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。為了更好地了解這些合成(cheng)耐(nai)火原(yuan)料(liao)的煅(duan)燒(shao)工藝(yi)，本(ben)文對(dui)目前我(wo)國合成(cheng)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(jie)紹如(ru)下(xia)。

一(yi)、合成鎂鋁尖晶石的煅燒(shao)工藝(yi)及煅燒(shao)設備

目前(qian)，我國各企業生(sheng)產的合(he)成(cheng)鎂鋁尖(jian)(jian)晶(jing)石(shi)按所(suo)用原(yuan)料的品種(zhong)(zhong)分為(wei)兩(liang)種(zhong)(zhong)。一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)是以工(gong)業氧(yang)化(hua)鋁和高(gao)(gao)純輕燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂為(wei)原(yuan)料合(he)成(cheng)的氧(yang)化(hua)鋁基(ji)鎂鋁尖(jian)(jian)晶(jing)石(shi)，另一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)是以優(you)質鋁礬(fan)土和輕燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂為(wei)原(yuan)料合(he)成(cheng)的礬(fan)土基(ji)鎂鋁尖(jian)(jian)晶(jing)石(shi)。前(qian)者屬于高(gao)(gao)純度產品。合(he)成(cheng)鎂鋁尖(jian)(jian)晶(jing)石(shi)的煅燒(shao)工(gong)藝(yi)有干法壓球高(gao)(gao)溫回轉窯(yao)煅燒(shao)工(gong)藝(yi)和半(ban)干法壓坯隧道窯(yao)煅燒(shao)工(gong)藝(yi)。

1、干法壓(ya)球(qiu)、高溫回轉窯煅燒工(gong)藝

將高(gao)(gao)純(chun)度(du)輕燒(shao)氧(yang)化鎂與工(gong)業氧(yang)化鋁(lv)(lv)或(huo)優質(zhi)高(gao)(gao)鋁(lv)(lv)礬土按比例配料后，經過攪拌混合(he)、共同磨細(xi)，在(zai)高(gao)(gao)壓壓球(qiu)(qiu)機上千壓成(cheng)球(qiu)(qiu)，再(zai)送入高(gao)(gao)溫(wen)(wen)回轉(zhuan)窯(yao)內煅燒(shao)。我國采(cai)用(yong)此工(gong)藝(yi)煅燒(shao)合(he)成(cheng)鎂鋁(lv)(lv)尖晶(jing)石的(de)企(qi)業主要分布在(zai)遼寧(ning)(ning)省和河南(nan)省。如(ru)遼寧(ning)(ning)某集(ji)團公(gong)司采(cai)用(yong)φ2.0m×60m超高(gao)(gao)溫(wen)(wen)回轉(zhuan)窯(yao)煅燒(shao)合(he)成(cheng)鎂鋁(lv)(lv)尖晶(jing)石，以重油作燃料，煅燒(shao)溫(wen)(wen)度(du)在(zai)1800℃以上。該(gai)回轉(zhuan)窯(yao)生(sheng)產能力(li)為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂鋁(lv)尖晶石(shi)在煅燒過程中易黏(nian)結(jie)，且隨者Al2O3含量(liang)的提高，黏(nian)結(jie)性增加。因(yin)此，在用回(hui)轉窯(yao)煅燒合成鎂鋁(lv)尖晶石(shi)，尤其是在煅燒礬土基鎂鋁(lv)尖晶石(shi)時，應精心操作，防(fang)止(zhi)物料粘窯(yao)和在窯(yao)內(nei)結(jie)砣(tuo)。

2、半干法壓(ya)坯、隧道(dao)窯煅燒(shao)工藝

將輕燒氧(yang)化鎂與工業(ye)氧(yang)化鋁或優質鋁礬土配料(liao)后(hou)，經過}昆合磨細，在輪碾機內(nei)(nei)加入(ru)液體結合劑混合成半(ban)干(gan)料(liao)，再在摩(mo)擦(ca)壓(ya)力機上壓(ya)成磚坯，經干(gan)燥(zao)后(hou)，裝于隧道(dao)窯車上，推入(ru)隧道(dao)窯內(nei)(nei)煅燒。

河南某企業采用超高溫隧道窯煅(duan)燒(shao)氧化鋁基(ji)(ji)和礬土基(ji)(ji)兩種合成鎂鋁尖晶石。該隧道窯長96m，以(yi)重油作(zuo)燃料，更高溫度可達(da)1800℃。

山東某(mou)企業采用104m煤氣隧(sui)道窯煅燒(shao)礬(fan)土(tu)基合(he)成鎂(mei)鋁尖晶石，煅燒(shao)溫度1620~1650℃。

在(zai)用隧道窯煅(duan)燒礬(fan)土基鎂鋁尖晶石時(shi)，磚坯(pi)在(zai)煅(duan)燒過程(cheng)中(zhong)易黏結并發(fa)生(sheng)塑性變形(xing)，有可能導(dao)致坯(pi)垛倒(dao)塌，對設備(bei)和窯體(ti)造成損壞。因此，在(zai)磚坯(pi)裝窯車(che)時(shi)要(yao)注(zhu)意裝車(che)方式，在(zai)煅(duan)燒過程(cheng)中(zhong)要(yao)加強(qiang)各種操(cao)作，防止坯(pi)垛倒(dao)塌發(fa)生(sheng)。

目(mu)前(qian)，我國也有企(qi)業采用高(gao)溫梭(suo)式窯煅燒合成鎂(mei)鋁尖晶(jing)石。在品種多、產(chan)量不太大的情況下，采用這種煅燒工(gong)藝比較合適。

二(er)、合成鎂鉻砂的煅(duan)燒(shao)工(gong)藝及(ji)煅(duan)燒(shao)設備

合成鎂鉻砂是(shi)我國較早生產和(he)使用(yong)的合成耐(nai)火原料。其生產所用(yong)的原料主(zhu)要有輕(qing)燒(shao)氧化(hua)(hua)鎂、鉻精礦、工(gong)(gong)(gong)業(ye)氧化(hua)(hua)鋁(lv)、鋁(lv)礬土和(he)氧化(hua)(hua)鐵粉等。合成鎂鉻砂的煅(duan)(duan)燒(shao)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)有半干法壓(ya)坯隧道窯(yao)(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)和(he)干法壓(ya)球回轉窯(yao)(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)或豎(shu)窯(yao)(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)。

1、半干法(fa)壓坯、隧道(dao)窯煅(duan)燒工(gong)藝

將生產原料(liao)(liao)(liao)按比(bi)例配料(liao)(liao)(liao)，經過混合(he)磨細，在輪(lun)碾機(ji)內(nei)加入(ru)液體(ti)結合(he)劑混合(he)成(cheng)(cheng)半干料(liao)(liao)(liao)，在摩擦壓力(li)機(ji)上壓成(cheng)(cheng)磚坯，干燥(zao)后裝于隧道窯(yao)車上，推入(ru)隧道窯(yao)內(nei)煅(duan)燒。如我國某(mou)耐(nai)(nai)火(huo)(huo)材料(liao)(liao)(liao)公(gong)司采用該工(gong)藝煅(duan)燒合(he)成(cheng)(cheng)鎂鉻砂和其他合(he)成(cheng)(cheng)耐(nai)(nai)火(huo)(huo)原料(liao)(liao)(liao)。

2、干法壓(ya)球、回轉(zhuan)窯煅(duan)燒工藝

將高(gao)純輕燒氧化鎂(mei)(mei)和鉻精礦(kuang)配料后，經(jing)過混合(he)(he)磨細，用(yong)高(gao)壓(ya)壓(ya)球機干壓(ya)成(cheng)(cheng)球，送入高(gao)溫回轉(zhuan)窯(yao)內煅(duan)燒。目前(qian)，我(wo)國煅(duan)燒合(he)(he)成(cheng)(cheng)鎂(mei)(mei)鉻砂使用(yong)的回轉(zhuan)窯(yao)主要是1.7m×40m和φ2.0m×60m這(zhe)兩(liang)種規格。如河南某(mou)耐火材料公(gong)司使用(yong)1.7m×40m超(chao)高(gao)溫回轉(zhuan)窯(yao)煅(duan)燒合(he)(he)成(cheng)(cheng)鎂(mei)(mei)鉻砂，以(yi)重油為(wei)燃料，煅(duan)燒溫度1850~1900℃;入窯(yao)料球(橢圓形(xing))尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干法壓球、燃油豎窯(yao)煅燒工藝

遼(liao)寧省某企業(ye)以高純(chun)輕燒(shao)氧(yang)化鎂和(he)鉻精礦(kuang)為原料，經配料、混(hun)合磨細(xi)，在高壓壓球機上干壓成(cheng)球，然后用高溫燃(ran)油豎窯煅燒(shao)成(cheng)高純(chun)合成(cheng)鎂鉻砂。

三、合(he)成鎂鈣鐵砂的煅(duan)燒工(gong)藝及(ji)煅(duan)燒設備

合成鎂(mei)鈣(gai)鐵砂主要用于生(sheng)產(chan)超高功率電(dian)爐爐底干(gan)式料。生(sheng)產(chan)合(he)成(cheng)鎂鈣鐵(tie)砂的原料有輕燒(shao)(shao)氧(yang)化(hua)鎂、輕燒(shao)(shao)自云(yun)石、生(sheng)石灰和(he)氧(yang)化(hua)鐵(tie)粉等。合(he)成(cheng)鎂鈣鐵(tie)砂的煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝(yi)有：半(ban)干(gan)法壓(ya)球焦炭豎窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝(yi)、半(ban)干(gan)法壓(ya)坯隧道窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝(yi)和(he)干(gan)法壓(ya)球回(hui)轉窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝(yi)。

1、半干法壓球、焦炭豎(shu)窯煅(duan)燒工藝

將輕燒(shao)(shao)氧(yang)化(hua)(hua)鎂(mei)粉、輕燒(shao)(shao)白(bai)云石粉和氧(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)粉分別(bie)計量后，按比例(li)加入(ru)到輪(lun)碾機中(zhong)，再(zai)加水混合(he)成半干料(liao)，然后送入(ru)壓(ya)球機中(zhong)壓(ya)制成球，經(jing)干燥后，送入(ru)以焦炭或(huo)無煙煤(mei)作燃料(liao)的豎(shu)窯內煅燒(shao)(shao)。該煅燒(shao)(shao)工藝簡單，生(sheng)產(chan)(chan)成本低，產(chan)(chan)品受到用戶歡(huan)迎。我國遼寧省大(da)部分合(he)成鎂(mei)鈣鐵(tie)砂生(sheng)產(chan)(chan)企業采用該煅燒(shao)(shao)工藝。

2、半干法壓坯、隧道窯煅燒工藝(yi)

將輕燒(shao)氧化鎂(mei)、消(xiao)石灰和氧化鐵粉按一定比例配料(liao)，經混合磨(mo)細，加入輪碾機中并(bing)加水混合，然后(hou)在摩(mo)擦壓力機上(shang)壓成(cheng)磚(zhuan)坯，經干燥(zao)后(hou)裝(zhuang)在隧(sui)(sui)道窯(yao)車(che)上(shang)，推入隧(sui)(sui)道窯(yao)內煅燒(shao)。山(shan)東某(mou)公(gong)司采用(yong)該工藝煅燒(shao)合成(cheng)鎂(mei)鈣(gai)鐵砂。

3、干(gan)法壓(ya)球、回轉(zhuan)窯煅燒工(gong)藝

將高(gao)純(chun)(chun)輕燒(shao)氧(yang)化鎂、高(gao)純(chun)(chun)輕燒(shao)白云石和氧(yang)化鐵粉按(an)比(bi)例配料(liao)后，經過混(hun)合磨(mo)細，在(zai)高(gao)壓壓球機上干(gan)壓成(cheng)球，然(ran)后送入高(gao)溫回轉窯(yao)內煅燒(shao)。遼寧某集(ji)團耐火材料(liao)公司采用該工藝煅燒(shao)高(gao)純(chun)(chun)度合成(cheng)鎂鈣(gai)鐵砂