合(he)成鎂鈣(gai)鐵(tie)砂(sha)