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(wei)了更好(hao)地了解這些合成耐火原料的(de)煅燒(shao)(shao)(shao)工藝(yi)，本(ben)文對目前我國合成耐火原料的(de)煅燒(shao)(shao)(shao)工藝(yi)和煅燒(shao)(shao)(shao)設(she)備介紹如(ru)下(xia)。

一、合成(cheng)鎂(mei)鋁(lv)尖晶石的煅燒工(gong)藝及(ji)煅燒設備

目前(qian)，我國各企業生(sheng)產的(de)(de)合成(cheng)鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶石(shi)(shi)按所(suo)用(yong)原(yuan)料的(de)(de)品種(zhong)分為(wei)(wei)兩(liang)種(zhong)。一種(zhong)是(shi)以工(gong)(gong)業氧化(hua)(hua)鋁(lv)和高純(chun)輕(qing)(qing)燒(shao)氧化(hua)(hua)鎂(mei)為(wei)(wei)原(yuan)料合成(cheng)的(de)(de)氧化(hua)(hua)鋁(lv)基鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶石(shi)(shi)，另一種(zhong)是(shi)以優(you)質鋁(lv)礬土(tu)和輕(qing)(qing)燒(shao)氧化(hua)(hua)鎂(mei)為(wei)(wei)原(yuan)料合成(cheng)的(de)(de)礬土(tu)基鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶石(shi)(shi)。前(qian)者屬于高純(chun)度產品。合成(cheng)鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶石(shi)(shi)的(de)(de)煅燒(shao)工(gong)(gong)藝有干(gan)(gan)法(fa)(fa)壓(ya)球高溫回轉窯煅燒(shao)工(gong)(gong)藝和半干(gan)(gan)法(fa)(fa)壓(ya)坯(pi)隧道窯煅燒(shao)工(gong)(gong)藝。

1、干法壓(ya)球、高溫回轉窯煅燒工藝(yi)

將高(gao)(gao)純度(du)輕燒(shao)(shao)氧(yang)化(hua)鎂與工(gong)業氧(yang)化(hua)鋁或優質高(gao)(gao)鋁礬土按(an)比例配料后，經(jing)過攪(jiao)拌混合、共同(tong)磨(mo)細，在高(gao)(gao)壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)球機(ji)上千壓(ya)(ya)成(cheng)球，再送入高(gao)(gao)溫(wen)回(hui)轉(zhuan)窯內煅燒(shao)(shao)。我國采(cai)用此工(gong)藝煅燒(shao)(shao)合成(cheng)鎂鋁尖晶石(shi)的企(qi)業主要分布在遼寧省和河南省。如遼寧某集團公司采(cai)用φ2.0m×60m超高(gao)(gao)溫(wen)回(hui)轉(zhuan)窯煅燒(shao)(shao)合成(cheng)鎂鋁尖晶石(shi)，以重油作燃料，煅燒(shao)(shao)溫(wen)度(du)在1800℃以上。該回(hui)轉(zhuan)窯生(sheng)產能力為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂鋁(lv)尖(jian)晶石(shi)在(zai)(zai)煅(duan)燒(shao)過程(cheng)中(zhong)易黏結，且隨者Al2O3含(han)量的提高，黏結性增加(jia)。因此，在(zai)(zai)用回轉窯(yao)(yao)煅(duan)燒(shao)合成鎂鋁(lv)尖(jian)晶石(shi)，尤其是在(zai)(zai)煅(duan)燒(shao)礬土基鎂鋁(lv)尖(jian)晶石(shi)時，應精心操作，防(fang)止物料粘窯(yao)(yao)和在(zai)(zai)窯(yao)(yao)內結砣。

2、半干法(fa)壓(ya)坯、隧道窯煅燒工藝(yi)

將輕燒氧(yang)化鎂與(yu)工業氧(yang)化鋁或優質鋁礬(fan)土配料(liao)后，經(jing)過}昆合磨(mo)細，在輪碾機(ji)內加入(ru)液體結合劑混合成(cheng)半干料(liao)，再(zai)在摩擦壓力機(ji)上壓成(cheng)磚坯，經(jing)干燥(zao)后，裝(zhuang)于隧(sui)道窯(yao)車上，推入(ru)隧(sui)道窯(yao)內煅燒。

河(he)南某企(qi)業采(cai)用(yong)超(chao)高(gao)溫隧道窯(yao)煅燒氧化(hua)鋁(lv)基和礬(fan)土基兩種合成(cheng)鎂鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石。該隧道窯(yao)長96m，以重油作(zuo)燃料(liao)，更高(gao)溫度可達1800℃。

山東某企(qi)業采用104m煤氣隧道窯(yao)煅燒礬土(tu)基合(he)成鎂(mei)鋁(lv)尖晶石，煅燒溫度1620~1650℃。

在用隧道窯(yao)煅燒礬土基鎂鋁尖晶石時，磚坯在煅燒過(guo)程中易(yi)黏結并發生塑性(xing)變形，有可能(neng)導致坯垛(duo)(duo)倒塌(ta)，對(dui)設備和(he)窯(yao)體(ti)造成(cheng)損壞。因此(ci)，在磚坯裝窯(yao)車時要注意(yi)裝車方式，在煅燒過(guo)程中要加強(qiang)各種操作，防止坯垛(duo)(duo)倒塌(ta)發生。

目前，我國也(ye)有企業采(cai)(cai)用(yong)(yong)高溫梭(suo)式窯煅燒(shao)(shao)合(he)(he)成(cheng)鎂(mei)鋁(lv)尖晶石。在品種(zhong)(zhong)多(duo)、產量不太大的情況下，采(cai)(cai)用(yong)(yong)這種(zhong)(zhong)煅燒(shao)(shao)工藝比較合(he)(he)適。

二、合成鎂(mei)鉻(ge)砂的煅(duan)燒(shao)工藝(yi)及煅(duan)燒(shao)設(she)備(bei)

合(he)成鎂(mei)鉻砂(sha)是我(wo)國較早生產和(he)使(shi)用的(de)合(he)成耐火(huo)原料。其生產所用的(de)原料主要(yao)有(you)輕燒(shao)(shao)氧(yang)化(hua)鎂(mei)、鉻精礦、工業氧(yang)化(hua)鋁、鋁礬(fan)土和(he)氧(yang)化(hua)鐵粉等。合(he)成鎂(mei)鉻砂(sha)的(de)煅(duan)燒(shao)(shao)工藝(yi)有(you)半(ban)干法壓坯隧道窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)工藝(yi)和(he)干法壓球回轉(zhuan)窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)或豎窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)工藝(yi)。

1、半干法(fa)壓坯、隧道窯煅燒工藝

將生產原料按比例配料，經過混合(he)(he)磨細，在輪碾機內加入液體結合(he)(he)劑混合(he)(he)成(cheng)半干(gan)料，在摩擦壓力機上壓成(cheng)磚(zhuan)坯，干(gan)燥后裝于隧道窯車上，推入隧道窯內煅燒。如我國某耐(nai)火材(cai)料公司采用該工(gong)藝煅燒合(he)(he)成(cheng)鎂鉻砂和其(qi)他合(he)(he)成(cheng)耐(nai)火原料。

2、干法(fa)壓球、回(hui)轉窯煅燒(shao)工藝

將高純輕(qing)燒(shao)氧化(hua)鎂和(he)鉻(ge)精礦(kuang)配料(liao)后，經過混合(he)磨細，用高壓壓球(qiu)機干壓成球(qiu)，送(song)入高溫回(hui)轉(zhuan)窯內煅(duan)燒(shao)。目前，我國煅(duan)燒(shao)合(he)成鎂鉻(ge)砂使(shi)(shi)用的(de)回(hui)轉(zhuan)窯主要是1.7m×40m和(he)φ2.0m×60m這兩種規格。如(ru)河南某耐火(huo)材料(liao)公司使(shi)(shi)用1.7m×40m超(chao)高溫回(hui)轉(zhuan)窯煅(duan)燒(shao)合(he)成鎂鉻(ge)砂，以重油(you)為燃料(liao)，煅(duan)燒(shao)溫度1850~1900℃;入窯料(liao)球(qiu)(橢圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油(you)耗250kg/t。

3、干(gan)法壓球、燃油豎窯煅燒工藝(yi)

遼(liao)寧省某(mou)企(qi)業以高(gao)純輕燒氧化鎂和鉻精礦為原(yuan)料，經配料、混合磨細，在(zai)高(gao)壓(ya)壓(ya)球(qiu)機(ji)上(shang)干壓(ya)成(cheng)球(qiu)，然后用高(gao)溫燃油豎窯煅燒成(cheng)高(gao)純合成(cheng)鎂鉻砂(sha)。

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

合成鎂鈣鐵(tie)砂主(zhu)要(yao)用于(yu)生產超高功率電爐爐底干(gan)式料。生產合成(cheng)鎂(mei)鈣(gai)鐵砂的原料有輕燒(shao)(shao)氧(yang)化鎂(mei)、輕燒(shao)(shao)自(zi)云石、生石灰(hui)和氧(yang)化鐵粉等(deng)。合成(cheng)鎂(mei)鈣(gai)鐵砂的煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)(yi)(yi)有：半干(gan)法(fa)壓球(qiu)焦炭豎窯煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)(yi)(yi)、半干(gan)法(fa)壓坯隧道窯煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)(yi)(yi)和干(gan)法(fa)壓球(qiu)回轉窯煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)(yi)(yi)。

1、半干法壓球、焦炭豎窯煅燒工藝

將輕(qing)燒(shao)氧化鎂粉(fen)(fen)(fen)、輕(qing)燒(shao)白(bai)云石粉(fen)(fen)(fen)和(he)氧化鐵(tie)粉(fen)(fen)(fen)分別(bie)計(ji)量(liang)后(hou)，按比例加入到輪碾機中，再加水混合成半干料(liao)，然(ran)后(hou)送(song)入壓球機中壓制成球，經干燥后(hou)，送(song)入以焦炭或無(wu)煙(yan)煤作(zuo)燃料(liao)的(de)豎窯內煅燒(shao)。該煅燒(shao)工(gong)(gong)藝簡(jian)單，生產(chan)成本(ben)低(di)，產(chan)品受到用(yong)戶歡迎。我國(guo)遼寧(ning)省(sheng)大部分合成鎂鈣鐵(tie)砂生產(chan)企業采用(yong)該煅燒(shao)工(gong)(gong)藝。

2、半干(gan)法壓坯、隧道窯煅燒工藝

將(jiang)輕(qing)燒氧化鎂、消(xiao)石灰和氧化鐵粉按一(yi)定比例配(pei)料，經(jing)混合(he)磨細，加入(ru)輪碾機中并加水混合(he)，然后在摩(mo)擦壓(ya)(ya)力機上(shang)壓(ya)(ya)成磚坯，經(jing)干(gan)燥后裝(zhuang)在隧道窯車(che)上(shang)，推入(ru)隧道窯內煅燒。山(shan)東某公(gong)司采(cai)用該工(gong)藝(yi)煅燒合(he)成鎂鈣鐵砂(sha)。

3、干(gan)法壓球、回轉窯(yao)煅燒工藝(yi)

將高(gao)(gao)純輕燒氧化鎂、高(gao)(gao)純輕燒白云石和氧化鐵粉按(an)比例配料(liao)(liao)后，經過混合磨細，在高(gao)(gao)壓(ya)壓(ya)球(qiu)機上干(gan)壓(ya)成(cheng)球(qiu)，然(ran)后送入(ru)高(gao)(gao)溫回轉窯(yao)內煅(duan)燒。遼寧某集(ji)團(tuan)耐火材料(liao)(liao)公司(si)采(cai)用該工藝(yi)煅(duan)燒高(gao)(gao)純度(du)合成(cheng)鎂鈣鐵砂