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成耐(nai)火原(yuan)料(liao)的(de)煅(duan)燒工藝，本文對目前我國合成耐(nai)火原(yuan)料(liao)的(de)煅(duan)燒工藝和(he)煅(duan)燒設備(bei)介紹如下。

一、合成鎂鋁尖晶石的煅燒(shao)工藝及煅燒(shao)設備

目前(qian)，我國各企業(ye)(ye)生(sheng)產的(de)合成(cheng)鎂(mei)(mei)(mei)(mei)鋁尖晶(jing)石(shi)(shi)按所用原料的(de)品種分為(wei)兩種。一種是(shi)以(yi)工業(ye)(ye)氧化鋁和高(gao)(gao)(gao)純(chun)輕燒氧化鎂(mei)(mei)(mei)(mei)為(wei)原料合成(cheng)的(de)氧化鋁基鎂(mei)(mei)(mei)(mei)鋁尖晶(jing)石(shi)(shi)，另一種是(shi)以(yi)優質鋁礬(fan)土和輕燒氧化鎂(mei)(mei)(mei)(mei)為(wei)原料合成(cheng)的(de)礬(fan)土基鎂(mei)(mei)(mei)(mei)鋁尖晶(jing)石(shi)(shi)。前(qian)者屬(shu)于高(gao)(gao)(gao)純(chun)度產品。合成(cheng)鎂(mei)(mei)(mei)(mei)鋁尖晶(jing)石(shi)(shi)的(de)煅(duan)(duan)燒工藝(yi)有干法壓(ya)球(qiu)高(gao)(gao)(gao)溫回轉窯煅(duan)(duan)燒工藝(yi)和半干法壓(ya)坯(pi)隧道窯煅(duan)(duan)燒工藝(yi)。

1、干法壓球、高溫回(hui)轉窯煅燒工(gong)藝

將高(gao)(gao)(gao)(gao)純度輕燒氧(yang)(yang)化鎂(mei)與工業氧(yang)(yang)化鋁或優質高(gao)(gao)(gao)(gao)鋁礬(fan)土按比例配料后，經過攪拌(ban)混合、共同磨細(xi)，在高(gao)(gao)(gao)(gao)壓(ya)壓(ya)球(qiu)機上千壓(ya)成球(qiu)，再送入高(gao)(gao)(gao)(gao)溫回(hui)轉(zhuan)窯(yao)內(nei)煅燒。我國采用此工藝(yi)煅燒合成鎂(mei)鋁尖(jian)(jian)晶石(shi)的企業主要分布在遼寧省和(he)河(he)南省。如遼寧某集團公司采用φ2.0m×60m超高(gao)(gao)(gao)(gao)溫回(hui)轉(zhuan)窯(yao)煅燒合成鎂(mei)鋁尖(jian)(jian)晶石(shi)，以(yi)重油(you)作燃料，煅燒溫度在1800℃以(yi)上。該(gai)回(hui)轉(zhuan)窯(yao)生產(chan)能(neng)力為3t/h，油(you)耗250~300kg/t。

鎂(mei)鋁尖晶(jing)石(shi)在煅(duan)燒過(guo)程(cheng)中易黏(nian)結(jie)，且隨者(zhe)Al2O3含量的提高，黏(nian)結(jie)性(xing)增加。因此，在用(yong)回(hui)轉(zhuan)窯(yao)(yao)煅(duan)燒合成鎂(mei)鋁尖晶(jing)石(shi)，尤其是在煅(duan)燒礬土基鎂(mei)鋁尖晶(jing)石(shi)時，應精心操作，防止(zhi)物(wu)料(liao)粘窯(yao)(yao)和(he)在窯(yao)(yao)內結(jie)砣。

2、半干法壓坯、隧道窯煅燒工(gong)藝(yi)

將(jiang)輕燒氧化(hua)鎂與工業氧化(hua)鋁(lv)或優質(zhi)鋁(lv)礬土(tu)配料后，經過}昆合(he)磨細，在輪碾機內(nei)加(jia)入(ru)液體結合(he)劑混合(he)成(cheng)半干料，再在摩擦壓力(li)機上(shang)壓成(cheng)磚坯，經干燥后，裝于隧道(dao)窯車上(shang)，推入(ru)隧道(dao)窯內(nei)煅燒。

河南某(mou)企業采用超(chao)高(gao)溫(wen)(wen)隧道(dao)窯(yao)煅(duan)燒氧化鋁基(ji)和礬土基(ji)兩種(zhong)合成(cheng)鎂鋁尖晶石(shi)。該(gai)隧道(dao)窯(yao)長96m，以重油作(zuo)燃料，更高(gao)溫(wen)(wen)度可(ke)達(da)1800℃。

山東某企(qi)業(ye)采(cai)用(yong)104m煤(mei)氣隧道窯(yao)煅燒礬土基合成鎂(mei)鋁尖(jian)晶石，煅燒溫度1620~1650℃。

在(zai)用隧道窯(yao)煅燒礬土基(ji)鎂(mei)鋁尖晶石時(shi)，磚坯(pi)在(zai)煅燒過(guo)程中(zhong)易黏(nian)結并發生塑性變形，有可能導致(zhi)坯(pi)垛(duo)倒(dao)塌，對設(she)備和(he)窯(yao)體造成損壞。因此(ci)，在(zai)磚坯(pi)裝(zhuang)窯(yao)車時(shi)要注意裝(zhuang)車方式，在(zai)煅燒過(guo)程中(zhong)要加強各種操(cao)作，防止坯(pi)垛(duo)倒(dao)塌發生。

目前，我國也有(you)企業采用高溫梭式窯煅燒合成鎂鋁尖晶石。在品種多、產量不太(tai)大的情況下，采用這(zhe)種煅燒工藝比(bi)較合適。

二、合成鎂鉻砂的煅(duan)燒工藝及煅(duan)燒設(she)備

合(he)成鎂鉻(ge)砂(sha)(sha)是我國較早生產和(he)使用的合(he)成耐火原(yuan)料。其生產所用的原(yuan)料主要有輕燒(shao)(shao)(shao)氧化鎂、鉻(ge)精(jing)礦、工業(ye)氧化鋁、鋁礬(fan)土和(he)氧化鐵(tie)粉等。合(he)成鎂鉻(ge)砂(sha)(sha)的煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)工藝有半(ban)干法壓坯隧道窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)工藝和(he)干法壓球回轉(zhuan)窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)或豎窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)工藝。

1、半干法壓坯、隧道窯煅燒工藝

將生產原(yuan)料(liao)(liao)按比例配料(liao)(liao)，經過混合(he)(he)磨細，在輪碾(nian)機(ji)內加入液體結合(he)(he)劑混合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)半干(gan)料(liao)(liao)，在摩擦壓力機(ji)上(shang)壓成(cheng)(cheng)(cheng)磚坯，干(gan)燥后裝于隧道(dao)窯車上(shang)，推入隧道(dao)窯內煅燒。如我國(guo)某(mou)耐(nai)火材(cai)料(liao)(liao)公(gong)司采用(yong)該工(gong)藝煅燒合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)鎂鉻砂和其他合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)耐(nai)火原(yuan)料(liao)(liao)。

2、干法(fa)壓(ya)球(qiu)、回(hui)轉窯煅燒工藝(yi)

將高純(chun)輕燒氧化鎂和(he)鉻精礦配料后，經(jing)過混(hun)合磨(mo)細，用高壓壓球(qiu)機干壓成(cheng)(cheng)球(qiu)，送入高溫回(hui)(hui)轉(zhuan)(zhuan)窯(yao)內煅燒。目(mu)前，我國煅燒合成(cheng)(cheng)鎂鉻砂(sha)使(shi)用的回(hui)(hui)轉(zhuan)(zhuan)窯(yao)主要是1.7m×40m和(he)φ2.0m×60m這兩(liang)種(zhong)規格。如河(he)南某耐(nai)火材料公司使(shi)用1.7m×40m超高溫回(hui)(hui)轉(zhuan)(zhuan)窯(yao)煅燒合成(cheng)(cheng)鎂鉻砂(sha)，以重(zhong)油為(wei)燃料，煅燒溫度1850~1900℃;入窯(yao)料球(qiu)(橢圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干法壓球、燃油豎窯煅燒工(gong)藝

遼寧省(sheng)某企業以高純(chun)輕(qing)燒氧化(hua)鎂(mei)和(he)鉻精礦為原料(liao)，經配料(liao)、混合磨細，在高壓壓球(qiu)機上(shang)干壓成(cheng)(cheng)球(qiu)，然后(hou)用(yong)高溫燃油豎窯(yao)煅燒成(cheng)(cheng)高純(chun)合成(cheng)(cheng)鎂(mei)鉻砂。

三、合成鎂(mei)鈣鐵砂的煅燒工藝及煅燒設備

合(he)成鎂鈣(gai)鐵砂(sha)主要用(yong)于生(sheng)產(chan)超高功率(lv)電(dian)爐爐底干(gan)式料(liao)。生(sheng)產(chan)合成(cheng)鎂(mei)鈣鐵砂的(de)(de)原料(liao)有(you)(you)輕燒(shao)氧(yang)化鎂(mei)、輕燒(shao)自云(yun)石、生(sheng)石灰(hui)和氧(yang)化鐵粉等。合成(cheng)鎂(mei)鈣鐵砂的(de)(de)煅(duan)燒(shao)工藝(yi)有(you)(you)：半干(gan)法壓球焦炭豎窯(yao)煅(duan)燒(shao)工藝(yi)、半干(gan)法壓坯隧道窯(yao)煅(duan)燒(shao)工藝(yi)和干(gan)法壓球回(hui)轉窯(yao)煅(duan)燒(shao)工藝(yi)。

1、半(ban)干法(fa)壓球、焦炭豎窯煅燒工(gong)藝(yi)

將輕(qing)燒氧(yang)化鎂(mei)粉、輕(qing)燒白云石粉和氧(yang)化鐵(tie)(tie)粉分(fen)別計(ji)量后，按比例加入(ru)到(dao)輪碾(nian)機(ji)中，再加水混合成半(ban)干(gan)料(liao)，然后送入(ru)壓球(qiu)機(ji)中壓制成球(qiu)，經干(gan)燥(zao)后，送入(ru)以焦(jiao)炭或無煙煤(mei)作(zuo)燃(ran)料(liao)的豎窯內煅燒。該(gai)煅燒工(gong)(gong)藝簡單(dan)，生產成本低，產品(pin)受(shou)到(dao)用戶歡迎。我國遼寧省大部分(fen)合成鎂(mei)鈣鐵(tie)(tie)砂生產企業采用該(gai)煅燒工(gong)(gong)藝。

2、半干法壓坯、隧道窯煅(duan)燒工(gong)藝

將(jiang)輕燒氧化鎂、消石灰(hui)和氧化鐵粉(fen)按一定比例(li)配料(liao)，經(jing)混合磨細，加(jia)(jia)入輪碾機中(zhong)并加(jia)(jia)水混合，然后在摩擦壓力機上(shang)壓成(cheng)磚(zhuan)坯，經(jing)干燥后裝在隧道窯車上(shang)，推入隧道窯內煅燒。山東(dong)某(mou)公司采用該工(gong)藝煅燒合成(cheng)鎂鈣鐵砂。

3、干法壓球、回轉(zhuan)窯煅燒工(gong)藝

將(jiang)高(gao)純(chun)輕(qing)燒(shao)(shao)氧化鎂、高(gao)純(chun)輕(qing)燒(shao)(shao)白(bai)云(yun)石和氧化鐵粉按比例配(pei)料后，經(jing)過混(hun)合(he)磨細，在高(gao)壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)球機(ji)上干壓(ya)(ya)成球，然后送入高(gao)溫回轉窯內煅燒(shao)(shao)。遼寧某集團(tuan)耐火(huo)材料公(gong)司采用該(gai)工藝煅燒(shao)(shao)高(gao)純(chun)度合(he)成鎂鈣(gai)鐵砂(sha)