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(di)了解這些(xie)合成耐火原(yuan)料的煅燒工(gong)藝(yi)，本文對目(mu)前(qian)我國合成耐火原(yuan)料的煅燒工(gong)藝(yi)和煅燒設備(bei)介紹如下。

一、合成鎂鋁尖晶石的煅燒工(gong)藝及煅燒設(she)備(bei)

目前，我國各企(qi)業生產的(de)合成(cheng)鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖晶石(shi)按所(suo)用原(yuan)料的(de)品種分為(wei)兩種。一(yi)種是以(yi)工(gong)業氧(yang)化(hua)鋁(lv)和(he)高(gao)純(chun)輕(qing)燒氧(yang)化(hua)鎂(mei)(mei)為(wei)原(yuan)料合成(cheng)的(de)氧(yang)化(hua)鋁(lv)基(ji)鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖晶石(shi)，另(ling)一(yi)種是以(yi)優質鋁(lv)礬(fan)土(tu)和(he)輕(qing)燒氧(yang)化(hua)鎂(mei)(mei)為(wei)原(yuan)料合成(cheng)的(de)礬(fan)土(tu)基(ji)鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖晶石(shi)。前者屬于高(gao)純(chun)度產品。合成(cheng)鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖晶石(shi)的(de)煅(duan)(duan)燒工(gong)藝有(you)干法(fa)壓球高(gao)溫回轉窯煅(duan)(duan)燒工(gong)藝和(he)半干法(fa)壓坯隧道窯煅(duan)(duan)燒工(gong)藝。

1、干法(fa)壓球(qiu)、高(gao)溫回轉窯煅燒工藝

將高(gao)純度輕燒氧化鎂(mei)與工業氧化鋁或優質高(gao)鋁礬土(tu)按比(bi)例配料(liao)后(hou)，經(jing)過攪拌混合(he)、共同磨細(xi)，在高(gao)壓壓球機上(shang)千壓成(cheng)球，再送入高(gao)溫回轉窯內煅燒。我國采(cai)用此(ci)工藝(yi)煅燒合(he)成(cheng)鎂(mei)鋁尖(jian)晶(jing)石(shi)(shi)的企業主(zhu)要(yao)分布(bu)在遼(liao)寧省和河南省。如遼(liao)寧某集團公(gong)司采(cai)用φ2.0m×60m超(chao)高(gao)溫回轉窯煅燒合(he)成(cheng)鎂(mei)鋁尖(jian)晶(jing)石(shi)(shi)，以重油作(zuo)燃料(liao)，煅燒溫度在1800℃以上(shang)。該(gai)回轉窯生(sheng)產能力為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂(mei)(mei)鋁尖(jian)晶(jing)石在(zai)煅燒(shao)過程中易黏結(jie)，且隨者Al2O3含(han)量的提高，黏結(jie)性增加。因此，在(zai)用回轉窯(yao)煅燒(shao)合成鎂(mei)(mei)鋁尖(jian)晶(jing)石，尤其是在(zai)煅燒(shao)礬(fan)土基鎂(mei)(mei)鋁尖(jian)晶(jing)石時，應精心操(cao)作，防(fang)止(zhi)物料粘窯(yao)和在(zai)窯(yao)內(nei)結(jie)砣。

2、半干法壓坯(pi)、隧道窯煅燒(shao)工藝

將輕燒氧(yang)化(hua)鎂與工業氧(yang)化(hua)鋁(lv)或優質鋁(lv)礬土配料(liao)后，經(jing)過(guo)}昆合磨細，在輪(lun)碾機(ji)內(nei)加入(ru)液(ye)體結(jie)合劑(ji)混(hun)合成半(ban)干料(liao)，再在摩擦壓力機(ji)上壓成磚坯，經(jing)干燥后，裝于隧(sui)道(dao)窯車(che)上，推入(ru)隧(sui)道(dao)窯內(nei)煅燒。

河南某企(qi)業采(cai)用超高溫隧(sui)道(dao)窯煅燒氧(yang)化鋁基和礬土基兩種合成鎂鋁尖晶石。該隧(sui)道(dao)窯長96m，以(yi)重(zhong)油作(zuo)燃料，更高溫度(du)可(ke)達1800℃。

山(shan)東某(mou)企業采用104m煤氣隧道窯煅燒(shao)礬土基合成鎂鋁尖晶石，煅燒(shao)溫(wen)度1620~1650℃。

在(zai)用隧道窯(yao)煅燒(shao)礬土基鎂(mei)鋁尖晶石時，磚坯(pi)(pi)在(zai)煅燒(shao)過程(cheng)中易黏(nian)結并發(fa)生(sheng)塑(su)性變(bian)形，有(you)可能導致坯(pi)(pi)垛倒塌，對設備和(he)窯(yao)體造成(cheng)損壞。因此，在(zai)磚坯(pi)(pi)裝窯(yao)車(che)時要注意裝車(che)方式(shi)，在(zai)煅燒(shao)過程(cheng)中要加強各(ge)種(zhong)操作(zuo)，防止坯(pi)(pi)垛倒塌發(fa)生(sheng)。

目前，我國也有企(qi)業采用高(gao)溫梭式窯煅燒合成鎂鋁尖晶石。在品(pin)種多、產量不太大的情況下，采用這種煅燒工藝(yi)比較合適。

二、合成鎂(mei)鉻(ge)砂的煅(duan)燒工藝及(ji)煅(duan)燒設備

合成鎂鉻砂(sha)是(shi)我國較早(zao)生產和(he)(he)使用(yong)的(de)合成耐火原料。其生產所用(yong)的(de)原料主(zhu)要有(you)輕燒(shao)(shao)氧(yang)(yang)化(hua)鎂、鉻精礦、工(gong)業(ye)氧(yang)(yang)化(hua)鋁、鋁礬土和(he)(he)氧(yang)(yang)化(hua)鐵粉等(deng)。合成鎂鉻砂(sha)的(de)煅燒(shao)(shao)工(gong)藝有(you)半干法壓(ya)坯隧道窯煅燒(shao)(shao)工(gong)藝和(he)(he)干法壓(ya)球(qiu)回轉(zhuan)窯煅燒(shao)(shao)或豎窯煅燒(shao)(shao)工(gong)藝。

1、半干法壓(ya)坯、隧(sui)道窯煅燒工藝

將生產原料(liao)(liao)按比例配料(liao)(liao)，經過(guo)混(hun)合磨(mo)細，在(zai)輪碾機(ji)內加入(ru)(ru)液體結合劑混(hun)合成(cheng)(cheng)半干料(liao)(liao)，在(zai)摩擦壓力機(ji)上壓成(cheng)(cheng)磚(zhuan)坯(pi)，干燥(zao)后裝(zhuang)于隧(sui)道窯(yao)車上，推(tui)入(ru)(ru)隧(sui)道窯(yao)內煅(duan)燒。如我國某耐火材(cai)料(liao)(liao)公司(si)采(cai)用該工藝(yi)煅(duan)燒合成(cheng)(cheng)鎂鉻砂(sha)和其(qi)他合成(cheng)(cheng)耐火原料(liao)(liao)。

2、干法壓球、回(hui)轉窯煅燒(shao)工藝

將高純輕燒氧化(hua)鎂和(he)(he)鉻精礦配料(liao)后(hou)，經過(guo)混合(he)磨細，用高壓(ya)壓(ya)球機干壓(ya)成(cheng)球，送入高溫回(hui)(hui)轉窯內煅(duan)燒。目(mu)前，我國(guo)煅(duan)燒合(he)成(cheng)鎂鉻砂(sha)使(shi)用的回(hui)(hui)轉窯主(zhu)要是1.7m×40m和(he)(he)φ2.0m×60m這兩種規格。如(ru)河南(nan)某耐火材料(liao)公(gong)司使(shi)用1.7m×40m超高溫回(hui)(hui)轉窯煅(duan)燒合(he)成(cheng)鎂鉻砂(sha)，以重油(you)為燃料(liao)，煅(duan)燒溫度1850~1900℃;入窯料(liao)球(橢圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油(you)耗250kg/t。

3、干法壓球、燃油豎窯(yao)煅燒工藝

遼寧(ning)省某企(qi)業以高(gao)純(chun)輕燒(shao)氧(yang)化鎂和鉻精礦為原(yuan)料，經配料、混合磨細，在高(gao)壓(ya)壓(ya)球機上干壓(ya)成(cheng)球，然后用高(gao)溫燃油豎窯煅(duan)燒(shao)成(cheng)高(gao)純(chun)合成(cheng)鎂鉻砂(sha)。

三、合成鎂鈣鐵砂的(de)煅燒(shao)工(gong)藝及煅燒(shao)設備

合成鎂鈣鐵(tie)砂主(zhu)要用于生(sheng)產(chan)超高(gao)功率電爐爐底(di)干式料。生(sheng)產(chan)合成鎂(mei)鈣鐵砂的原(yuan)料有輕燒(shao)氧化鎂(mei)、輕燒(shao)自云(yun)石、生(sheng)石灰和(he)氧化鐵粉(fen)等。合成鎂(mei)鈣鐵砂的煅(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝有：半(ban)干法(fa)壓球(qiu)焦(jiao)炭豎窯煅(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝、半(ban)干法(fa)壓坯隧道窯煅(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝和(he)干法(fa)壓球(qiu)回轉窯煅(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝。

1、半干法壓球(qiu)、焦炭豎窯煅燒工藝

將輕(qing)燒氧化(hua)鎂(mei)粉、輕(qing)燒白云石粉和氧化(hua)鐵粉分別(bie)計量(liang)后，按比例(li)加入到(dao)輪碾機(ji)(ji)中，再(zai)加水混(hun)合成(cheng)(cheng)半干(gan)料，然后送入壓球(qiu)(qiu)機(ji)(ji)中壓制成(cheng)(cheng)球(qiu)(qiu)，經(jing)干(gan)燥后，送入以焦(jiao)炭(tan)或無煙煤作(zuo)燃(ran)料的豎窯內煅(duan)燒。該(gai)煅(duan)燒工藝(yi)簡單(dan)，生產(chan)成(cheng)(cheng)本低，產(chan)品(pin)受到(dao)用戶(hu)歡迎。我國(guo)遼(liao)寧省大部(bu)分合成(cheng)(cheng)鎂(mei)鈣鐵砂生產(chan)企(qi)業采用該(gai)煅(duan)燒工藝(yi)。

2、半干(gan)法(fa)壓坯、隧道(dao)窯(yao)煅燒(shao)工藝

將輕燒(shao)氧化(hua)鎂、消石灰和氧化(hua)鐵粉(fen)按一定(ding)比例配料，經(jing)混(hun)合磨細，加入輪碾機中并加水混(hun)合，然后在(zai)摩(mo)擦壓(ya)(ya)力(li)機上壓(ya)(ya)成(cheng)磚坯，經(jing)干燥后裝(zhuang)在(zai)隧(sui)道窯(yao)車上，推入隧(sui)道窯(yao)內煅(duan)燒(shao)。山東某公司采用該工藝煅(duan)燒(shao)合成(cheng)鎂鈣鐵砂。

3、干法壓球、回(hui)轉窯煅燒(shao)工藝

將高(gao)純輕燒氧(yang)(yang)化鎂、高(gao)純輕燒白(bai)云石和氧(yang)(yang)化鐵粉按比(bi)例配料后，經過混合磨細，在高(gao)壓壓球機上干壓成(cheng)球，然后送入(ru)高(gao)溫回轉窯內煅(duan)(duan)燒。遼寧某集團耐火(huo)材料公司(si)采用該(gai)工藝(yi)煅(duan)(duan)燒高(gao)純度合成(cheng)鎂鈣鐵砂