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(geng)好地了解(jie)這些合成耐火原(yuan)料(liao)的煅(duan)燒工藝，本(ben)文對目前我國合成耐火原(yuan)料(liao)的煅(duan)燒工藝和煅(duan)燒設備介(jie)紹如(ru)下。

一(yi)、合成鎂鋁尖晶石的煅燒工藝及煅燒設備

目前，我國(guo)各(ge)企業生(sheng)產的(de)合成(cheng)鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)按所用原料的(de)品種(zhong)分為兩種(zhong)。一(yi)種(zhong)是(shi)以工業氧(yang)化(hua)(hua)鋁(lv)和高(gao)純輕燒氧(yang)化(hua)(hua)鎂(mei)為原料合成(cheng)的(de)氧(yang)化(hua)(hua)鋁(lv)基鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)，另(ling)一(yi)種(zhong)是(shi)以優質(zhi)鋁(lv)礬(fan)土和輕燒氧(yang)化(hua)(hua)鎂(mei)為原料合成(cheng)的(de)礬(fan)土基鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)。前者屬于(yu)高(gao)純度產品。合成(cheng)鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)的(de)煅(duan)燒工藝(yi)有干法壓球高(gao)溫回轉窯(yao)煅(duan)燒工藝(yi)和半干法壓坯(pi)隧道窯(yao)煅(duan)燒工藝(yi)。

1、干(gan)法壓球、高溫回轉窯煅燒(shao)工藝

將高(gao)純度輕(qing)燒(shao)(shao)氧(yang)化鎂(mei)(mei)與(yu)工業氧(yang)化鋁(lv)或優質高(gao)鋁(lv)礬(fan)土按比例配料(liao)后(hou)，經過攪拌混(hun)合、共(gong)同磨細，在高(gao)壓壓球機上(shang)千壓成(cheng)球，再送入高(gao)溫(wen)回轉窯(yao)內(nei)煅燒(shao)(shao)。我(wo)國采用此工藝煅燒(shao)(shao)合成(cheng)鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石的企業主要分(fen)布(bu)在遼寧省和(he)河(he)南省。如遼寧某集團公(gong)司采用φ2.0m×60m超(chao)高(gao)溫(wen)回轉窯(yao)煅燒(shao)(shao)合成(cheng)鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石，以重油作燃料(liao)，煅燒(shao)(shao)溫(wen)度在1800℃以上(shang)。該回轉窯(yao)生產能力為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂鋁(lv)(lv)(lv)尖(jian)晶石(shi)在煅燒過程中易黏(nian)(nian)結，且隨者Al2O3含(han)量的提高，黏(nian)(nian)結性增加。因此，在用(yong)回(hui)轉窯(yao)煅燒合(he)成鎂鋁(lv)(lv)(lv)尖(jian)晶石(shi)，尤(you)其是在煅燒礬土基鎂鋁(lv)(lv)(lv)尖(jian)晶石(shi)時，應(ying)精心操(cao)作，防(fang)止物(wu)料粘窯(yao)和在窯(yao)內結砣。

2、半干法(fa)壓坯、隧道窯(yao)煅燒工藝(yi)

將(jiang)輕燒氧化(hua)鎂與工業氧化(hua)鋁或優(you)質鋁礬(fan)土配料后，經過}昆合磨細(xi)，在輪碾(nian)機(ji)內加入(ru)液體結合劑(ji)混合成半干(gan)料，再在摩擦壓力(li)機(ji)上壓成磚坯(pi)，經干(gan)燥(zao)后，裝于(yu)隧道窯車(che)上，推入(ru)隧道窯內煅燒。

河南(nan)某企業采用超高(gao)溫隧道窯(yao)煅燒氧化(hua)鋁(lv)基和礬土基兩種合成(cheng)鎂鋁(lv)尖晶石。該隧道窯(yao)長96m，以(yi)重油作燃料(liao)，更高(gao)溫度(du)可(ke)達1800℃。

山東某企業(ye)采(cai)用104m煤氣隧道窯煅燒礬土基合(he)成(cheng)鎂鋁尖晶(jing)石，煅燒溫度(du)1620~1650℃。

在用隧(sui)道窯(yao)(yao)煅燒礬土基鎂鋁尖晶石時，磚坯(pi)(pi)在煅燒過程中(zhong)易(yi)黏結并(bing)發生塑性變形，有可能導(dao)致(zhi)坯(pi)(pi)垛倒塌，對設備和(he)窯(yao)(yao)體(ti)造成損壞。因(yin)此，在磚坯(pi)(pi)裝窯(yao)(yao)車時要注意裝車方式(shi)，在煅燒過程中(zhong)要加(jia)強各種操作，防(fang)止坯(pi)(pi)垛倒塌發生。

目(mu)前，我國也有(you)企業采用高溫梭(suo)式窯煅燒合成(cheng)鎂鋁尖(jian)晶石(shi)。在(zai)品(pin)種(zhong)多、產量不太(tai)大(da)的情況下(xia)，采用這種(zhong)煅燒工藝比(bi)較(jiao)合適(shi)。

二、合(he)成鎂鉻砂的(de)煅燒工藝及煅燒設備

合成(cheng)(cheng)鎂(mei)(mei)鉻砂是我國較(jiao)早生產(chan)和使用的合成(cheng)(cheng)耐(nai)火原(yuan)料(liao)。其生產(chan)所(suo)用的原(yuan)料(liao)主要有輕燒氧(yang)(yang)化(hua)鎂(mei)(mei)、鉻精(jing)礦、工(gong)業氧(yang)(yang)化(hua)鋁、鋁礬土和氧(yang)(yang)化(hua)鐵粉等。合成(cheng)(cheng)鎂(mei)(mei)鉻砂的煅燒工(gong)藝有半(ban)干法壓坯隧道窯煅燒工(gong)藝和干法壓球(qiu)回(hui)轉窯煅燒或豎窯煅燒工(gong)藝。

1、半(ban)干法(fa)壓(ya)坯、隧道窯煅燒工藝

將生產(chan)原(yuan)料(liao)(liao)按比例配(pei)料(liao)(liao)，經過混(hun)合磨細，在輪(lun)碾(nian)機內(nei)(nei)加入液體結合劑(ji)混(hun)合成半干料(liao)(liao)，在摩擦壓力(li)機上壓成磚坯(pi)，干燥后裝于(yu)隧道(dao)窯車上，推入隧道(dao)窯內(nei)(nei)煅燒。如我國某耐(nai)(nai)火(huo)材料(liao)(liao)公司(si)采(cai)用該工藝(yi)煅燒合成鎂鉻(ge)砂(sha)和(he)其他合成耐(nai)(nai)火(huo)原(yuan)料(liao)(liao)。

2、干法壓球(qiu)、回轉(zhuan)窯煅燒工藝

將高(gao)純(chun)輕(qing)燒(shao)(shao)氧化鎂和(he)鉻精礦(kuang)配料(liao)(liao)后，經過(guo)混合磨細，用高(gao)壓壓球(qiu)(qiu)機(ji)干壓成球(qiu)(qiu)，送(song)入(ru)高(gao)溫(wen)回轉窯(yao)內煅(duan)燒(shao)(shao)。目前，我國煅(duan)燒(shao)(shao)合成鎂鉻砂使(shi)用的回轉窯(yao)主要是1.7m×40m和(he)φ2.0m×60m這兩種規格。如河南某耐火材料(liao)(liao)公(gong)司使(shi)用1.7m×40m超高(gao)溫(wen)回轉窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)合成鎂鉻砂，以重(zhong)油為燃料(liao)(liao)，煅(duan)燒(shao)(shao)溫(wen)度1850~1900℃;入(ru)窯(yao)料(liao)(liao)球(qiu)(qiu)(橢圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油耗(hao)250kg/t。

3、干(gan)法壓球、燃油豎窯煅燒工(gong)藝

遼寧省某企業以高(gao)純輕(qing)燒氧化鎂(mei)和鉻(ge)精礦(kuang)為原(yuan)料，經配料、混(hun)合(he)磨細，在(zai)高(gao)壓壓球(qiu)機上(shang)干壓成球(qiu)，然后(hou)用高(gao)溫燃油豎窯煅燒成高(gao)純合(he)成鎂(mei)鉻(ge)砂。

三、合成鎂鈣鐵砂的煅燒(shao)工(gong)藝及煅燒(shao)設(she)備

合成鎂鈣鐵砂(sha)主要用于生產超高功(gong)率電爐(lu)爐(lu)底干(gan)式(shi)料(liao)。生產合(he)成(cheng)鎂(mei)鈣鐵(tie)砂的(de)原料(liao)有輕燒(shao)氧(yang)化鎂(mei)、輕燒(shao)自(zi)云石、生石灰和氧(yang)化鐵(tie)粉等。合(he)成(cheng)鎂(mei)鈣鐵(tie)砂的(de)煅燒(shao)工(gong)(gong)藝(yi)有：半(ban)干(gan)法壓(ya)球焦炭(tan)豎窯煅燒(shao)工(gong)(gong)藝(yi)、半(ban)干(gan)法壓(ya)坯隧道窯煅燒(shao)工(gong)(gong)藝(yi)和干(gan)法壓(ya)球回轉窯煅燒(shao)工(gong)(gong)藝(yi)。

1、半干法(fa)壓球、焦炭豎窯煅燒工(gong)藝

將(jiang)輕燒(shao)(shao)(shao)氧化鎂粉(fen)、輕燒(shao)(shao)(shao)白(bai)云石粉(fen)和(he)氧化鐵粉(fen)分別計量后，按比例加(jia)入(ru)到輪碾(nian)機中(zhong)，再加(jia)水混(hun)合(he)成(cheng)(cheng)半干料(liao)(liao)，然后送入(ru)壓(ya)球機中(zhong)壓(ya)制成(cheng)(cheng)球，經(jing)干燥后，送入(ru)以焦炭或無(wu)煙(yan)煤作燃料(liao)(liao)的豎窯內煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)。該(gai)煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)工藝(yi)簡單(dan)，生產(chan)成(cheng)(cheng)本低，產(chan)品受(shou)到用(yong)戶歡迎。我國遼寧省大部(bu)分合(he)成(cheng)(cheng)鎂鈣鐵砂生產(chan)企業采用(yong)該(gai)煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)工藝(yi)。

2、半(ban)干法(fa)壓坯、隧道窯煅燒工藝

將輕燒氧(yang)化鎂、消石灰和氧(yang)化鐵粉按(an)一定比例配料，經(jing)(jing)混合磨細，加(jia)入(ru)輪碾機中并加(jia)水混合，然后(hou)在摩擦壓(ya)力機上壓(ya)成磚坯，經(jing)(jing)干燥(zao)后(hou)裝在隧道窯車上，推入(ru)隧道窯內煅(duan)燒。山東(dong)某公(gong)司(si)采(cai)用該工(gong)藝煅(duan)燒合成鎂鈣鐵砂。

3、干法壓球、回轉窯煅燒(shao)工藝

將高純(chun)輕燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂(mei)、高純(chun)輕燒(shao)白云(yun)石和氧(yang)化(hua)鐵粉(fen)按(an)比例配(pei)料后，經(jing)過混合磨(mo)細，在高壓壓球機上干壓成(cheng)球，然后送入高溫回轉窯內煅燒(shao)。遼寧某集(ji)團(tuan)耐(nai)火材料公(gong)司(si)采(cai)用(yong)該工(gong)藝煅燒(shao)高純(chun)度(du)合成(cheng)鎂(mei)鈣鐵砂