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(geng)好地了(le)解這些合(he)成耐火原(yuan)料(liao)(liao)的(de)(de)煅(duan)燒工藝(yi)，本(ben)文對目前(qian)我國合(he)成耐火原(yuan)料(liao)(liao)的(de)(de)煅(duan)燒工藝(yi)和(he)煅(duan)燒設備介紹如下。

一、合(he)成鎂鋁尖(jian)晶石的煅燒工(gong)藝及煅燒設備

目前，我國各企業生產(chan)(chan)的(de)合成(cheng)鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石按所用原料(liao)的(de)品種分(fen)為(wei)(wei)兩種。一種是以(yi)工業氧(yang)(yang)化(hua)鋁(lv)(lv)和(he)高(gao)純輕(qing)燒(shao)(shao)氧(yang)(yang)化(hua)鎂(mei)為(wei)(wei)原料(liao)合成(cheng)的(de)氧(yang)(yang)化(hua)鋁(lv)(lv)基(ji)鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石，另一種是以(yi)優質(zhi)鋁(lv)(lv)礬土和(he)輕(qing)燒(shao)(shao)氧(yang)(yang)化(hua)鎂(mei)為(wei)(wei)原料(liao)合成(cheng)的(de)礬土基(ji)鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石。前者屬于高(gao)純度產(chan)(chan)品。合成(cheng)鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石的(de)煅燒(shao)(shao)工藝有(you)干法壓(ya)(ya)球高(gao)溫回轉窯煅燒(shao)(shao)工藝和(he)半干法壓(ya)(ya)坯隧道窯煅燒(shao)(shao)工藝。

1、干(gan)法壓(ya)球(qiu)、高溫(wen)回(hui)轉(zhuan)窯煅燒工藝(yi)

將高(gao)(gao)純度輕燒(shao)(shao)氧化鎂(mei)與工業(ye)氧化鋁(lv)或優(you)質高(gao)(gao)鋁(lv)礬土按比例配料后，經過攪拌混合(he)(he)、共同磨細(xi)，在(zai)高(gao)(gao)壓壓球機上(shang)千壓成(cheng)球，再送入高(gao)(gao)溫回(hui)轉(zhuan)窯(yao)內煅燒(shao)(shao)。我國采用此(ci)工藝(yi)煅燒(shao)(shao)合(he)(he)成(cheng)鎂(mei)鋁(lv)尖晶石的(de)企業(ye)主(zhu)要(yao)分(fen)布在(zai)遼寧(ning)省和河南省。如遼寧(ning)某集團(tuan)公司采用φ2.0m×60m超高(gao)(gao)溫回(hui)轉(zhuan)窯(yao)煅燒(shao)(shao)合(he)(he)成(cheng)鎂(mei)鋁(lv)尖晶石，以(yi)重油(you)作(zuo)燃料，煅燒(shao)(shao)溫度在(zai)1800℃以(yi)上(shang)。該回(hui)轉(zhuan)窯(yao)生產能(neng)力為3t/h，油(you)耗250~300kg/t。

鎂鋁(lv)(lv)尖晶(jing)石在(zai)煅燒過程(cheng)中易黏結(jie)，且隨者Al2O3含量(liang)的提高，黏結(jie)性(xing)增加。因此，在(zai)用(yong)回轉窯煅燒合成鎂鋁(lv)(lv)尖晶(jing)石，尤(you)其是在(zai)煅燒礬土基鎂鋁(lv)(lv)尖晶(jing)石時(shi)，應精心操作，防止物料粘窯和在(zai)窯內結(jie)砣。

2、半干法壓坯、隧(sui)道窯煅燒工藝

將輕燒氧化鎂與工(gong)業氧化鋁(lv)(lv)或優(you)質鋁(lv)(lv)礬土配料后(hou)，經(jing)過}昆合磨細(xi)，在輪(lun)碾機內(nei)加(jia)入液(ye)體結(jie)合劑(ji)混合成半干(gan)料，再在摩擦壓力機上(shang)壓成磚坯，經(jing)干(gan)燥后(hou)，裝于隧道(dao)窯車上(shang)，推入隧道(dao)窯內(nei)煅燒。

河(he)南某企業采用(yong)超高溫隧(sui)道窯煅燒氧(yang)化鋁基(ji)和礬土基(ji)兩種合成鎂(mei)鋁尖晶石。該隧(sui)道窯長96m，以重油作燃(ran)料(liao)，更高溫度可(ke)達1800℃。

山東某企業采用104m煤氣隧(sui)道(dao)窯煅(duan)燒礬(fan)土基合成鎂鋁尖晶石，煅(duan)燒溫度1620~1650℃。

在(zai)(zai)用(yong)隧道窯(yao)煅(duan)燒(shao)礬土基鎂鋁尖晶石時，磚坯在(zai)(zai)煅(duan)燒(shao)過程(cheng)中(zhong)易黏結并(bing)發生塑性變形，有可能導致坯垛倒(dao)塌(ta)，對設備(bei)和(he)窯(yao)體造成損壞。因此，在(zai)(zai)磚坯裝窯(yao)車(che)時要注意裝車(che)方(fang)式，在(zai)(zai)煅(duan)燒(shao)過程(cheng)中(zhong)要加強各種操作，防止坯垛倒(dao)塌(ta)發生。

目前，我國也有企業采(cai)(cai)用(yong)高溫梭式(shi)窯煅(duan)燒(shao)合成鎂鋁尖晶石(shi)。在品種多(duo)、產量不太大的(de)情況下(xia)，采(cai)(cai)用(yong)這種煅(duan)燒(shao)工藝比較合適。

二(er)、合成鎂(mei)鉻砂的煅(duan)燒(shao)工(gong)藝及煅(duan)燒(shao)設(she)備

合成鎂鉻(ge)砂是(shi)我國較早(zao)生產和(he)使用的(de)合成耐(nai)火原料。其(qi)生產所用的(de)原料主要(yao)有輕(qing)燒(shao)氧化鎂、鉻(ge)精(jing)礦(kuang)、工業氧化鋁、鋁礬土和(he)氧化鐵粉(fen)等。合成鎂鉻(ge)砂的(de)煅燒(shao)工藝有半干法(fa)壓(ya)坯隧道窯(yao)煅燒(shao)工藝和(he)干法(fa)壓(ya)球回轉窯(yao)煅燒(shao)或豎(shu)窯(yao)煅燒(shao)工藝。

1、半干法壓坯、隧(sui)道窯煅燒工(gong)藝

將生產(chan)原(yuan)料(liao)(liao)按比例配料(liao)(liao)，經過(guo)混合磨細，在輪(lun)碾(nian)機(ji)內(nei)加入液體結(jie)合劑混合成(cheng)(cheng)半(ban)干料(liao)(liao)，在摩擦(ca)壓(ya)(ya)力機(ji)上壓(ya)(ya)成(cheng)(cheng)磚(zhuan)坯(pi)，干燥后(hou)裝(zhuang)于隧道(dao)窯(yao)車上，推入隧道(dao)窯(yao)內(nei)煅燒。如我國某耐(nai)火材料(liao)(liao)公司采用該工藝煅燒合成(cheng)(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂和(he)其他合成(cheng)(cheng)耐(nai)火原(yuan)料(liao)(liao)。

2、干法壓球、回轉窯煅(duan)燒工(gong)藝

將高純輕燒氧化鎂和鉻精礦配(pei)料(liao)(liao)后，經過混合磨細，用高壓壓球機(ji)干壓成(cheng)(cheng)球，送入(ru)(ru)高溫回(hui)轉(zhuan)窯(yao)(yao)內煅(duan)(duan)燒。目前，我國煅(duan)(duan)燒合成(cheng)(cheng)鎂鉻砂使用的回(hui)轉(zhuan)窯(yao)(yao)主要是1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩種規格。如河(he)南(nan)某耐火(huo)材(cai)料(liao)(liao)公司(si)使用1.7m×40m超高溫回(hui)轉(zhuan)窯(yao)(yao)煅(duan)(duan)燒合成(cheng)(cheng)鎂鉻砂，以重油(you)為燃料(liao)(liao)，煅(duan)(duan)燒溫度1850~1900℃;入(ru)(ru)窯(yao)(yao)料(liao)(liao)球(橢圓形)尺(chi)寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油(you)耗250kg/t。

3、干法壓球、燃(ran)油豎窯(yao)煅燒工藝

遼寧省某(mou)企業以高純(chun)輕燒氧化(hua)鎂(mei)和鉻精(jing)礦為原料(liao)(liao)，經配料(liao)(liao)、混合磨細，在高壓壓球(qiu)機(ji)上干壓成(cheng)(cheng)球(qiu)，然后用高溫(wen)燃油豎窯煅燒成(cheng)(cheng)高純(chun)合成(cheng)(cheng)鎂(mei)鉻砂。

三、合(he)成鎂鈣鐵(tie)砂的煅(duan)燒(shao)工藝(yi)及煅(duan)燒(shao)設備

合成鎂鈣鐵(tie)砂主要用(yong)于(yu)生(sheng)產超高功率電爐爐底干(gan)式料。生(sheng)產合(he)(he)成(cheng)鎂(mei)(mei)鈣鐵砂(sha)的(de)原料有(you)輕燒(shao)氧化鎂(mei)(mei)、輕燒(shao)自云(yun)石、生(sheng)石灰(hui)和(he)氧化鐵粉等。合(he)(he)成(cheng)鎂(mei)(mei)鈣鐵砂(sha)的(de)煅燒(shao)工(gong)藝(yi)有(you)：半干(gan)法(fa)壓(ya)(ya)球焦(jiao)炭豎窯煅燒(shao)工(gong)藝(yi)、半干(gan)法(fa)壓(ya)(ya)坯隧(sui)道窯煅燒(shao)工(gong)藝(yi)和(he)干(gan)法(fa)壓(ya)(ya)球回轉(zhuan)窯煅燒(shao)工(gong)藝(yi)。

1、半干法壓球(qiu)、焦(jiao)炭豎(shu)窯煅(duan)燒工(gong)藝

將輕(qing)燒(shao)氧化鎂粉(fen)、輕(qing)燒(shao)白云石粉(fen)和氧化鐵粉(fen)分別計量后(hou)，按比例(li)加入到(dao)輪碾機中，再加水混合成半干料(liao)，然后(hou)送入壓球機中壓制(zhi)成球，經干燥后(hou)，送入以焦(jiao)炭或無煙煤作燃料(liao)的豎窯內煅燒(shao)。該煅燒(shao)工藝簡(jian)單，生產(chan)(chan)成本(ben)低，產(chan)(chan)品受到(dao)用(yong)戶(hu)歡迎。我國遼寧省大(da)部分合成鎂鈣鐵砂生產(chan)(chan)企業采(cai)用(yong)該煅燒(shao)工藝。

2、半干法壓坯、隧(sui)道窯煅燒工藝

將輕燒氧化(hua)鎂、消石灰和氧化(hua)鐵粉按一定比例配料，經混(hun)合(he)磨(mo)細(xi)，加入輪碾機(ji)中并加水混(hun)合(he)，然后(hou)在摩(mo)擦壓(ya)力機(ji)上壓(ya)成(cheng)磚坯，經干燥后(hou)裝在隧(sui)道窯(yao)車(che)上，推(tui)入隧(sui)道窯(yao)內煅(duan)燒。山東某公司采用(yong)該工藝(yi)煅(duan)燒合(he)成(cheng)鎂鈣鐵砂。

3、干法壓球、回轉窯(yao)煅燒工藝

將(jiang)高純(chun)輕燒(shao)(shao)氧化(hua)鎂、高純(chun)輕燒(shao)(shao)白云石(shi)和(he)氧化(hua)鐵(tie)粉按比(bi)例配料后(hou)，經(jing)過混(hun)合(he)磨細，在高壓(ya)壓(ya)球機(ji)上干壓(ya)成球，然(ran)后(hou)送入(ru)高溫回轉窯內煅燒(shao)(shao)。遼(liao)寧某集團耐火材料公司采用該工藝煅燒(shao)(shao)高純(chun)度合(he)成鎂鈣鐵(tie)砂