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(le)更好地(di)了(le)解這些合成耐(nai)火原(yuan)料的煅(duan)燒(shao)工(gong)藝，本文對(dui)目(mu)前我國合成耐(nai)火原(yuan)料的煅(duan)燒(shao)工(gong)藝和煅(duan)燒(shao)設備介紹如下。

一、合(he)成鎂鋁尖晶(jing)石的煅燒工藝及煅燒設備

目(mu)前，我國(guo)各企業生產的(de)(de)合成鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)(shi)按(an)所用(yong)原料(liao)的(de)(de)品(pin)種(zhong)分為兩(liang)種(zhong)。一(yi)種(zhong)是以(yi)工(gong)業氧(yang)化(hua)鋁(lv)和高(gao)純(chun)(chun)輕燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂(mei)(mei)為原料(liao)合成的(de)(de)氧(yang)化(hua)鋁(lv)基鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)(shi)，另一(yi)種(zhong)是以(yi)優質鋁(lv)礬土和輕燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂(mei)(mei)為原料(liao)合成的(de)(de)礬土基鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)(shi)。前者屬于(yu)高(gao)純(chun)(chun)度產品(pin)。合成鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)(shi)的(de)(de)煅燒(shao)工(gong)藝(yi)有(you)干(gan)法壓球高(gao)溫(wen)回轉窯煅燒(shao)工(gong)藝(yi)和半干(gan)法壓坯(pi)隧道窯煅燒(shao)工(gong)藝(yi)。

1、干法壓球、高溫回轉窯(yao)煅燒工藝(yi)

將高(gao)純(chun)度(du)輕燒(shao)氧(yang)化鎂(mei)與工業氧(yang)化鋁或優(you)質高(gao)鋁礬土按(an)比(bi)例配料后，經過攪拌混合、共同磨細，在高(gao)壓壓球機上千壓成(cheng)球，再送(song)入高(gao)溫回(hui)轉(zhuan)窯內煅(duan)(duan)燒(shao)。我國采用此工藝煅(duan)(duan)燒(shao)合成(cheng)鎂(mei)鋁尖晶石的企業主要(yao)分布在遼(liao)寧省(sheng)和河南省(sheng)。如遼(liao)寧某集團公司采用φ2.0m×60m超高(gao)溫回(hui)轉(zhuan)窯煅(duan)(duan)燒(shao)合成(cheng)鎂(mei)鋁尖晶石，以(yi)(yi)重油作燃料，煅(duan)(duan)燒(shao)溫度(du)在1800℃以(yi)(yi)上。該回(hui)轉(zhuan)窯生(sheng)產(chan)能力(li)為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂(mei)鋁(lv)尖晶(jing)(jing)石(shi)在(zai)煅(duan)燒(shao)過程中易黏(nian)結，且(qie)隨者Al2O3含量的提高，黏(nian)結性增(zeng)加。因此，在(zai)用回轉窯(yao)煅(duan)燒(shao)合成(cheng)鎂(mei)鋁(lv)尖晶(jing)(jing)石(shi)，尤(you)其是在(zai)煅(duan)燒(shao)礬土基鎂(mei)鋁(lv)尖晶(jing)(jing)石(shi)時，應精心操作(zuo)，防(fang)止物料粘(zhan)窯(yao)和在(zai)窯(yao)內結砣。

2、半干(gan)法(fa)壓坯(pi)、隧道(dao)窯(yao)煅(duan)燒工藝

將輕燒氧化(hua)鎂與(yu)工業氧化(hua)鋁或(huo)優質(zhi)鋁礬土配料(liao)(liao)后，經過(guo)}昆合磨細，在輪(lun)碾機(ji)(ji)內加(jia)入液體結合劑混合成(cheng)半干料(liao)(liao)，再在摩擦壓力機(ji)(ji)上壓成(cheng)磚坯，經干燥(zao)后，裝于隧(sui)道窯(yao)車上，推(tui)入隧(sui)道窯(yao)內煅燒。

河(he)南某企業采用(yong)超高溫(wen)隧道(dao)窯煅燒氧化鋁基和(he)礬土基兩種合成鎂(mei)鋁尖晶(jing)石。該隧道(dao)窯長96m，以重油作燃料(liao)，更高溫(wen)度可達1800℃。

山東(dong)某企業采用104m煤氣隧道窯(yao)煅燒礬土基合(he)成鎂鋁尖晶石，煅燒溫度1620~1650℃。

在(zai)(zai)用隧道窯煅(duan)燒礬土基(ji)鎂(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石時(shi)，磚(zhuan)坯(pi)在(zai)(zai)煅(duan)燒過程(cheng)中易(yi)黏(nian)結并發生塑性變(bian)形，有可能(neng)導致坯(pi)垛倒塌，對設備(bei)和窯體(ti)造成損壞。因(yin)此，在(zai)(zai)磚(zhuan)坯(pi)裝窯車(che)時(shi)要注意裝車(che)方式，在(zai)(zai)煅(duan)燒過程(cheng)中要加強各種(zhong)操作，防止坯(pi)垛倒塌發生。

目前，我(wo)國也有企(qi)業采用高(gao)溫梭(suo)式窯煅(duan)(duan)燒合成鎂鋁尖晶石。在品種(zhong)多、產量(liang)不(bu)太(tai)大的情況下，采用這(zhe)種(zhong)煅(duan)(duan)燒工(gong)藝(yi)比較合適。

二、合成(cheng)鎂鉻砂(sha)的煅(duan)燒工藝及煅(duan)燒設備

合(he)(he)成(cheng)鎂鉻砂是我國較早(zao)生產和(he)使用(yong)的合(he)(he)成(cheng)耐火原(yuan)(yuan)料(liao)。其(qi)生產所(suo)用(yong)的原(yuan)(yuan)料(liao)主要有(you)輕燒(shao)氧化(hua)鎂、鉻精礦(kuang)、工業氧化(hua)鋁、鋁礬土和(he)氧化(hua)鐵粉等。合(he)(he)成(cheng)鎂鉻砂的煅燒(shao)工藝(yi)有(you)半干(gan)法壓(ya)(ya)坯(pi)隧道窯煅燒(shao)工藝(yi)和(he)干(gan)法壓(ya)(ya)球回(hui)轉窯煅燒(shao)或(huo)豎窯煅燒(shao)工藝(yi)。

1、半(ban)干法壓(ya)坯、隧道窯煅燒工藝

將生(sheng)產原料(liao)(liao)(liao)按比例(li)配(pei)料(liao)(liao)(liao)，經過(guo)混合(he)磨細，在輪碾機內(nei)加入液體結合(he)劑混合(he)成(cheng)(cheng)半(ban)干(gan)料(liao)(liao)(liao)，在摩擦壓力機上壓成(cheng)(cheng)磚(zhuan)坯(pi)，干(gan)燥后(hou)裝于隧(sui)道(dao)窯車(che)上，推入隧(sui)道(dao)窯內(nei)煅燒。如我國(guo)某耐火(huo)(huo)材料(liao)(liao)(liao)公司采用該工藝(yi)煅燒合(he)成(cheng)(cheng)鎂鉻砂和其他合(he)成(cheng)(cheng)耐火(huo)(huo)原料(liao)(liao)(liao)。

2、干(gan)法壓(ya)球、回轉窯煅燒(shao)工藝

將高純輕燒(shao)氧化鎂(mei)和(he)鉻(ge)精礦配料(liao)后，經過混合(he)磨(mo)細，用(yong)高壓壓球機干壓成球，送(song)入高溫(wen)回轉窯(yao)內煅燒(shao)。目前，我國煅燒(shao)合(he)成鎂(mei)鉻(ge)砂(sha)使(shi)用(yong)的回轉窯(yao)主要是(shi)1.7m×40m和(he)φ2.0m×60m這兩種規格。如河南某(mou)耐火材料(liao)公司使(shi)用(yong)1.7m×40m超高溫(wen)回轉窯(yao)煅燒(shao)合(he)成鎂(mei)鉻(ge)砂(sha)，以重(zhong)油(you)為(wei)燃料(liao)，煅燒(shao)溫(wen)度(du)1850~1900℃;入窯(yao)料(liao)球(橢圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量(liang)1.0t/h;油(you)耗250kg/t。

3、干法壓(ya)球、燃油(you)豎窯煅燒工藝

遼寧省某(mou)企業以高(gao)(gao)(gao)純(chun)輕燒氧化鎂(mei)和鉻精礦為原料，經配料、混合磨(mo)細，在高(gao)(gao)(gao)壓壓球(qiu)(qiu)機(ji)上干壓成(cheng)球(qiu)(qiu)，然后用高(gao)(gao)(gao)溫(wen)燃油豎窯煅燒成(cheng)高(gao)(gao)(gao)純(chun)合成(cheng)鎂(mei)鉻砂。

三、合成鎂鈣鐵(tie)砂的煅(duan)燒工藝及煅(duan)燒設備(bei)

合成鎂(mei)鈣鐵(tie)砂主要用于生產超高(gao)功(gong)率電爐爐底干(gan)式料。生產合(he)成(cheng)鎂(mei)鈣鐵砂的原料有輕燒(shao)(shao)氧(yang)化鎂(mei)、輕燒(shao)(shao)自云石(shi)(shi)、生石(shi)(shi)灰(hui)和氧(yang)化鐵粉等。合(he)成(cheng)鎂(mei)鈣鐵砂的煅燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)有：半干(gan)法壓球(qiu)焦(jiao)炭豎窯(yao)煅燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)、半干(gan)法壓坯隧(sui)道(dao)窯(yao)煅燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)和干(gan)法壓球(qiu)回(hui)轉窯(yao)煅燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)。

1、半干法壓球、焦炭豎窯煅燒工藝

將輕(qing)燒(shao)氧化(hua)鎂(mei)粉(fen)、輕(qing)燒(shao)白云石粉(fen)和氧化(hua)鐵粉(fen)分別計量后(hou)，按比例加入(ru)到(dao)輪碾機中，再加水(shui)混合(he)成(cheng)(cheng)半干料，然后(hou)送(song)入(ru)壓球(qiu)機中壓制(zhi)成(cheng)(cheng)球(qiu)，經干燥后(hou)，送(song)入(ru)以焦炭或無煙(yan)煤(mei)作(zuo)燃料的豎窯內煅燒(shao)。該(gai)煅燒(shao)工藝(yi)簡單，生產(chan)成(cheng)(cheng)本(ben)低，產(chan)品受(shou)到(dao)用(yong)戶歡迎(ying)。我國遼寧(ning)省大部分合(he)成(cheng)(cheng)鎂(mei)鈣鐵砂生產(chan)企(qi)業采(cai)用(yong)該(gai)煅燒(shao)工藝(yi)。

2、半干法(fa)壓坯、隧道(dao)窯煅燒(shao)工藝

將輕燒氧(yang)化鎂、消(xiao)石灰和氧(yang)化鐵粉(fen)按一定比例配料，經混(hun)合磨細，加入輪(lun)碾(nian)機中并加水混(hun)合，然后在摩擦壓力機上(shang)(shang)壓成磚坯，經干燥后裝(zhuang)在隧道(dao)(dao)窯車上(shang)(shang)，推入隧道(dao)(dao)窯內煅(duan)燒。山東某(mou)公司采用該工藝煅(duan)燒合成鎂鈣鐵砂(sha)。

3、干法壓球、回(hui)轉(zhuan)窯煅(duan)燒工藝(yi)

將(jiang)高(gao)純輕燒(shao)氧(yang)化鎂(mei)、高(gao)純輕燒(shao)白(bai)云石和氧(yang)化鐵(tie)粉按(an)比例配料后(hou)，經(jing)過混(hun)合(he)磨細，在高(gao)壓壓球機上干壓成球，然后(hou)送入高(gao)溫回轉(zhuan)窯內煅燒(shao)。遼寧某集團耐火材料公司采用該(gai)工藝煅燒(shao)高(gao)純度合(he)成鎂(mei)鈣鐵(tie)砂