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(he)成(cheng)耐火原料(liao)的煅(duan)燒(shao)工藝，本文對目前我國合(he)成(cheng)耐火原料(liao)的煅(duan)燒(shao)工藝和煅(duan)燒(shao)設備介紹如下。

一、合成鎂鋁尖晶石的煅燒工藝及煅燒設備

目前(qian)，我(wo)國各企(qi)業生產的(de)(de)合成鎂鋁(lv)(lv)(lv)尖晶(jing)(jing)石(shi)(shi)按所(suo)用(yong)原(yuan)料(liao)的(de)(de)品種分為兩種。一(yi)種是以工業氧化(hua)鋁(lv)(lv)(lv)和(he)(he)(he)高(gao)(gao)純輕(qing)燒氧化(hua)鎂為原(yuan)料(liao)合成的(de)(de)氧化(hua)鋁(lv)(lv)(lv)基鎂鋁(lv)(lv)(lv)尖晶(jing)(jing)石(shi)(shi)，另一(yi)種是以優質鋁(lv)(lv)(lv)礬土(tu)和(he)(he)(he)輕(qing)燒氧化(hua)鎂為原(yuan)料(liao)合成的(de)(de)礬土(tu)基鎂鋁(lv)(lv)(lv)尖晶(jing)(jing)石(shi)(shi)。前(qian)者(zhe)屬(shu)于高(gao)(gao)純度產品。合成鎂鋁(lv)(lv)(lv)尖晶(jing)(jing)石(shi)(shi)的(de)(de)煅燒工藝有干(gan)法(fa)壓球高(gao)(gao)溫回(hui)轉(zhuan)窯煅燒工藝和(he)(he)(he)半(ban)干(gan)法(fa)壓坯(pi)隧(sui)道(dao)窯煅燒工藝。

1、干法(fa)壓(ya)球、高(gao)溫回轉窯(yao)煅燒工(gong)藝

將高(gao)(gao)(gao)純度(du)輕燒氧化鎂與工業(ye)氧化鋁或(huo)優質高(gao)(gao)(gao)鋁礬(fan)土按(an)比例配料(liao)后，經過攪拌混合、共同磨(mo)細，在高(gao)(gao)(gao)壓(ya)壓(ya)球機上(shang)千壓(ya)成(cheng)(cheng)球，再送入(ru)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)回轉(zhuan)窯內(nei)煅燒。我國采用此工藝煅燒合成(cheng)(cheng)鎂鋁尖晶石(shi)的企業(ye)主要分布在遼(liao)(liao)寧(ning)(ning)省和河南(nan)省。如(ru)遼(liao)(liao)寧(ning)(ning)某集團公司采用φ2.0m×60m超高(gao)(gao)(gao)溫(wen)回轉(zhuan)窯煅燒合成(cheng)(cheng)鎂鋁尖晶石(shi)，以重油作燃(ran)料(liao)，煅燒溫(wen)度(du)在1800℃以上(shang)。該(gai)回轉(zhuan)窯生產能力為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂(mei)鋁(lv)尖晶石在(zai)(zai)煅(duan)燒過程中易黏結(jie)，且(qie)隨者Al2O3含量(liang)的提高，黏結(jie)性(xing)增加。因此，在(zai)(zai)用回轉(zhuan)窯(yao)煅(duan)燒合(he)成鎂(mei)鋁(lv)尖晶石，尤(you)其是在(zai)(zai)煅(duan)燒礬土基鎂(mei)鋁(lv)尖晶石時，應精心操作，防(fang)止物料粘(zhan)窯(yao)和在(zai)(zai)窯(yao)內結(jie)砣。

2、半干法(fa)壓(ya)坯(pi)、隧道窯煅燒工藝

將輕燒(shao)氧(yang)化鎂與工業(ye)氧(yang)化鋁或優質鋁礬土配(pei)料后(hou)，經(jing)過}昆(kun)合磨(mo)細，在輪碾機內加入(ru)液體結合劑混合成半干料，再在摩擦壓力機上(shang)壓成磚坯，經(jing)干燥后(hou)，裝于隧(sui)道窯車上(shang)，推入(ru)隧(sui)道窯內煅(duan)燒(shao)。

河南某企業采(cai)用超高溫隧道(dao)窯煅燒氧化鋁基和礬土基兩種合成鎂(mei)鋁尖晶石。該隧道(dao)窯長96m，以重(zhong)油作燃料(liao)，更(geng)高溫度可(ke)達(da)1800℃。

山東(dong)某企業采用104m煤氣隧(sui)道窯煅燒(shao)礬土基合成鎂(mei)鋁尖(jian)晶石，煅燒(shao)溫度1620~1650℃。

在(zai)(zai)(zai)用隧道窯煅(duan)燒(shao)礬(fan)土基鎂鋁尖晶石時，磚坯在(zai)(zai)(zai)煅(duan)燒(shao)過(guo)程中易黏(nian)結并發生塑(su)性變形，有可能導致坯垛(duo)倒(dao)(dao)塌，對設備和窯體造(zao)成損(sun)壞。因此，在(zai)(zai)(zai)磚坯裝窯車時要注意裝車方式，在(zai)(zai)(zai)煅(duan)燒(shao)過(guo)程中要加強各種(zhong)操作，防止坯垛(duo)倒(dao)(dao)塌發生。

目前，我(wo)國(guo)也有企業采用高溫梭式(shi)窯煅燒(shao)合成鎂鋁(lv)尖晶石。在品種多、產量不太大的情況下，采用這種煅燒(shao)工藝(yi)比較合適(shi)。

二(er)、合成鎂鉻砂的煅燒(shao)工藝(yi)及煅燒(shao)設備

合(he)成鎂鉻(ge)砂是我(wo)國較早生產和(he)使用的(de)合(he)成耐火原料。其生產所用的(de)原料主要有輕燒氧化鎂、鉻(ge)精礦、工業(ye)氧化鋁、鋁礬土和(he)氧化鐵粉等。合(he)成鎂鉻(ge)砂的(de)煅(duan)燒工藝有半干(gan)法壓坯隧(sui)道窯(yao)煅(duan)燒工藝和(he)干(gan)法壓球回(hui)轉窯(yao)煅(duan)燒或豎窯(yao)煅(duan)燒工藝。

1、半干法壓坯(pi)、隧道窯煅燒(shao)工藝

將(jiang)生(sheng)產原料按比例配料，經過混合(he)磨細，在(zai)輪碾(nian)機(ji)內加入液體(ti)結(jie)合(he)劑混合(he)成半干料，在(zai)摩擦壓力機(ji)上壓成磚坯，干燥后裝于(yu)隧(sui)道(dao)窯(yao)車上，推入隧(sui)道(dao)窯(yao)內煅燒。如我國某耐火(huo)材(cai)料公司采(cai)用該工藝煅燒合(he)成鎂鉻(ge)砂(sha)和(he)其他合(he)成耐火(huo)原料。

2、干法(fa)壓球、回轉(zhuan)窯煅燒工藝

將(jiang)高(gao)純輕燒(shao)氧(yang)化鎂和鉻精礦(kuang)配(pei)料后，經過混合磨細，用(yong)(yong)(yong)高(gao)壓壓球(qiu)機干壓成(cheng)(cheng)球(qiu)，送入高(gao)溫回轉(zhuan)窯(yao)(yao)(yao)內(nei)煅(duan)燒(shao)。目(mu)前(qian)，我(wo)國煅(duan)燒(shao)合成(cheng)(cheng)鎂鉻砂使用(yong)(yong)(yong)的回轉(zhuan)窯(yao)(yao)(yao)主要是1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩種規格。如河南某耐火(huo)材料公司(si)使用(yong)(yong)(yong)1.7m×40m超高(gao)溫回轉(zhuan)窯(yao)(yao)(yao)煅(duan)燒(shao)合成(cheng)(cheng)鎂鉻砂，以(yi)重油(you)為燃料，煅(duan)燒(shao)溫度1850~1900℃;入窯(yao)(yao)(yao)料球(qiu)(橢圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量(liang)1.0t/h;油(you)耗250kg/t。

3、干(gan)法壓(ya)球(qiu)、燃油豎窯煅燒工藝

遼寧(ning)省某企業(ye)以高(gao)(gao)(gao)純輕(qing)燒(shao)氧化(hua)鎂和(he)鉻精(jing)礦為(wei)原料(liao)(liao)，經配料(liao)(liao)、混合磨細，在高(gao)(gao)(gao)壓(ya)(ya)(ya)壓(ya)(ya)(ya)球機上干壓(ya)(ya)(ya)成(cheng)球，然后用(yong)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)燃油豎窯(yao)煅燒(shao)成(cheng)高(gao)(gao)(gao)純合成(cheng)鎂鉻砂。

三、合成鎂(mei)鈣(gai)鐵砂(sha)的煅(duan)(duan)燒工藝及(ji)煅(duan)(duan)燒設備

合成鎂鈣鐵砂主要用于生(sheng)產超高功率電爐(lu)爐(lu)底干(gan)式料。生(sheng)產合(he)成(cheng)(cheng)鎂鈣鐵(tie)砂(sha)的原(yuan)料有輕燒(shao)氧化鎂、輕燒(shao)自云石(shi)、生(sheng)石(shi)灰(hui)和氧化鐵(tie)粉等。合(he)成(cheng)(cheng)鎂鈣鐵(tie)砂(sha)的煅燒(shao)工藝(yi)有：半(ban)干(gan)法壓(ya)球(qiu)焦炭豎窯煅燒(shao)工藝(yi)、半(ban)干(gan)法壓(ya)坯隧道(dao)窯煅燒(shao)工藝(yi)和干(gan)法壓(ya)球(qiu)回轉(zhuan)窯煅燒(shao)工藝(yi)。

1、半干法(fa)壓(ya)球(qiu)、焦炭豎窯煅燒工藝

將輕燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂粉、輕燒(shao)白(bai)云石粉和氧(yang)化(hua)鐵粉分別(bie)計量后，按比例加(jia)入(ru)到輪碾機中，再加(jia)水混合(he)成(cheng)半干(gan)料(liao)，然后送(song)入(ru)壓球(qiu)機中壓制(zhi)成(cheng)球(qiu)，經干(gan)燥后，送(song)入(ru)以焦炭或無煙(yan)煤作燃料(liao)的豎窯內煅燒(shao)。該(gai)煅燒(shao)工(gong)藝(yi)簡單，生產成(cheng)本低(di)，產品受到用戶歡迎。我國遼寧(ning)省大部分合(he)成(cheng)鎂鈣鐵砂生產企業(ye)采用該(gai)煅燒(shao)工(gong)藝(yi)。

2、半干法(fa)壓坯、隧道窯煅燒工藝(yi)

將輕(qing)燒氧化(hua)鎂、消(xiao)石(shi)灰和氧化(hua)鐵粉按一定比例配料，經混(hun)合磨細，加入(ru)輪碾機中并加水混(hun)合，然后在(zai)摩擦壓力機上(shang)壓成(cheng)(cheng)磚(zhuan)坯，經干燥后裝在(zai)隧(sui)道窯(yao)車上(shang)，推(tui)入(ru)隧(sui)道窯(yao)內煅燒。山東某公司采(cai)用(yong)該(gai)工藝煅燒合成(cheng)(cheng)鎂鈣鐵砂(sha)。

3、干法壓球、回轉窯煅(duan)燒工(gong)藝

將高純輕燒氧化鎂(mei)、高純輕燒白云(yun)石和氧化鐵(tie)粉按比例配(pei)料后(hou)(hou)，經過混合(he)磨細，在(zai)高壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)球(qiu)機上干壓(ya)(ya)成球(qiu)，然(ran)后(hou)(hou)送入(ru)高溫回轉窯內煅燒。遼(liao)寧某集團耐(nai)火材料公(gong)司采用(yong)該(gai)工藝煅燒高純度合(he)成鎂(mei)鈣鐵(tie)砂