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(hao)地了解(jie)這些合成耐火原(yuan)料(liao)的煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝，本文對目前我國(guo)合成耐火原(yuan)料(liao)的煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝和(he)煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)設備(bei)介紹如(ru)下。

一、合成(cheng)鎂鋁尖晶(jing)石的煅燒(shao)工藝及煅燒(shao)設(she)備(bei)

目前(qian)，我國各企(qi)業生產的(de)(de)合成鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖晶(jing)(jing)石(shi)(shi)按所(suo)用原料的(de)(de)品(pin)種(zhong)分為兩種(zhong)。一(yi)種(zhong)是以工(gong)(gong)業氧(yang)(yang)化(hua)鋁(lv)(lv)和高純(chun)輕(qing)燒(shao)(shao)(shao)氧(yang)(yang)化(hua)鎂(mei)為原料合成的(de)(de)氧(yang)(yang)化(hua)鋁(lv)(lv)基鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖晶(jing)(jing)石(shi)(shi)，另(ling)一(yi)種(zhong)是以優質鋁(lv)(lv)礬土(tu)和輕(qing)燒(shao)(shao)(shao)氧(yang)(yang)化(hua)鎂(mei)為原料合成的(de)(de)礬土(tu)基鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖晶(jing)(jing)石(shi)(shi)。前(qian)者屬于高純(chun)度(du)產品(pin)。合成鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖晶(jing)(jing)石(shi)(shi)的(de)(de)煅燒(shao)(shao)(shao)工(gong)(gong)藝(yi)有干法壓球高溫回轉(zhuan)窯(yao)煅燒(shao)(shao)(shao)工(gong)(gong)藝(yi)和半干法壓坯隧(sui)道窯(yao)煅燒(shao)(shao)(shao)工(gong)(gong)藝(yi)。

1、干法壓球、高溫(wen)回轉窯煅燒工(gong)藝(yi)

將高(gao)純度(du)輕燒(shao)(shao)氧化(hua)鎂(mei)與工業氧化(hua)鋁(lv)或優質高(gao)鋁(lv)礬土按比例配料后(hou)，經過攪拌混(hun)合、共同磨細，在高(gao)壓(ya)壓(ya)球機(ji)上千壓(ya)成(cheng)球，再送入高(gao)溫回(hui)轉(zhuan)窯(yao)內煅(duan)燒(shao)(shao)。我(wo)國采用(yong)此(ci)工藝煅(duan)燒(shao)(shao)合成(cheng)鎂(mei)鋁(lv)尖晶石(shi)的企業主要分布在遼寧(ning)省(sheng)和河南(nan)省(sheng)。如遼寧(ning)某集團公司(si)采用(yong)φ2.0m×60m超高(gao)溫回(hui)轉(zhuan)窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)合成(cheng)鎂(mei)鋁(lv)尖晶石(shi)，以(yi)重(zhong)油作燃料，煅(duan)燒(shao)(shao)溫度(du)在1800℃以(yi)上。該(gai)回(hui)轉(zhuan)窯(yao)生產能力(li)為3t/h，油耗(hao)250~300kg/t。

鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)在(zai)煅(duan)燒(shao)過程中易黏結，且隨者Al2O3含量的提高，黏結性增加。因此，在(zai)用回轉窯(yao)煅(duan)燒(shao)合成鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)，尤其是在(zai)煅(duan)燒(shao)礬土基鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)時，應精(jing)心操作，防止物料粘窯(yao)和(he)在(zai)窯(yao)內結砣。

2、半(ban)干法壓(ya)坯、隧道窯煅燒(shao)工藝

將(jiang)輕燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂(mei)與工(gong)業氧(yang)化(hua)鋁或優(you)質鋁礬(fan)土配料后(hou)，經過(guo)}昆合磨細(xi)，在(zai)輪碾機內加入(ru)液體結合劑(ji)混合成半干料，再在(zai)摩擦(ca)壓力機上壓成磚坯(pi)，經干燥后(hou)，裝于隧(sui)(sui)道窯車上，推入(ru)隧(sui)(sui)道窯內煅燒(shao)。

河南某企(qi)業(ye)采用(yong)超(chao)高(gao)溫(wen)隧道窯煅燒(shao)氧化鋁基和(he)礬土基兩(liang)種合(he)成鎂鋁尖晶石。該隧道窯長(chang)96m，以重油作燃料，更高(gao)溫(wen)度可達1800℃。

山東某企(qi)業采用(yong)104m煤氣隧道窯(yao)煅燒礬土基(ji)合成(cheng)鎂鋁尖晶石，煅燒溫度1620~1650℃。

在(zai)用隧道窯煅燒(shao)礬土基(ji)鎂(mei)鋁尖晶石時，磚坯(pi)(pi)在(zai)煅燒(shao)過程(cheng)中易黏結并發生塑性(xing)變形(xing)，有(you)可能(neng)導(dao)致坯(pi)(pi)垛(duo)倒塌，對設備和(he)窯體造成損壞。因此，在(zai)磚坯(pi)(pi)裝窯車時要注意裝車方式，在(zai)煅燒(shao)過程(cheng)中要加(jia)強各種操作，防(fang)止坯(pi)(pi)垛(duo)倒塌發生。

目前，我國也有企業采用高溫梭式窯煅(duan)(duan)燒(shao)合(he)(he)成鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶石。在(zai)品種(zhong)多、產量不(bu)太大(da)的情況下，采用這種(zhong)煅(duan)(duan)燒(shao)工(gong)藝比較合(he)(he)適(shi)。

二(er)、合成鎂鉻砂的煅(duan)燒工藝及煅(duan)燒設(she)備

合成鎂鉻砂(sha)是我(wo)國較(jiao)早生(sheng)產(chan)和使用(yong)的(de)合成耐(nai)火原料(liao)。其生(sheng)產(chan)所用(yong)的(de)原料(liao)主要有(you)輕燒(shao)(shao)氧(yang)化(hua)(hua)鎂、鉻精礦、工(gong)(gong)業氧(yang)化(hua)(hua)鋁、鋁礬土和氧(yang)化(hua)(hua)鐵粉等。合成鎂鉻砂(sha)的(de)煅燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝有(you)半(ban)干法壓坯隧道(dao)窯煅燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝和干法壓球回轉窯煅燒(shao)(shao)或(huo)豎窯煅燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝。

1、半干法壓坯(pi)、隧道窯(yao)煅(duan)燒工藝(yi)

將生產原料(liao)按(an)比例配料(liao)，經過混(hun)合磨細，在(zai)輪(lun)碾機內加入液體結合劑混(hun)合成(cheng)(cheng)(cheng)半干料(liao)，在(zai)摩(mo)擦壓力(li)機上(shang)壓成(cheng)(cheng)(cheng)磚坯，干燥后裝(zhuang)于隧道(dao)(dao)窯車(che)上(shang)，推入隧道(dao)(dao)窯內煅燒(shao)。如我國某耐(nai)火(huo)材料(liao)公司采(cai)用該工藝煅燒(shao)合成(cheng)(cheng)(cheng)鎂鉻砂和(he)其他合成(cheng)(cheng)(cheng)耐(nai)火(huo)原料(liao)。

2、干法壓(ya)球、回轉(zhuan)窯煅燒工藝

將高純輕燒(shao)(shao)氧(yang)化鎂和(he)鉻精礦配料(liao)后，經過混(hun)合(he)(he)磨細(xi)，用高壓(ya)壓(ya)球(qiu)機干(gan)壓(ya)成(cheng)球(qiu)，送入(ru)高溫回轉(zhuan)窯內煅燒(shao)(shao)。目前，我國(guo)煅燒(shao)(shao)合(he)(he)成(cheng)鎂鉻砂(sha)使用的回轉(zhuan)窯主要是1.7m×40m和(he)φ2.0m×60m這(zhe)兩種規格。如河南某耐火材(cai)料(liao)公司(si)使用1.7m×40m超高溫回轉(zhuan)窯煅燒(shao)(shao)合(he)(he)成(cheng)鎂鉻砂(sha)，以(yi)重油為(wei)燃料(liao)，煅燒(shao)(shao)溫度1850~1900℃;入(ru)窯料(liao)球(qiu)(橢圓(yuan)形(xing))尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干法壓球、燃油豎窯煅(duan)燒工藝

遼寧省(sheng)某企業(ye)以高純(chun)輕燒氧化鎂和鉻(ge)精(jing)礦為(wei)原料，經配料、混(hun)合磨細，在高壓壓球機上干壓成(cheng)球，然后用高溫燃油(you)豎窯(yao)煅燒成(cheng)高純(chun)合成(cheng)鎂鉻(ge)砂。

三、合成鎂鈣鐵砂的煅燒(shao)工(gong)藝及煅燒(shao)設備

合成鎂鈣鐵砂主要(yao)用于生產(chan)超高(gao)功率電爐爐底(di)干式料(liao)。生產(chan)合(he)成鎂鈣鐵(tie)砂的原料(liao)有(you)輕(qing)燒(shao)氧(yang)化鎂、輕(qing)燒(shao)自云石(shi)、生石(shi)灰和(he)氧(yang)化鐵(tie)粉等。合(he)成鎂鈣鐵(tie)砂的煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)有(you)：半干法壓(ya)球(qiu)焦炭豎窯(yao)煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)、半干法壓(ya)坯隧(sui)道窯(yao)煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)和(he)干法壓(ya)球(qiu)回轉窯(yao)煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)。

1、半干法壓球(qiu)、焦炭豎(shu)窯煅燒工藝(yi)

將(jiang)輕燒(shao)氧化鎂粉、輕燒(shao)白云石粉和氧化鐵粉分別(bie)計量后，按比例(li)加(jia)入到(dao)輪碾(nian)機中，再(zai)加(jia)水混合(he)成(cheng)(cheng)半干料(liao)(liao)，然后送(song)入壓球機中壓制成(cheng)(cheng)球，經干燥后，送(song)入以焦(jiao)炭或(huo)無煙煤作(zuo)燃料(liao)(liao)的豎窯內煅燒(shao)。該煅燒(shao)工藝簡單，生產成(cheng)(cheng)本低，產品受(shou)到(dao)用戶(hu)歡(huan)迎。我國遼寧省大部分合(he)成(cheng)(cheng)鎂鈣鐵砂生產企業采用該煅燒(shao)工藝。

2、半干法壓(ya)坯、隧道窯煅(duan)燒(shao)工(gong)藝

將輕燒氧化鎂、消(xiao)石灰(hui)和氧化鐵(tie)粉按一定比(bi)例配料，經混合(he)磨(mo)細，加入(ru)輪碾(nian)機中并加水混合(he)，然后(hou)在摩擦壓力機上(shang)壓成(cheng)(cheng)磚(zhuan)坯，經干燥后(hou)裝在隧(sui)道窯車(che)上(shang)，推入(ru)隧(sui)道窯內煅燒。山東(dong)某公司采(cai)用(yong)該工藝煅燒合(he)成(cheng)(cheng)鎂鈣(gai)鐵(tie)砂。

3、干法壓球、回轉(zhuan)窯煅燒工藝(yi)

將高純(chun)輕(qing)(qing)燒氧化鎂、高純(chun)輕(qing)(qing)燒白云石和氧化鐵粉(fen)按比例(li)配料后(hou)，經(jing)過混合(he)磨(mo)細，在高壓(ya)壓(ya)球機(ji)上干壓(ya)成球，然后(hou)送入高溫回轉窯內煅燒。遼寧某集團(tuan)耐火材料公司采用(yong)該工藝煅燒高純(chun)度(du)合(he)成鎂鈣鐵砂