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。為了更好地了解(jie)這些(xie)合成耐(nai)火原(yuan)料(liao)的煅(duan)燒(shao)工藝(yi)，本文對目前我國合成耐(nai)火原(yuan)料(liao)的煅(duan)燒(shao)工藝(yi)和煅(duan)燒(shao)設(she)備(bei)介紹(shao)如(ru)下。

一、合成鎂鋁尖晶石的煅(duan)燒(shao)工藝及煅(duan)燒(shao)設備(bei)

目前(qian)，我國各(ge)企業生產(chan)的合成(cheng)鎂鋁(lv)(lv)尖晶(jing)石按所(suo)用原料(liao)的品種(zhong)分為(wei)兩(liang)種(zhong)。一種(zhong)是以(yi)(yi)工業氧化(hua)鋁(lv)(lv)和高(gao)純(chun)輕燒(shao)氧化(hua)鎂為(wei)原料(liao)合成(cheng)的氧化(hua)鋁(lv)(lv)基鎂鋁(lv)(lv)尖晶(jing)石，另一種(zhong)是以(yi)(yi)優(you)質鋁(lv)(lv)礬(fan)土和輕燒(shao)氧化(hua)鎂為(wei)原料(liao)合成(cheng)的礬(fan)土基鎂鋁(lv)(lv)尖晶(jing)石。前(qian)者屬于高(gao)純(chun)度產(chan)品。合成(cheng)鎂鋁(lv)(lv)尖晶(jing)石的煅燒(shao)工藝有干法(fa)壓(ya)球高(gao)溫回(hui)轉窯(yao)煅燒(shao)工藝和半干法(fa)壓(ya)坯隧(sui)道(dao)窯(yao)煅燒(shao)工藝。

1、干法壓(ya)球、高溫(wen)回(hui)轉窯煅燒工藝

將高(gao)(gao)純度輕(qing)燒(shao)(shao)氧(yang)化鎂(mei)與(yu)工(gong)業氧(yang)化鋁或優質高(gao)(gao)鋁礬土按比(bi)例配(pei)料(liao)后，經過攪(jiao)拌混合(he)、共同(tong)磨細(xi)，在(zai)高(gao)(gao)壓壓球機上千壓成球，再送入(ru)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)回轉窯內煅燒(shao)(shao)。我國(guo)采(cai)用(yong)此工(gong)藝煅燒(shao)(shao)合(he)成鎂(mei)鋁尖晶石(shi)的企業主要分布在(zai)遼寧(ning)省和河南(nan)省。如遼寧(ning)某集團公司采(cai)用(yong)φ2.0m×60m超(chao)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)回轉窯煅燒(shao)(shao)合(he)成鎂(mei)鋁尖晶石(shi)，以(yi)重油(you)作燃(ran)料(liao)，煅燒(shao)(shao)溫(wen)(wen)度在(zai)1800℃以(yi)上。該回轉窯生產能力(li)為3t/h，油(you)耗250~300kg/t。

鎂(mei)鋁尖晶石(shi)在(zai)煅(duan)燒過(guo)程中易黏結，且(qie)隨者(zhe)Al2O3含量的提高，黏結性增加。因此，在(zai)用(yong)回(hui)轉窯煅(duan)燒合成鎂(mei)鋁尖晶石(shi)，尤其是(shi)在(zai)煅(duan)燒礬土(tu)基鎂(mei)鋁尖晶石(shi)時，應精心操作(zuo)，防止物(wu)料粘窯和在(zai)窯內結砣(tuo)。

2、半干法壓(ya)坯、隧道(dao)窯煅燒工(gong)藝(yi)

將輕(qing)燒(shao)氧化(hua)鎂(mei)與(yu)工業氧化(hua)鋁(lv)或優質(zhi)鋁(lv)礬土配料(liao)后，經過}昆(kun)合(he)磨細(xi)，在(zai)輪碾機內加入(ru)(ru)液體(ti)結合(he)劑(ji)混合(he)成半干(gan)(gan)料(liao)，再在(zai)摩擦壓(ya)力機上壓(ya)成磚坯(pi)，經干(gan)(gan)燥后，裝(zhuang)于隧(sui)道窯車上，推入(ru)(ru)隧(sui)道窯內煅燒(shao)。

河南某企業(ye)采用超(chao)高溫(wen)隧(sui)道窯煅燒氧化鋁(lv)基和礬土(tu)基兩種合成鎂鋁(lv)尖晶石(shi)。該隧(sui)道窯長96m，以重油作燃料，更高溫(wen)度可達(da)1800℃。

山東某企業采用104m煤氣隧(sui)道窯(yao)煅燒(shao)礬土基合成鎂鋁尖晶石，煅燒(shao)溫(wen)度1620~1650℃。

在(zai)用隧道窯(yao)煅(duan)燒(shao)礬(fan)土基鎂(mei)鋁尖晶石(shi)時，磚坯(pi)在(zai)煅(duan)燒(shao)過(guo)程中(zhong)易(yi)黏結并發生(sheng)塑性變形，有(you)可(ke)能導(dao)致坯(pi)垛倒塌(ta)，對設備和(he)窯(yao)體造成損壞。因此，在(zai)磚坯(pi)裝窯(yao)車時要注意(yi)裝車方式，在(zai)煅(duan)燒(shao)過(guo)程中(zhong)要加強各種操作，防(fang)止坯(pi)垛倒塌(ta)發生(sheng)。

目前，我國也有企業采用高溫梭式窯煅燒合成鎂鋁尖(jian)晶(jing)石(shi)。在品種(zhong)多、產(chan)量不太大的情況下(xia)，采用這種(zhong)煅燒工藝(yi)比較合適。

二、合成鎂鉻砂的煅燒工藝及煅燒設(she)備

合(he)成鎂鉻砂是我國較(jiao)早生產和(he)(he)使用的合(he)成耐火原(yuan)料。其生產所用的原(yuan)料主要(yao)有輕燒(shao)氧化鎂、鉻精礦(kuang)、工業氧化鋁、鋁礬土和(he)(he)氧化鐵粉等。合(he)成鎂鉻砂的煅燒(shao)工藝(yi)有半(ban)干(gan)(gan)法壓坯隧道窯(yao)煅燒(shao)工藝(yi)和(he)(he)干(gan)(gan)法壓球回轉窯(yao)煅燒(shao)或豎窯(yao)煅燒(shao)工藝(yi)。

1、半干法(fa)壓坯、隧道窯煅燒(shao)工(gong)藝(yi)

將生產原料(liao)按比例(li)配料(liao)，經過混(hun)合磨細，在(zai)輪碾機內加(jia)入液體結合劑(ji)混(hun)合成半干料(liao)，在(zai)摩擦壓(ya)力(li)機上壓(ya)成磚坯，干燥后裝(zhuang)于隧道窯(yao)車上，推(tui)入隧道窯(yao)內煅燒。如我國某耐(nai)火材(cai)料(liao)公司采用該(gai)工藝煅燒合成鎂(mei)鉻(ge)砂和其他合成耐(nai)火原料(liao)。

2、干法壓球、回轉窯煅(duan)燒工藝

將高(gao)(gao)純輕燒(shao)氧化鎂(mei)和鉻(ge)(ge)精礦配料(liao)(liao)后，經(jing)過混合(he)磨細，用高(gao)(gao)壓壓球(qiu)機(ji)干(gan)壓成球(qiu)，送入(ru)(ru)高(gao)(gao)溫回(hui)轉窯內(nei)煅(duan)(duan)燒(shao)。目前，我(wo)國煅(duan)(duan)燒(shao)合(he)成鎂(mei)鉻(ge)(ge)砂使(shi)用的回(hui)轉窯主(zhu)要(yao)是1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩種規(gui)格(ge)。如(ru)河南(nan)某耐火材(cai)料(liao)(liao)公司使(shi)用1.7m×40m超高(gao)(gao)溫回(hui)轉窯煅(duan)(duan)燒(shao)合(he)成鎂(mei)鉻(ge)(ge)砂，以重油為燃料(liao)(liao)，煅(duan)(duan)燒(shao)溫度(du)1850~1900℃;入(ru)(ru)窯料(liao)(liao)球(qiu)(橢圓(yuan)形(xing))尺寸38mm×25mm×15mm;產(chan)量1.0t/h;油耗(hao)250kg/t。

3、干法(fa)壓球、燃(ran)油豎窯煅燒工藝(yi)

遼寧省某企業以高純(chun)輕燒(shao)氧化鎂和鉻精(jing)礦為(wei)原(yuan)料，經配料、混合(he)磨細，在高壓壓球(qiu)機上干壓成(cheng)(cheng)球(qiu)，然后用(yong)高溫燃油豎窯煅燒(shao)成(cheng)(cheng)高純(chun)合(he)成(cheng)(cheng)鎂鉻砂。

三、合成(cheng)鎂鈣鐵砂(sha)的煅(duan)燒工藝及煅(duan)燒設備

合成鎂鈣鐵砂主要(yao)用(yong)于生產超(chao)高功率電爐爐底(di)干式料。生產合成(cheng)鎂(mei)(mei)鈣鐵砂的原(yuan)料有輕燒(shao)(shao)(shao)氧(yang)化鎂(mei)(mei)、輕燒(shao)(shao)(shao)自云石、生石灰(hui)和氧(yang)化鐵粉等。合成(cheng)鎂(mei)(mei)鈣鐵砂的煅燒(shao)(shao)(shao)工(gong)藝(yi)有：半干法(fa)壓(ya)球焦(jiao)炭豎窯(yao)煅燒(shao)(shao)(shao)工(gong)藝(yi)、半干法(fa)壓(ya)坯隧(sui)道窯(yao)煅燒(shao)(shao)(shao)工(gong)藝(yi)和干法(fa)壓(ya)球回轉窯(yao)煅燒(shao)(shao)(shao)工(gong)藝(yi)。

1、半干法壓(ya)球(qiu)、焦(jiao)炭豎(shu)窯(yao)煅燒工藝

將輕燒(shao)氧化(hua)鎂粉、輕燒(shao)白云石粉和氧化(hua)鐵粉分別(bie)計量后(hou)，按比例(li)加(jia)入到輪(lun)碾(nian)機(ji)中(zhong)，再加(jia)水(shui)混合成(cheng)(cheng)半干料(liao)，然后(hou)送入壓(ya)球機(ji)中(zhong)壓(ya)制(zhi)成(cheng)(cheng)球，經干燥后(hou)，送入以焦炭或無煙煤作燃料(liao)的豎窯內(nei)煅(duan)燒(shao)。該(gai)煅(duan)燒(shao)工藝(yi)簡單，生產成(cheng)(cheng)本低，產品受到用戶歡迎。我國遼寧省大部(bu)分合成(cheng)(cheng)鎂鈣鐵砂生產企(qi)業采用該(gai)煅(duan)燒(shao)工藝(yi)。

2、半干法壓坯、隧道窯煅燒工藝

將(jiang)輕燒(shao)(shao)氧(yang)化鎂、消石(shi)灰和氧(yang)化鐵(tie)粉按一(yi)定比例配料，經混合(he)磨細，加入輪碾(nian)機中并加水(shui)混合(he)，然后在摩擦壓力(li)機上(shang)壓成磚坯，經干燥后裝在隧道窯車上(shang)，推入隧道窯內煅燒(shao)(shao)。山東某公司采(cai)用(yong)該工藝(yi)煅燒(shao)(shao)合(he)成鎂鈣(gai)鐵(tie)砂。

3、干法壓球、回轉(zhuan)窯煅燒工藝

將高(gao)(gao)純輕(qing)燒氧化(hua)鎂、高(gao)(gao)純輕(qing)燒白云石和(he)氧化(hua)鐵粉(fen)按比例配料后，經過混(hun)合磨細(xi)，在高(gao)(gao)壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)球機上干壓(ya)(ya)成球，然后送(song)入高(gao)(gao)溫回(hui)轉窯內煅燒。遼(liao)寧(ning)某集團耐火(huo)材料公司采用該工藝(yi)煅燒高(gao)(gao)純度(du)合成鎂鈣鐵砂