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(zhe)些合(he)成耐(nai)火原料的(de)煅燒工藝，本文對目(mu)前(qian)我國合(he)成耐(nai)火原料的(de)煅燒工藝和(he)煅燒設備介紹如下。

一(yi)、合成(cheng)鎂鋁尖(jian)晶石的煅(duan)燒(shao)工(gong)藝及煅(duan)燒(shao)設備

目前(qian)，我(wo)國各(ge)企業生產(chan)的(de)合(he)成鎂(mei)(mei)鋁尖晶石(shi)(shi)按(an)所用原料(liao)的(de)品種(zhong)(zhong)分為兩種(zhong)(zhong)。一種(zhong)(zhong)是以(yi)工(gong)業氧(yang)化(hua)鋁和(he)高(gao)純(chun)輕燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂(mei)(mei)為原料(liao)合(he)成的(de)氧(yang)化(hua)鋁基鎂(mei)(mei)鋁尖晶石(shi)(shi)，另一種(zhong)(zhong)是以(yi)優質(zhi)鋁礬土(tu)和(he)輕燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂(mei)(mei)為原料(liao)合(he)成的(de)礬土(tu)基鎂(mei)(mei)鋁尖晶石(shi)(shi)。前(qian)者屬于高(gao)純(chun)度產(chan)品。合(he)成鎂(mei)(mei)鋁尖晶石(shi)(shi)的(de)煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)有干法壓球高(gao)溫(wen)回轉窯(yao)煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)和(he)半干法壓坯(pi)隧道(dao)窯(yao)煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)。

1、干法壓球(qiu)、高溫(wen)回轉窯煅燒(shao)工藝

將高純度(du)(du)輕燒氧化鎂(mei)與工業氧化鋁或優質高鋁礬土按比例(li)配料(liao)(liao)后，經過攪拌混(hun)合、共同磨細，在(zai)高壓壓球(qiu)機上(shang)千壓成球(qiu)，再送入(ru)高溫(wen)回轉窯內煅燒。我國采用此工藝煅燒合成鎂(mei)鋁尖晶(jing)石的企業主要(yao)分(fen)布(bu)在(zai)遼(liao)寧省和(he)河南省。如遼(liao)寧某集團公司(si)采用φ2.0m×60m超高溫(wen)回轉窯煅燒合成鎂(mei)鋁尖晶(jing)石，以重油作燃(ran)料(liao)(liao)，煅燒溫(wen)度(du)(du)在(zai)1800℃以上(shang)。該回轉窯生(sheng)產(chan)能力為3t/h，油耗(hao)250~300kg/t。

鎂鋁(lv)尖晶(jing)石(shi)(shi)在煅(duan)(duan)燒過程中易黏結，且隨者(zhe)Al2O3含量的提高，黏結性增加。因此，在用回轉窯煅(duan)(duan)燒合成鎂鋁(lv)尖晶(jing)石(shi)(shi)，尤其是在煅(duan)(duan)燒礬土基鎂鋁(lv)尖晶(jing)石(shi)(shi)時，應精心操作，防止物(wu)料(liao)粘窯和在窯內結砣。

2、半干法(fa)壓坯、隧(sui)道窯(yao)煅燒工藝

將輕(qing)燒氧(yang)化鎂與工業氧(yang)化鋁(lv)或優(you)質鋁(lv)礬土(tu)配料(liao)后(hou)，經過}昆合磨細，在輪碾機(ji)內加入(ru)液體結合劑混合成(cheng)半干料(liao)，再在摩(mo)擦壓(ya)(ya)力機(ji)上壓(ya)(ya)成(cheng)磚坯，經干燥后(hou)，裝于隧道窯車上，推入(ru)隧道窯內煅燒。

河南某(mou)企業采用超高溫隧(sui)道窯(yao)煅燒氧化鋁基和(he)礬土基兩種(zhong)合成鎂鋁尖晶石。該隧(sui)道窯(yao)長(chang)96m，以重油作燃料，更高溫度可(ke)達1800℃。

山東某(mou)企業采用(yong)104m煤氣隧道(dao)窯煅(duan)燒礬土基(ji)合(he)成鎂(mei)鋁尖(jian)晶石，煅(duan)燒溫(wen)度1620~1650℃。

在(zai)(zai)(zai)用(yong)隧道窯煅燒礬土基鎂鋁尖晶石時，磚坯在(zai)(zai)(zai)煅燒過(guo)程中易黏結并發(fa)生(sheng)塑性變形，有(you)可能導致坯垛倒(dao)(dao)塌，對設(she)備和窯體造成損壞。因此，在(zai)(zai)(zai)磚坯裝(zhuang)窯車時要(yao)注意(yi)裝(zhuang)車方(fang)式，在(zai)(zai)(zai)煅燒過(guo)程中要(yao)加強(qiang)各種操(cao)作，防止坯垛倒(dao)(dao)塌發(fa)生(sheng)。

目前(qian)，我(wo)國也有企業采用(yong)高溫梭(suo)式窯煅燒(shao)合成(cheng)鎂(mei)鋁(lv)尖晶石。在品種(zhong)多、產量不太(tai)大的情(qing)況下，采用(yong)這種(zhong)煅燒(shao)工藝(yi)比較合適。

二(er)、合(he)成鎂鉻砂的煅燒(shao)工藝(yi)及煅燒(shao)設備(bei)

合成鎂鉻(ge)砂是我國較早生產和(he)(he)使用的合成耐火原料(liao)。其生產所用的原料(liao)主要有輕燒(shao)(shao)氧(yang)化(hua)鎂、鉻(ge)精礦、工(gong)業(ye)氧(yang)化(hua)鋁、鋁礬土(tu)和(he)(he)氧(yang)化(hua)鐵粉等。合成鎂鉻(ge)砂的煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)有半(ban)干法壓(ya)坯(pi)隧道(dao)窯煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)和(he)(he)干法壓(ya)球回轉窯煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)或(huo)豎窯煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)。

1、半干法壓坯、隧道窯煅燒工(gong)藝

將(jiang)生(sheng)產原料(liao)(liao)按比例配料(liao)(liao)，經過混合磨(mo)細，在(zai)輪(lun)碾機內加入(ru)液體結合劑混合成(cheng)半干料(liao)(liao)，在(zai)摩擦壓力機上壓成(cheng)磚(zhuan)坯，干燥(zao)后裝于隧道窯車上，推入(ru)隧道窯內煅(duan)燒(shao)。如我(wo)國某耐火(huo)材料(liao)(liao)公司(si)采(cai)用(yong)該工藝(yi)煅(duan)燒(shao)合成(cheng)鎂鉻砂和其他合成(cheng)耐火(huo)原料(liao)(liao)。

2、干法壓球、回轉窯煅燒工藝(yi)

將(jiang)高(gao)純輕(qing)燒(shao)氧(yang)化鎂和鉻(ge)精(jing)礦配料(liao)后，經過(guo)混(hun)合磨細，用高(gao)壓壓球機干(gan)壓成(cheng)球，送入高(gao)溫回(hui)轉(zhuan)窯內煅燒(shao)。目前(qian)，我國煅燒(shao)合成(cheng)鎂鉻(ge)砂(sha)使用的回(hui)轉(zhuan)窯主要是1.7m×40m和φ2.0m×60m這(zhe)兩種規格。如河(he)南某耐火材料(liao)公司使用1.7m×40m超(chao)高(gao)溫回(hui)轉(zhuan)窯煅燒(shao)合成(cheng)鎂鉻(ge)砂(sha)，以重油為燃料(liao)，煅燒(shao)溫度1850~1900℃;入窯料(liao)球(橢圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干(gan)法壓(ya)球、燃油豎(shu)窯煅燒工藝(yi)

遼寧省某企(qi)業以高(gao)純(chun)輕燒(shao)氧化(hua)鎂和鉻精礦為原料(liao)，經配料(liao)、混合(he)磨細，在高(gao)壓壓球機上干(gan)壓成球，然(ran)后用高(gao)溫燃油豎窯(yao)煅燒(shao)成高(gao)純(chun)合(he)成鎂鉻砂(sha)。

三、合成鎂鈣鐵砂的煅燒(shao)工藝及(ji)煅燒(shao)設備

合成鎂鈣鐵砂主要用于生(sheng)產(chan)超高功率電爐爐底干式料。生(sheng)產(chan)合成(cheng)鎂(mei)鈣鐵(tie)(tie)砂的(de)原料有輕燒氧化(hua)鎂(mei)、輕燒自云石(shi)、生(sheng)石(shi)灰和(he)(he)氧化(hua)鐵(tie)(tie)粉等。合成(cheng)鎂(mei)鈣鐵(tie)(tie)砂的(de)煅燒工(gong)藝有：半(ban)干法壓球焦炭豎(shu)窯(yao)煅燒工(gong)藝、半(ban)干法壓坯隧道窯(yao)煅燒工(gong)藝和(he)(he)干法壓球回轉窯(yao)煅燒工(gong)藝。

1、半干法壓球、焦(jiao)炭豎窯煅燒工(gong)藝

將(jiang)輕(qing)(qing)燒(shao)氧化(hua)鎂(mei)粉、輕(qing)(qing)燒(shao)白云石粉和氧化(hua)鐵(tie)粉分別計量后(hou)，按比例加入(ru)到輪碾機(ji)中，再加水(shui)混合成半干(gan)料，然(ran)后(hou)送(song)(song)入(ru)壓球機(ji)中壓制成球，經干(gan)燥(zao)后(hou)，送(song)(song)入(ru)以焦炭或無煙煤(mei)作燃料的豎窯(yao)內煅燒(shao)。該(gai)煅燒(shao)工藝簡單，生產(chan)成本低，產(chan)品受(shou)到用戶(hu)歡迎。我國遼寧省(sheng)大(da)部(bu)分合成鎂(mei)鈣鐵(tie)砂生產(chan)企(qi)業采用該(gai)煅燒(shao)工藝。

2、半干法(fa)壓坯、隧道窯煅燒工藝

將輕燒氧化鎂(mei)、消石灰和氧化鐵(tie)粉(fen)按一定比例(li)配(pei)料，經混合(he)磨細，加(jia)入輪碾機中(zhong)并加(jia)水混合(he)，然后在摩擦壓(ya)(ya)力機上壓(ya)(ya)成磚坯，經干(gan)燥后裝在隧道窯車上，推(tui)入隧道窯內煅(duan)燒。山東(dong)某公司采用該工藝煅(duan)燒合(he)成鎂(mei)鈣鐵(tie)砂。

3、干法壓球(qiu)、回轉窯(yao)煅燒工藝

將高純輕燒氧(yang)化鎂(mei)、高純輕燒白(bai)云石和氧(yang)化鐵粉按比例配料(liao)后，經過混(hun)合磨細，在高壓(ya)壓(ya)球機上干壓(ya)成球，然后送入高溫(wen)回轉(zhuan)窯內煅燒。遼寧某集團耐(nai)火(huo)材(cai)料(liao)公司采(cai)用該工(gong)藝煅燒高純度合成鎂(mei)鈣鐵砂