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(di)了解這些合成耐火原料(liao)的煅燒(shao)工(gong)藝，本文對(dui)目前(qian)我國合成耐火原料(liao)的煅燒(shao)工(gong)藝和煅燒(shao)設(she)備介紹(shao)如下。

一、合成鎂(mei)鋁尖晶石的煅(duan)燒工藝及煅(duan)燒設(she)備

目前，我國各企業生產的(de)合成(cheng)鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖晶石(shi)按所用原(yuan)(yuan)料的(de)品(pin)(pin)種分為(wei)兩種。一種是以工(gong)(gong)業氧(yang)(yang)化(hua)鋁(lv)(lv)和(he)高純輕燒(shao)氧(yang)(yang)化(hua)鎂(mei)(mei)為(wei)原(yuan)(yuan)料合成(cheng)的(de)氧(yang)(yang)化(hua)鋁(lv)(lv)基(ji)鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖晶石(shi)，另(ling)一種是以優(you)質(zhi)鋁(lv)(lv)礬土和(he)輕燒(shao)氧(yang)(yang)化(hua)鎂(mei)(mei)為(wei)原(yuan)(yuan)料合成(cheng)的(de)礬土基(ji)鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖晶石(shi)。前者屬于(yu)高純度產品(pin)(pin)。合成(cheng)鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖晶石(shi)的(de)煅(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝有(you)干法壓球高溫(wen)回(hui)轉窯(yao)煅(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝和(he)半干法壓坯(pi)隧(sui)道(dao)窯(yao)煅(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝。

1、干法壓球、高溫(wen)回轉窯(yao)煅燒工(gong)藝

將高(gao)純度(du)(du)輕燒(shao)氧(yang)化鎂(mei)(mei)與(yu)工(gong)業(ye)氧(yang)化鋁(lv)或優質高(gao)鋁(lv)礬土按比例配料后，經過攪拌混合、共同磨細(xi)，在高(gao)壓(ya)壓(ya)球機上(shang)千壓(ya)成球，再送入高(gao)溫(wen)回轉(zhuan)窯內(nei)煅(duan)(duan)燒(shao)。我(wo)國采用(yong)此工(gong)藝(yi)煅(duan)(duan)燒(shao)合成鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖晶石的企業(ye)主要分布在遼寧(ning)省(sheng)和河南省(sheng)。如遼寧(ning)某集團(tuan)公(gong)司(si)采用(yong)φ2.0m×60m超(chao)高(gao)溫(wen)回轉(zhuan)窯煅(duan)(duan)燒(shao)合成鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖晶石，以重油(you)(you)作燃料，煅(duan)(duan)燒(shao)溫(wen)度(du)(du)在1800℃以上(shang)。該(gai)回轉(zhuan)窯生產能力為3t/h，油(you)(you)耗250~300kg/t。

鎂(mei)鋁尖晶石(shi)在(zai)煅(duan)燒過(guo)程中(zhong)易黏結，且隨者(zhe)Al2O3含(han)量的(de)提高(gao)，黏結性增加。因此(ci)，在(zai)用回轉窯煅(duan)燒合成鎂(mei)鋁尖晶石(shi)，尤其是在(zai)煅(duan)燒礬土基鎂(mei)鋁尖晶石(shi)時(shi)，應精心操作，防止物料粘(zhan)窯和在(zai)窯內(nei)結砣。

2、半(ban)干法壓坯、隧(sui)道窯(yao)煅燒(shao)工藝(yi)

將輕燒氧化(hua)(hua)鎂與工(gong)業氧化(hua)(hua)鋁或優質(zhi)鋁礬土配料(liao)后，經(jing)過}昆合磨細(xi)，在輪碾機內加入液體(ti)結合劑混(hun)合成半干(gan)料(liao)，再(zai)在摩擦(ca)壓(ya)力機上(shang)壓(ya)成磚(zhuan)坯(pi)，經(jing)干(gan)燥后，裝于隧(sui)道窯車(che)上(shang)，推入隧(sui)道窯內煅燒。

河南某企業(ye)采(cai)用超高溫(wen)隧道(dao)窯煅燒氧化鋁(lv)(lv)基和(he)礬土基兩種(zhong)合成鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖晶石。該隧道(dao)窯長96m，以重油作(zuo)燃料，更(geng)高溫(wen)度可達1800℃。

山東某企(qi)業采用(yong)104m煤(mei)氣隧道窯煅(duan)燒礬(fan)土基(ji)合成鎂鋁尖(jian)晶石，煅(duan)燒溫度1620~1650℃。

在(zai)用隧道窯煅(duan)燒(shao)(shao)礬土基鎂鋁尖晶石時(shi)，磚(zhuan)坯(pi)在(zai)煅(duan)燒(shao)(shao)過(guo)程中易黏結并發(fa)生(sheng)(sheng)塑性變形，有可能(neng)導致坯(pi)垛倒(dao)(dao)塌，對設備和窯體(ti)造(zao)成損壞(huai)。因此，在(zai)磚(zhuan)坯(pi)裝(zhuang)窯車時(shi)要(yao)注意裝(zhuang)車方式，在(zai)煅(duan)燒(shao)(shao)過(guo)程中要(yao)加強各(ge)種操作(zuo)，防止坯(pi)垛倒(dao)(dao)塌發(fa)生(sheng)(sheng)。

目(mu)前，我國也有企(qi)業(ye)采(cai)(cai)用(yong)高溫梭式(shi)窯煅(duan)燒(shao)合成(cheng)鎂鋁(lv)尖晶石(shi)。在品種多(duo)、產量不太大(da)的情況下(xia)，采(cai)(cai)用(yong)這種煅(duan)燒(shao)工(gong)藝比較合適。

二、合成鎂鉻砂的煅(duan)燒工藝及(ji)煅(duan)燒設備

合(he)成(cheng)鎂鉻(ge)砂是我國較早生產(chan)和使用的(de)合(he)成(cheng)耐(nai)火原料。其生產(chan)所(suo)用的(de)原料主要(yao)有輕燒(shao)(shao)氧化(hua)鎂、鉻(ge)精礦(kuang)、工(gong)(gong)業氧化(hua)鋁、鋁礬(fan)土和氧化(hua)鐵(tie)粉(fen)等。合(he)成(cheng)鎂鉻(ge)砂的(de)煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝(yi)有半干法壓坯隧(sui)道窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝(yi)和干法壓球(qiu)回轉窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)或豎窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝(yi)。

1、半干法壓坯(pi)、隧道窯煅燒(shao)工藝(yi)

將生產原料按比(bi)例(li)配料，經過(guo)混合(he)磨細，在(zai)輪碾機內加入(ru)液體結合(he)劑(ji)混合(he)成(cheng)半干(gan)料，在(zai)摩擦壓(ya)力機上(shang)壓(ya)成(cheng)磚坯，干(gan)燥后(hou)裝于隧(sui)道窯車上(shang)，推(tui)入(ru)隧(sui)道窯內煅(duan)燒(shao)(shao)。如我國某耐火材料公司采用該工藝煅(duan)燒(shao)(shao)合(he)成(cheng)鎂(mei)鉻砂和其他合(he)成(cheng)耐火原料。

2、干法壓球(qiu)、回(hui)轉窯煅(duan)燒工(gong)藝

將高(gao)純輕(qing)燒(shao)氧化鎂和鉻精礦(kuang)配料(liao)(liao)(liao)后，經過混合(he)(he)磨(mo)細，用(yong)高(gao)壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)球(qiu)(qiu)機干(gan)壓(ya)(ya)成球(qiu)(qiu)，送(song)入(ru)高(gao)溫(wen)回轉窯(yao)內煅燒(shao)。目(mu)前，我國(guo)煅燒(shao)合(he)(he)成鎂鉻砂(sha)(sha)使用(yong)的(de)回轉窯(yao)主要是1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩(liang)種規格(ge)。如河南某耐火材料(liao)(liao)(liao)公司使用(yong)1.7m×40m超(chao)高(gao)溫(wen)回轉窯(yao)煅燒(shao)合(he)(he)成鎂鉻砂(sha)(sha)，以重油(you)(you)為燃料(liao)(liao)(liao)，煅燒(shao)溫(wen)度(du)1850~1900℃;入(ru)窯(yao)料(liao)(liao)(liao)球(qiu)(qiu)(橢圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油(you)(you)耗250kg/t。

3、干(gan)法壓球、燃油(you)豎窯煅燒工藝

遼寧省某企業以高純(chun)(chun)輕燒氧化鎂和鉻精(jing)礦(kuang)為原料，經(jing)配(pei)料、混(hun)合(he)磨細，在高壓壓球機(ji)上干壓成球，然(ran)后(hou)用高溫燃油豎窯(yao)煅燒成高純(chun)(chun)合(he)成鎂鉻砂。

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

合成鎂鈣鐵砂主要用(yong)于生產超(chao)高功(gong)率電爐爐底干(gan)(gan)式料。生產合成鎂(mei)鈣鐵(tie)砂的(de)原料有輕燒(shao)(shao)氧(yang)化鎂(mei)、輕燒(shao)(shao)自云(yun)石(shi)、生石(shi)灰和氧(yang)化鐵(tie)粉等。合成鎂(mei)鈣鐵(tie)砂的(de)煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)工藝(yi)有：半(ban)干(gan)(gan)法壓球焦炭(tan)豎窯煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)工藝(yi)、半(ban)干(gan)(gan)法壓坯隧(sui)道窯煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)工藝(yi)和干(gan)(gan)法壓球回轉(zhuan)窯煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)工藝(yi)。

1、半干法壓球、焦炭豎窯煅燒工藝

將輕(qing)燒氧化(hua)鎂粉(fen)、輕(qing)燒白云石粉(fen)和氧化(hua)鐵粉(fen)分(fen)別計(ji)量后，按比(bi)例加(jia)入(ru)到(dao)輪碾機中，再加(jia)水(shui)混合成(cheng)半干料，然(ran)后送入(ru)壓(ya)球機中壓(ya)制成(cheng)球，經干燥后，送入(ru)以焦炭(tan)或(huo)無煙煤作(zuo)燃料的豎窯內煅(duan)燒。該煅(duan)燒工藝簡(jian)單，生產(chan)(chan)成(cheng)本(ben)低，產(chan)(chan)品(pin)受到(dao)用(yong)戶歡迎(ying)。我國(guo)遼寧省大部分(fen)合成(cheng)鎂鈣鐵砂(sha)生產(chan)(chan)企業采用(yong)該煅(duan)燒工藝。

2、半(ban)干(gan)法壓坯、隧道窯煅(duan)燒工藝

將輕(qing)燒氧(yang)化鎂(mei)、消石灰和氧(yang)化鐵(tie)粉按一定比例配(pei)料，經(jing)(jing)混合磨細，加(jia)入(ru)輪碾機(ji)中并加(jia)水(shui)混合，然(ran)后(hou)在(zai)(zai)摩(mo)擦壓力機(ji)上壓成(cheng)磚坯(pi)，經(jing)(jing)干燥后(hou)裝在(zai)(zai)隧道窯(yao)車(che)上，推入(ru)隧道窯(yao)內煅燒。山東某公司采(cai)用該工藝煅燒合成(cheng)鎂(mei)鈣鐵(tie)砂。

3、干法壓球、回轉(zhuan)窯煅燒工藝(yi)

將高純輕燒(shao)(shao)(shao)氧(yang)化鎂、高純輕燒(shao)(shao)(shao)白云石和氧(yang)化鐵粉按比例配料后，經(jing)過混合(he)磨細，在高壓壓球(qiu)機上干(gan)壓成球(qiu)，然后送入高溫(wen)回轉窯內煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)。遼寧(ning)某集(ji)團耐(nai)火(huo)材料公(gong)司(si)采用該(gai)工(gong)藝煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)高純度(du)合(he)成鎂鈣鐵砂