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耐(nai)火原料的(de)煅燒(shao)工藝(yi)，本文對目前(qian)我(wo)國合成耐(nai)火原料的(de)煅燒(shao)工藝(yi)和煅燒(shao)設備介紹如下(xia)。

一、合成(cheng)鎂鋁尖晶石的煅燒工藝及煅燒設備

目前(qian)，我國各企業生產的(de)(de)(de)合成鎂(mei)(mei)(mei)(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石(shi)按所用原料(liao)的(de)(de)(de)品(pin)種分為兩種。一種是以工(gong)業氧化鋁(lv)和(he)高純輕(qing)燒氧化鎂(mei)(mei)(mei)(mei)為原料(liao)合成的(de)(de)(de)氧化鋁(lv)基(ji)鎂(mei)(mei)(mei)(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石(shi)，另一種是以優質(zhi)鋁(lv)礬(fan)土和(he)輕(qing)燒氧化鎂(mei)(mei)(mei)(mei)為原料(liao)合成的(de)(de)(de)礬(fan)土基(ji)鎂(mei)(mei)(mei)(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石(shi)。前(qian)者屬于高純度產品(pin)。合成鎂(mei)(mei)(mei)(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石(shi)的(de)(de)(de)煅(duan)燒工(gong)藝有干(gan)法壓球(qiu)高溫回轉窯煅(duan)燒工(gong)藝和(he)半干(gan)法壓坯隧道窯煅(duan)燒工(gong)藝。

1、干法(fa)壓球、高溫回轉窯煅燒工藝(yi)

將高(gao)(gao)純(chun)度(du)輕燒氧化鎂與工業(ye)氧化鋁(lv)或優質高(gao)(gao)鋁(lv)礬(fan)土(tu)按比例配料(liao)后，經過攪拌混合、共同(tong)磨細，在高(gao)(gao)壓(ya)壓(ya)球機上(shang)千壓(ya)成(cheng)球，再(zai)送入(ru)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)回(hui)轉(zhuan)(zhuan)窯(yao)(yao)內煅燒。我國采用此工藝(yi)煅燒合成(cheng)鎂鋁(lv)尖(jian)晶石(shi)的企業(ye)主要分(fen)布在遼寧省和河(he)南(nan)省。如遼寧某集(ji)團(tuan)公司采用φ2.0m×60m超(chao)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)回(hui)轉(zhuan)(zhuan)窯(yao)(yao)煅燒合成(cheng)鎂鋁(lv)尖(jian)晶石(shi)，以重油(you)作(zuo)燃料(liao)，煅燒溫(wen)(wen)度(du)在1800℃以上(shang)。該回(hui)轉(zhuan)(zhuan)窯(yao)(yao)生產能力(li)為3t/h，油(you)耗250~300kg/t。

鎂鋁尖(jian)晶(jing)石在(zai)煅(duan)燒(shao)過程(cheng)中易黏結，且隨者(zhe)Al2O3含量的提高，黏結性增加。因此，在(zai)用回轉窯(yao)(yao)煅(duan)燒(shao)合(he)成鎂鋁尖(jian)晶(jing)石，尤其是在(zai)煅(duan)燒(shao)礬土基鎂鋁尖(jian)晶(jing)石時，應精心(xin)操(cao)作，防(fang)止物料(liao)粘窯(yao)(yao)和在(zai)窯(yao)(yao)內結砣。

2、半干(gan)法壓(ya)坯(pi)、隧道窯煅燒工藝

將輕燒氧化(hua)鎂(mei)與工業氧化(hua)鋁或優質鋁礬(fan)土配料(liao)后，經過}昆合磨細，在輪碾機內加(jia)入液體結合劑混合成(cheng)半干料(liao)，再在摩擦(ca)壓力機上(shang)(shang)壓成(cheng)磚坯，經干燥(zao)后，裝于隧道窯車(che)上(shang)(shang)，推入隧道窯內煅(duan)燒。

河南(nan)某企業(ye)采用超(chao)高溫(wen)隧(sui)道(dao)(dao)窯煅燒氧化鋁基和礬土基兩(liang)種合成(cheng)鎂鋁尖晶石。該隧(sui)道(dao)(dao)窯長96m，以重(zhong)油作燃(ran)料，更高溫(wen)度可達(da)1800℃。

山東某(mou)企業采用(yong)104m煤氣隧道窯煅(duan)燒礬土(tu)基合成(cheng)鎂(mei)鋁尖晶(jing)石，煅(duan)燒溫度1620~1650℃。

在(zai)(zai)用隧道窯(yao)煅(duan)燒(shao)礬土基鎂鋁尖晶石時，磚坯(pi)在(zai)(zai)煅(duan)燒(shao)過程(cheng)(cheng)中易黏結并發(fa)生(sheng)塑(su)性變形(xing)，有可能導致(zhi)坯(pi)垛(duo)倒塌，對(dui)設備(bei)和(he)窯(yao)體(ti)造成損壞。因此，在(zai)(zai)磚坯(pi)裝窯(yao)車(che)時要注(zhu)意裝車(che)方式(shi)，在(zai)(zai)煅(duan)燒(shao)過程(cheng)(cheng)中要加強(qiang)各種(zhong)操作，防止坯(pi)垛(duo)倒塌發(fa)生(sheng)。

目前，我(wo)國也有企(qi)業采用高(gao)溫梭(suo)式窯(yao)煅燒(shao)合成鎂鋁(lv)尖晶石。在品(pin)種多、產量不(bu)太(tai)大的情況下，采用這種煅燒(shao)工藝(yi)比較合適。

二(er)、合成鎂鉻砂的煅燒(shao)工藝及煅燒(shao)設備(bei)

合成(cheng)鎂鉻(ge)砂是我國較早生產和使用(yong)的合成(cheng)耐火(huo)原料(liao)。其生產所用(yong)的原料(liao)主要(yao)有(you)輕燒(shao)(shao)(shao)氧(yang)(yang)化鎂、鉻(ge)精(jing)礦、工(gong)業氧(yang)(yang)化鋁、鋁礬(fan)土和氧(yang)(yang)化鐵粉等。合成(cheng)鎂鉻(ge)砂的煅燒(shao)(shao)(shao)工(gong)藝(yi)有(you)半干(gan)法(fa)壓(ya)坯隧道窯煅燒(shao)(shao)(shao)工(gong)藝(yi)和干(gan)法(fa)壓(ya)球(qiu)回(hui)轉窯煅燒(shao)(shao)(shao)或豎窯煅燒(shao)(shao)(shao)工(gong)藝(yi)。

1、半干法壓(ya)坯(pi)、隧(sui)道窯煅燒(shao)工藝

將生產(chan)原料(liao)(liao)按比例(li)配料(liao)(liao)，經(jing)過混合(he)(he)磨細，在輪(lun)碾機(ji)內(nei)加入(ru)液體(ti)結(jie)合(he)(he)劑(ji)混合(he)(he)成(cheng)半(ban)干(gan)料(liao)(liao)，在摩擦壓力機(ji)上壓成(cheng)磚坯，干(gan)燥后裝(zhuang)于隧道(dao)窯車上，推入(ru)隧道(dao)窯內(nei)煅(duan)燒。如我國(guo)某(mou)耐火材料(liao)(liao)公司采用該工藝煅(duan)燒合(he)(he)成(cheng)鎂(mei)鉻砂和其他合(he)(he)成(cheng)耐火原料(liao)(liao)。

2、干法(fa)壓(ya)球(qiu)、回轉窯煅(duan)燒(shao)工藝(yi)

將高(gao)純輕(qing)燒氧化鎂和鉻(ge)精(jing)礦配料后，經過混合磨細，用(yong)(yong)高(gao)壓壓球機(ji)干壓成(cheng)球，送入高(gao)溫回(hui)轉窯(yao)(yao)內煅燒。目前(qian)，我國煅燒合成(cheng)鎂鉻(ge)砂使用(yong)(yong)的回(hui)轉窯(yao)(yao)主要是1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩種(zhong)規(gui)格。如河南某耐(nai)火(huo)材(cai)料公(gong)司(si)使用(yong)(yong)1.7m×40m超高(gao)溫回(hui)轉窯(yao)(yao)煅燒合成(cheng)鎂鉻(ge)砂，以重(zhong)油(you)為(wei)燃料，煅燒溫度1850~1900℃;入窯(yao)(yao)料球(橢圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油(you)耗(hao)250kg/t。

3、干法壓球、燃油豎窯煅燒工藝(yi)

遼寧省某企業(ye)以(yi)高(gao)純輕燒氧(yang)化鎂和(he)鉻精礦為(wei)原料，經(jing)配料、混合(he)(he)磨細(xi)，在高(gao)壓(ya)壓(ya)球機上干壓(ya)成(cheng)球，然后用高(gao)溫燃油豎窯(yao)煅燒成(cheng)高(gao)純合(he)(he)成(cheng)鎂鉻砂(sha)。

三(san)、合成鎂鈣鐵砂的煅(duan)燒工藝及煅(duan)燒設(she)備(bei)

合成鎂(mei)鈣(gai)鐵砂主(zhu)要用于生產(chan)超高功率(lv)電爐爐底(di)干(gan)式料(liao)。生產(chan)合(he)成鎂(mei)鈣鐵(tie)砂的(de)原料(liao)有(you)輕燒(shao)氧化鎂(mei)、輕燒(shao)自云石、生石灰(hui)和氧化鐵(tie)粉等。合(he)成鎂(mei)鈣鐵(tie)砂的(de)煅燒(shao)工(gong)藝(yi)(yi)有(you)：半(ban)干(gan)法壓球焦炭豎窯煅燒(shao)工(gong)藝(yi)(yi)、半(ban)干(gan)法壓坯(pi)隧道窯煅燒(shao)工(gong)藝(yi)(yi)和干(gan)法壓球回轉窯煅燒(shao)工(gong)藝(yi)(yi)。

1、半干法壓球、焦炭豎(shu)窯煅(duan)燒工(gong)藝

將(jiang)輕燒氧化鎂粉(fen)、輕燒白云石粉(fen)和氧化鐵粉(fen)分別計量后(hou)(hou)，按比例加入(ru)到輪碾機(ji)中，再(zai)加水混合成半干料，然后(hou)(hou)送入(ru)壓球機(ji)中壓制成球，經干燥后(hou)(hou)，送入(ru)以焦(jiao)炭或無煙(yan)煤作燃料的(de)豎窯內煅燒。該(gai)煅燒工藝簡單，生產(chan)成本低，產(chan)品受(shou)到用(yong)(yong)戶歡迎。我國遼寧省大(da)部分合成鎂鈣鐵砂(sha)生產(chan)企(qi)業采用(yong)(yong)該(gai)煅燒工藝。

2、半干(gan)法壓坯、隧道窯(yao)煅燒工(gong)藝

將輕(qing)燒(shao)氧化(hua)鎂、消(xiao)石灰和氧化(hua)鐵粉(fen)按一(yi)定比例配(pei)料(liao)，經混合(he)磨細，加入(ru)輪碾機中并加水混合(he)，然后(hou)在摩擦壓(ya)力(li)機上壓(ya)成磚坯，經干(gan)燥(zao)后(hou)裝在隧道窯(yao)車上，推(tui)入(ru)隧道窯(yao)內煅(duan)燒(shao)。山東(dong)某公(gong)司采用該工藝煅(duan)燒(shao)合(he)成鎂鈣鐵砂(sha)。

3、干法壓(ya)球、回轉窯煅燒工藝

將高(gao)純輕燒(shao)氧(yang)化鎂、高(gao)純輕燒(shao)白(bai)云石和氧(yang)化鐵粉按比例配料后，經(jing)過混(hun)合(he)磨細，在高(gao)壓(ya)壓(ya)球機上干壓(ya)成球，然后送入(ru)高(gao)溫(wen)回轉窯內煅(duan)燒(shao)。遼寧某(mou)集團(tuan)耐火(huo)材料公司采(cai)用該工藝煅(duan)燒(shao)高(gao)純度合(he)成鎂鈣鐵砂