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)更好地了(le)解這些合成(cheng)耐(nai)火(huo)原料的煅(duan)燒工(gong)藝(yi)，本文對目前我國合成(cheng)耐(nai)火(huo)原料的煅(duan)燒工(gong)藝(yi)和(he)煅(duan)燒設備介紹如(ru)下。

一、合成(cheng)鎂鋁(lv)尖晶石的煅燒工藝及煅燒設備

目前(qian)，我國(guo)各企業(ye)生產的(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)鎂(mei)(mei)鋁尖(jian)晶石按所用原料的(de)品(pin)種(zhong)分為(wei)兩種(zhong)。一(yi)種(zhong)是以工業(ye)氧(yang)化(hua)鋁和(he)高(gao)純輕燒(shao)(shao)(shao)氧(yang)化(hua)鎂(mei)(mei)為(wei)原料合成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)氧(yang)化(hua)鋁基鎂(mei)(mei)鋁尖(jian)晶石，另一(yi)種(zhong)是以優質鋁礬(fan)土和(he)輕燒(shao)(shao)(shao)氧(yang)化(hua)鎂(mei)(mei)為(wei)原料合成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)礬(fan)土基鎂(mei)(mei)鋁尖(jian)晶石。前(qian)者屬(shu)于(yu)高(gao)純度產品(pin)。合成(cheng)(cheng)(cheng)鎂(mei)(mei)鋁尖(jian)晶石的(de)煅燒(shao)(shao)(shao)工藝(yi)有干(gan)法(fa)(fa)壓球高(gao)溫回(hui)轉(zhuan)窯(yao)煅燒(shao)(shao)(shao)工藝(yi)和(he)半干(gan)法(fa)(fa)壓坯隧道窯(yao)煅燒(shao)(shao)(shao)工藝(yi)。

1、干法壓(ya)球、高溫回轉窯(yao)煅燒工藝

將(jiang)高純度(du)輕燒氧(yang)化(hua)(hua)鎂與(yu)工業氧(yang)化(hua)(hua)鋁或(huo)優質高鋁礬土按比例(li)配料(liao)后，經(jing)過攪拌混合、共同磨細，在高壓(ya)壓(ya)球(qiu)機上千(qian)壓(ya)成球(qiu)，再送入高溫回轉(zhuan)窯內煅燒。我(wo)國采(cai)用(yong)此工藝(yi)煅燒合成鎂鋁尖晶(jing)石(shi)的企(qi)業主要分(fen)布在遼(liao)寧省和河南省。如遼(liao)寧某(mou)集(ji)團公司采(cai)用(yong)φ2.0m×60m超高溫回轉(zhuan)窯煅燒合成鎂鋁尖晶(jing)石(shi)，以重(zhong)油(you)作(zuo)燃料(liao)，煅燒溫度(du)在1800℃以上。該回轉(zhuan)窯生產能力為3t/h，油(you)耗250~300kg/t。

鎂鋁尖(jian)(jian)晶(jing)石(shi)在(zai)煅(duan)(duan)燒過程(cheng)中易黏(nian)結(jie)，且隨者(zhe)Al2O3含量的提高(gao)，黏(nian)結(jie)性增(zeng)加。因此，在(zai)用回轉(zhuan)窯煅(duan)(duan)燒合(he)成鎂鋁尖(jian)(jian)晶(jing)石(shi)，尤(you)其(qi)是在(zai)煅(duan)(duan)燒礬(fan)土基(ji)鎂鋁尖(jian)(jian)晶(jing)石(shi)時，應(ying)精心操作，防止物料粘(zhan)窯和在(zai)窯內(nei)結(jie)砣。

2、半干法壓坯(pi)、隧道窯煅燒工藝

將輕燒氧(yang)化鎂與工業氧(yang)化鋁或優質鋁礬土配料(liao)后，經(jing)過}昆合磨細(xi)，在輪碾機(ji)內加入液(ye)體(ti)結(jie)合劑混合成(cheng)半干料(liao)，再在摩擦(ca)壓(ya)力機(ji)上壓(ya)成(cheng)磚坯，經(jing)干燥(zao)后，裝(zhuang)于隧道窯車上，推入隧道窯內煅燒。

河南(nan)某企業采用超高(gao)溫(wen)隧道(dao)窯煅燒(shao)氧化鋁基和礬土基兩種合(he)成鎂鋁尖晶石。該隧道(dao)窯長96m，以重油作燃料，更(geng)高(gao)溫(wen)度可達(da)1800℃。

山(shan)東(dong)某企業采用104m煤氣隧道(dao)窯煅燒礬(fan)土基合成鎂鋁(lv)尖晶(jing)石(shi)，煅燒溫度1620~1650℃。

在用隧道窯(yao)(yao)煅(duan)燒(shao)礬土基鎂鋁尖晶石(shi)時，磚坯在煅(duan)燒(shao)過(guo)程(cheng)中(zhong)易(yi)黏(nian)結并發生塑性(xing)變形，有可能導致坯垛(duo)倒(dao)塌，對設備和窯(yao)(yao)體造成損壞。因(yin)此(ci)，在磚坯裝(zhuang)窯(yao)(yao)車(che)時要注意裝(zhuang)車(che)方式(shi)，在煅(duan)燒(shao)過(guo)程(cheng)中(zhong)要加強各種操作，防止坯垛(duo)倒(dao)塌發生。

目(mu)前(qian)，我國也有(you)企業(ye)采用(yong)高溫梭式窯煅燒合成(cheng)鎂鋁尖晶石。在品(pin)種多(duo)、產量不(bu)太大的(de)情況下(xia)，采用(yong)這種煅燒工藝(yi)比較合適(shi)。

二、合成鎂鉻(ge)砂(sha)的煅燒(shao)工藝(yi)及煅燒(shao)設備

合成鎂(mei)(mei)鉻(ge)砂是我國較(jiao)早生(sheng)產(chan)和使用(yong)的合成耐火原(yuan)料。其生(sheng)產(chan)所用(yong)的原(yuan)料主要(yao)有輕燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂(mei)(mei)、鉻(ge)精礦(kuang)、工(gong)(gong)業(ye)氧(yang)化(hua)鋁(lv)、鋁(lv)礬(fan)土和氧(yang)化(hua)鐵粉等。合成鎂(mei)(mei)鉻(ge)砂的煅(duan)(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝有半干法壓(ya)坯隧道(dao)窯(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝和干法壓(ya)球回轉窯(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)或(huo)豎窯(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝。

1、半干法壓坯、隧道窯煅燒工藝

將生產原料按比例配料，經過(guo)混合(he)磨細，在(zai)輪碾機內(nei)加入液體結合(he)劑混合(he)成半(ban)干料，在(zai)摩(mo)擦壓力機上壓成磚坯，干燥后裝于(yu)隧道窯車上，推(tui)入隧道窯內(nei)煅燒。如我國某耐火材料公司采(cai)用該工藝(yi)煅燒合(he)成鎂鉻砂和(he)其他合(he)成耐火原料。

2、干法壓球、回轉窯煅燒工藝

將高(gao)純輕燒(shao)氧化鎂(mei)和鉻精礦配料(liao)后(hou)，經(jing)過混(hun)合(he)磨細(xi)，用(yong)高(gao)壓壓球機干壓成(cheng)球，送入高(gao)溫(wen)(wen)回(hui)轉(zhuan)窯內煅(duan)燒(shao)。目前，我國(guo)煅(duan)燒(shao)合(he)成(cheng)鎂(mei)鉻砂使(shi)用(yong)的回(hui)轉(zhuan)窯主要是(shi)1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩種規(gui)格。如河南某耐火材料(liao)公司使(shi)用(yong)1.7m×40m超高(gao)溫(wen)(wen)回(hui)轉(zhuan)窯煅(duan)燒(shao)合(he)成(cheng)鎂(mei)鉻砂，以(yi)重油(you)為燃料(liao)，煅(duan)燒(shao)溫(wen)(wen)度1850~1900℃;入窯料(liao)球(橢(tuo)圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油(you)耗250kg/t。

3、干法(fa)壓球、燃油(you)豎(shu)窯煅(duan)燒(shao)工藝

遼寧省某(mou)企業(ye)以高(gao)純(chun)(chun)輕燒氧化鎂和(he)鉻精(jing)礦為(wei)原料，經配料、混合磨細(xi)，在(zai)高(gao)壓(ya)壓(ya)球機上干壓(ya)成球，然后用(yong)高(gao)溫燃油豎窯煅燒成高(gao)純(chun)(chun)合成鎂鉻砂。

三、合成(cheng)鎂(mei)鈣鐵(tie)砂的煅(duan)燒(shao)工藝(yi)及煅(duan)燒(shao)設備

合成(cheng)鎂(mei)鈣(gai)鐵砂主要(yao)用于生(sheng)產超高功率電爐爐底(di)干(gan)(gan)式料。生(sheng)產合成鎂鈣鐵(tie)砂的原(yuan)料有(you)輕(qing)燒(shao)氧(yang)化鎂、輕(qing)燒(shao)自(zi)云石、生(sheng)石灰和氧(yang)化鐵(tie)粉等。合成鎂鈣鐵(tie)砂的煅(duan)(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)有(you)：半(ban)干(gan)(gan)法(fa)壓(ya)球焦炭豎窯(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)、半(ban)干(gan)(gan)法(fa)壓(ya)坯隧(sui)道窯(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)和干(gan)(gan)法(fa)壓(ya)球回轉窯(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)。

1、半干(gan)法壓球、焦炭豎窯煅燒工藝

將輕(qing)燒(shao)氧(yang)化鎂(mei)粉、輕(qing)燒(shao)白云(yun)石粉和氧(yang)化鐵(tie)粉分別計量后(hou)，按比例加入到輪碾機中，再(zai)加水混(hun)合成半干料(liao)，然(ran)后(hou)送入壓球機中壓制成球，經(jing)干燥(zao)后(hou)，送入以焦炭或無(wu)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)成本低(di)，產(chan)品(pin)受到用戶歡迎。我國遼寧省大(da)部分合成鎂(mei)鈣(gai)鐵(tie)砂生產(chan)企業采用該煅燒(shao)工藝。

2、半(ban)干法壓坯、隧道窯煅燒工藝

將輕燒(shao)氧(yang)化鎂、消石灰和氧(yang)化鐵(tie)粉(fen)按一定(ding)比例(li)配料(liao)，經(jing)混合磨(mo)細，加(jia)入(ru)輪碾機中并加(jia)水混合，然(ran)后在(zai)摩擦壓(ya)力機上壓(ya)成磚坯，經(jing)干(gan)燥后裝在(zai)隧(sui)道(dao)窯(yao)車上，推入(ru)隧(sui)道(dao)窯(yao)內煅(duan)燒(shao)。山東某(mou)公(gong)司(si)采(cai)用該(gai)工藝煅(duan)燒(shao)合成鎂鈣鐵(tie)砂。

3、干(gan)法壓球、回轉窯煅燒工藝(yi)

將高(gao)(gao)純輕燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂(mei)(mei)、高(gao)(gao)純輕燒(shao)白云石和氧(yang)化(hua)鐵(tie)粉按比例(li)配(pei)料后，經過(guo)混(hun)合磨細(xi)，在高(gao)(gao)壓(ya)壓(ya)球(qiu)(qiu)機上(shang)干壓(ya)成(cheng)球(qiu)(qiu)，然(ran)后送入高(gao)(gao)溫回轉窯內(nei)煅燒(shao)。遼寧某集團耐火(huo)材(cai)料公司(si)采用該(gai)工藝煅燒(shao)高(gao)(gao)純度合成(cheng)鎂(mei)(mei)鈣(gai)鐵(tie)砂