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)了更好地了解這些合成耐火原(yuan)料的煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝，本文對目(mu)前我國合成耐火原(yuan)料的煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝和(he)煅(duan)燒(shao)(shao)設備介紹如下。

一、合成鎂鋁尖晶石(shi)的煅(duan)燒(shao)工藝(yi)及煅(duan)燒(shao)設備

目前，我國各企業生產(chan)的合成(cheng)(cheng)鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石(shi)(shi)按(an)所用原(yuan)(yuan)料的品(pin)種分為兩種。一(yi)種是以(yi)工(gong)(gong)業氧(yang)化鋁(lv)和高(gao)純(chun)輕(qing)燒氧(yang)化鎂(mei)(mei)為原(yuan)(yuan)料合成(cheng)(cheng)的氧(yang)化鋁(lv)基鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石(shi)(shi)，另一(yi)種是以(yi)優(you)質鋁(lv)礬土和輕(qing)燒氧(yang)化鎂(mei)(mei)為原(yuan)(yuan)料合成(cheng)(cheng)的礬土基鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石(shi)(shi)。前者(zhe)屬于(yu)高(gao)純(chun)度(du)產(chan)品(pin)。合成(cheng)(cheng)鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石(shi)(shi)的煅燒工(gong)(gong)藝(yi)有(you)干(gan)法壓球高(gao)溫(wen)回(hui)轉窯煅燒工(gong)(gong)藝(yi)和半干(gan)法壓坯隧道窯煅燒工(gong)(gong)藝(yi)。

1、干法壓球、高(gao)溫回轉(zhuan)窯煅燒(shao)工(gong)藝

將(jiang)高純度(du)輕(qing)燒(shao)氧(yang)(yang)化鎂(mei)與工(gong)(gong)業(ye)氧(yang)(yang)化鋁或優質(zhi)高鋁礬土按比例(li)配料后(hou)，經(jing)過(guo)攪拌(ban)混合(he)、共同磨細，在高壓(ya)壓(ya)球機上千壓(ya)成(cheng)球，再送入高溫(wen)回轉窯(yao)內(nei)煅(duan)(duan)燒(shao)。我(wo)國采(cai)用此工(gong)(gong)藝煅(duan)(duan)燒(shao)合(he)成(cheng)鎂(mei)鋁尖(jian)晶石的(de)企業(ye)主要分布在遼寧省和(he)河南省。如遼寧某集(ji)團公司采(cai)用φ2.0m×60m超(chao)高溫(wen)回轉窯(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)合(he)成(cheng)鎂(mei)鋁尖(jian)晶石，以重(zhong)油作燃料，煅(duan)(duan)燒(shao)溫(wen)度(du)在1800℃以上。該回轉窯(yao)生產能力(li)為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石(shi)在煅(duan)(duan)燒過程中(zhong)易黏結，且隨(sui)者Al2O3含量(liang)的提(ti)高，黏結性增加。因此，在用(yong)回(hui)轉(zhuan)窯(yao)煅(duan)(duan)燒合成(cheng)鎂(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石(shi)，尤其是在煅(duan)(duan)燒礬土基鎂(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石(shi)時，應精心操作，防止(zhi)物料粘窯(yao)和在窯(yao)內結砣(tuo)。

2、半(ban)干法壓(ya)坯、隧道窯煅(duan)燒工藝

將(jiang)輕燒氧化(hua)鎂與工業(ye)氧化(hua)鋁(lv)(lv)或優(you)質鋁(lv)(lv)礬土配料后(hou)，經過}昆合磨細，在(zai)輪碾機內加入液體結合劑混(hun)合成(cheng)半(ban)干料，再在(zai)摩擦壓力機上壓成(cheng)磚坯，經干燥后(hou)，裝于(yu)隧(sui)道窯車上，推入隧(sui)道窯內煅(duan)燒。

河南某企業采用超高溫(wen)隧(sui)道(dao)窯(yao)煅(duan)燒氧化(hua)鋁基和礬土(tu)基兩種(zhong)合成鎂鋁尖晶(jing)石。該隧(sui)道(dao)窯(yao)長(chang)96m，以重油(you)作燃料，更(geng)高溫(wen)度可達1800℃。

山東某(mou)企業采(cai)用104m煤(mei)氣隧道窯煅(duan)燒(shao)礬土基合成鎂鋁尖晶石，煅(duan)燒(shao)溫(wen)度1620~1650℃。

在用隧(sui)道窯(yao)煅(duan)燒(shao)礬土基鎂鋁尖晶石時(shi)，磚坯在煅(duan)燒(shao)過(guo)(guo)程中易黏結(jie)并發(fa)生(sheng)塑性(xing)變(bian)形，有可能導致坯垛倒塌，對設備和窯(yao)體造(zao)成損壞。因此，在磚坯裝(zhuang)窯(yao)車(che)時(shi)要(yao)注意裝(zhuang)車(che)方式，在煅(duan)燒(shao)過(guo)(guo)程中要(yao)加強各(ge)種操作，防止坯垛倒塌發(fa)生(sheng)。

目前，我國也有企業(ye)采(cai)用(yong)(yong)高溫(wen)梭式(shi)窯煅(duan)燒(shao)合成(cheng)鎂鋁(lv)尖(jian)晶石。在品種(zhong)多、產量不太大的情況下，采(cai)用(yong)(yong)這(zhe)種(zhong)煅(duan)燒(shao)工(gong)藝比較(jiao)合適。

二、合成鎂鉻砂的煅(duan)燒工藝及煅(duan)燒設備

合(he)成(cheng)鎂(mei)鉻砂是我國較早生產和(he)使(shi)用的(de)合(he)成(cheng)耐火原料。其生產所用的(de)原料主要有輕燒(shao)(shao)氧化(hua)(hua)(hua)鎂(mei)、鉻精礦(kuang)、工(gong)業氧化(hua)(hua)(hua)鋁、鋁礬土和(he)氧化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)粉等。合(he)成(cheng)鎂(mei)鉻砂的(de)煅燒(shao)(shao)工(gong)藝有半干法壓(ya)坯隧道窯煅燒(shao)(shao)工(gong)藝和(he)干法壓(ya)球(qiu)回轉窯煅燒(shao)(shao)或(huo)豎(shu)窯煅燒(shao)(shao)工(gong)藝。

1、半干法壓坯(pi)、隧道窯煅燒工(gong)藝

將(jiang)生產原(yuan)料(liao)按比例配料(liao)，經過混合(he)(he)磨細，在輪碾機(ji)內(nei)加(jia)入液體結合(he)(he)劑混合(he)(he)成半干料(liao)，在摩(mo)擦壓力(li)機(ji)上壓成磚坯，干燥后裝于隧(sui)道窯車上，推入隧(sui)道窯內(nei)煅(duan)燒(shao)。如我國某耐火材料(liao)公(gong)司采用該工藝煅(duan)燒(shao)合(he)(he)成鎂(mei)鉻砂和(he)其(qi)他合(he)(he)成耐火原(yuan)料(liao)。

2、干法壓球(qiu)、回轉窯煅燒工藝

將高純(chun)輕(qing)燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂(mei)和(he)鉻(ge)精礦配料(liao)后，經過混合磨細，用高壓(ya)壓(ya)球機干(gan)壓(ya)成球，送入高溫回(hui)(hui)轉(zhuan)窯(yao)內煅燒(shao)。目前，我國煅燒(shao)合成鎂(mei)鉻(ge)砂(sha)使(shi)用的回(hui)(hui)轉(zhuan)窯(yao)主(zhu)要是1.7m×40m和(he)φ2.0m×60m這(zhe)兩種(zhong)規格。如河南(nan)某耐火材料(liao)公司使(shi)用1.7m×40m超(chao)高溫回(hui)(hui)轉(zhuan)窯(yao)煅燒(shao)合成鎂(mei)鉻(ge)砂(sha)，以重油(you)(you)為燃料(liao)，煅燒(shao)溫度1850~1900℃;入窯(yao)料(liao)球(橢圓(yuan)形(xing))尺寸38mm×25mm×15mm;產(chan)量1.0t/h;油(you)(you)耗(hao)250kg/t。

3、干法(fa)壓(ya)球、燃油(you)豎窯煅燒(shao)工藝

遼寧省(sheng)某企業以高純輕(qing)燒(shao)氧化鎂(mei)(mei)和鉻(ge)精(jing)礦為原料，經配料、混(hun)合磨細，在高壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)球(qiu)機上干壓(ya)(ya)成球(qiu)，然后用(yong)高溫燃油豎(shu)窯(yao)煅燒(shao)成高純合成鎂(mei)(mei)鉻(ge)砂。

三、合成鎂鈣鐵砂(sha)的煅燒(shao)工藝(yi)及(ji)煅燒(shao)設(she)備(bei)

合(he)成鎂(mei)鈣鐵砂主要(yao)用于生產(chan)超高(gao)功率電(dian)爐爐底干式料。生產(chan)合成鎂鈣鐵(tie)砂(sha)的原料有輕燒(shao)(shao)氧化鎂、輕燒(shao)(shao)自(zi)云(yun)石、生石灰(hui)和氧化鐵(tie)粉等(deng)。合成鎂鈣鐵(tie)砂(sha)的煅(duan)(duan)(duan)燒(shao)(shao)工藝有：半(ban)干法壓(ya)球焦炭豎窯(yao)煅(duan)(duan)(duan)燒(shao)(shao)工藝、半(ban)干法壓(ya)坯隧(sui)道窯(yao)煅(duan)(duan)(duan)燒(shao)(shao)工藝和干法壓(ya)球回轉窯(yao)煅(duan)(duan)(duan)燒(shao)(shao)工藝。

1、半(ban)干法(fa)壓球、焦炭(tan)豎窯煅燒工藝

將輕燒(shao)氧化(hua)鎂粉(fen)(fen)、輕燒(shao)白(bai)云石粉(fen)(fen)和氧化(hua)鐵(tie)粉(fen)(fen)分別計量后，按(an)比例加入(ru)到輪碾機(ji)中(zhong)，再加水(shui)混合成(cheng)半干料，然后送(song)入(ru)壓(ya)球(qiu)機(ji)中(zhong)壓(ya)制成(cheng)球(qiu)，經干燥后，送(song)入(ru)以焦炭或無煙煤(mei)作燃料的豎(shu)窯內煅(duan)燒(shao)。該煅(duan)燒(shao)工藝簡(jian)單，生產成(cheng)本低，產品受到用戶歡迎。我國遼(liao)寧(ning)省大部分合成(cheng)鎂鈣鐵(tie)砂生產企業采用該煅(duan)燒(shao)工藝。

2、半干法壓坯、隧道窯煅(duan)燒(shao)工藝

將輕燒氧(yang)化(hua)(hua)鎂、消石灰和(he)氧(yang)化(hua)(hua)鐵粉按一(yi)定比例(li)配料，經混(hun)合(he)磨細(xi)，加入輪碾機(ji)中并(bing)加水混(hun)合(he)，然后在(zai)摩(mo)擦壓力機(ji)上(shang)壓成磚坯，經干燥后裝在(zai)隧道(dao)窯(yao)車(che)上(shang)，推入隧道(dao)窯(yao)內煅燒。山東某公司采(cai)用該(gai)工藝煅燒合(he)成鎂鈣鐵砂。

3、干法壓球、回轉窯煅燒工藝

將高(gao)純輕(qing)燒(shao)氧化鎂、高(gao)純輕(qing)燒(shao)白(bai)云石和(he)氧化鐵粉按比例(li)配(pei)料(liao)后，經過混合磨(mo)細，在高(gao)壓(ya)壓(ya)球(qiu)機上干壓(ya)成球(qiu)，然后送入高(gao)溫回轉窯內(nei)煅燒(shao)。遼寧某集(ji)團耐火材料(liao)公司采用該工藝煅燒(shao)高(gao)純度合成鎂鈣鐵砂