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。為了更好地了解這些合成耐(nai)(nai)火原料(liao)的煅(duan)燒工藝，本(ben)文對(dui)目前我國合成耐(nai)(nai)火原料(liao)的煅(duan)燒工藝和煅(duan)燒設備介紹(shao)如(ru)下。

一、合成鎂鋁尖晶(jing)石(shi)的煅燒工(gong)藝及煅燒設(she)備

目前(qian)，我(wo)國各企業生產(chan)的(de)合成鎂(mei)(mei)(mei)(mei)鋁(lv)(lv)(lv)尖晶石(shi)(shi)按(an)所用原(yuan)料的(de)品種(zhong)分為兩(liang)種(zhong)。一(yi)種(zhong)是(shi)以工業氧(yang)(yang)化(hua)鋁(lv)(lv)(lv)和高(gao)純(chun)(chun)輕燒氧(yang)(yang)化(hua)鎂(mei)(mei)(mei)(mei)為原(yuan)料合成的(de)氧(yang)(yang)化(hua)鋁(lv)(lv)(lv)基(ji)鎂(mei)(mei)(mei)(mei)鋁(lv)(lv)(lv)尖晶石(shi)(shi)，另一(yi)種(zhong)是(shi)以優質(zhi)鋁(lv)(lv)(lv)礬(fan)土和輕燒氧(yang)(yang)化(hua)鎂(mei)(mei)(mei)(mei)為原(yuan)料合成的(de)礬(fan)土基(ji)鎂(mei)(mei)(mei)(mei)鋁(lv)(lv)(lv)尖晶石(shi)(shi)。前(qian)者屬(shu)于高(gao)純(chun)(chun)度產(chan)品。合成鎂(mei)(mei)(mei)(mei)鋁(lv)(lv)(lv)尖晶石(shi)(shi)的(de)煅(duan)燒工藝(yi)(yi)有干法壓球高(gao)溫(wen)回轉窯(yao)煅(duan)燒工藝(yi)(yi)和半干法壓坯隧道窯(yao)煅(duan)燒工藝(yi)(yi)。

1、干法(fa)壓(ya)球、高溫回轉窯煅燒工藝

將高(gao)純度輕燒(shao)氧(yang)(yang)化鎂與工(gong)業氧(yang)(yang)化鋁(lv)或優質(zhi)高(gao)鋁(lv)礬土(tu)按比例配料(liao)后，經過(guo)攪(jiao)拌混合、共同磨細，在(zai)(zai)高(gao)壓壓球(qiu)機上(shang)千壓成(cheng)球(qiu)，再送(song)入(ru)高(gao)溫(wen)回轉窯(yao)內煅(duan)燒(shao)。我國采用此工(gong)藝煅(duan)燒(shao)合成(cheng)鎂鋁(lv)尖晶(jing)石的(de)企(qi)業主要分(fen)布在(zai)(zai)遼寧省(sheng)和河南(nan)省(sheng)。如遼寧某集團公司采用φ2.0m×60m超(chao)高(gao)溫(wen)回轉窯(yao)煅(duan)燒(shao)合成(cheng)鎂鋁(lv)尖晶(jing)石，以重(zhong)油作燃料(liao)，煅(duan)燒(shao)溫(wen)度在(zai)(zai)1800℃以上(shang)。該回轉窯(yao)生產能力為(wei)3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂鋁尖(jian)晶石(shi)(shi)在(zai)(zai)(zai)煅(duan)燒過程中易(yi)黏(nian)結，且(qie)隨者Al2O3含量的提高(gao)，黏(nian)結性(xing)增加。因此(ci)，在(zai)(zai)(zai)用回轉窯煅(duan)燒合成鎂鋁尖(jian)晶石(shi)(shi)，尤其是在(zai)(zai)(zai)煅(duan)燒礬土(tu)基鎂鋁尖(jian)晶石(shi)(shi)時(shi)，應(ying)精心操作，防止(zhi)物料粘(zhan)窯和在(zai)(zai)(zai)窯內結砣。

2、半干(gan)法壓坯、隧道窯煅燒工藝(yi)

將輕燒(shao)氧(yang)化鎂(mei)與(yu)工業(ye)氧(yang)化鋁或(huo)優質(zhi)鋁礬土配料(liao)后，經(jing)過(guo)}昆合磨細，在輪碾機內加入液(ye)體結合劑混合成半干料(liao)，再在摩擦壓力機上(shang)壓成磚坯，經(jing)干燥后，裝于(yu)隧(sui)道窯車上(shang)，推入隧(sui)道窯內煅(duan)燒(shao)。

河南某(mou)企業采用超高(gao)(gao)溫隧道窯(yao)煅燒氧(yang)化鋁基和(he)礬土基兩種合成鎂鋁尖晶石。該隧道窯(yao)長96m，以重(zhong)油作(zuo)燃料(liao)，更高(gao)(gao)溫度可達1800℃。

山東某(mou)企業(ye)采用(yong)104m煤(mei)氣隧道窯煅燒(shao)礬土(tu)基合(he)成(cheng)鎂鋁尖晶石(shi)，煅燒(shao)溫(wen)度1620~1650℃。

在用隧道(dao)窯(yao)煅燒礬土基鎂鋁(lv)尖晶石(shi)時，磚(zhuan)坯(pi)在煅燒過程(cheng)中易黏(nian)結(jie)并發(fa)生塑性變形，有可能(neng)導致坯(pi)垛(duo)(duo)倒塌，對設備(bei)和(he)窯(yao)體造成損壞。因此，在磚(zhuan)坯(pi)裝窯(yao)車(che)時要(yao)注意裝車(che)方式，在煅燒過程(cheng)中要(yao)加強各種操(cao)作(zuo)，防止坯(pi)垛(duo)(duo)倒塌發(fa)生。

目前，我國也有企業(ye)采用(yong)高溫(wen)梭式窯煅燒合成鎂鋁尖(jian)晶石。在品(pin)種多、產量不太大的情況(kuang)下，采用(yong)這種煅燒工(gong)藝比較合適。

二、合(he)成鎂鉻砂的煅燒工藝及煅燒設備

合(he)成鎂(mei)鉻砂是我國較早生產和(he)使(shi)用(yong)的合(he)成耐火原料(liao)。其生產所用(yong)的原料(liao)主要(yao)有(you)輕(qing)燒(shao)氧化鎂(mei)、鉻精礦、工業氧化鋁、鋁礬土和(he)氧化鐵粉等。合(he)成鎂(mei)鉻砂的煅燒(shao)工藝有(you)半干法壓坯隧道窯煅燒(shao)工藝和(he)干法壓球回轉窯煅燒(shao)或豎窯煅燒(shao)工藝。

1、半(ban)干法壓(ya)坯、隧道(dao)窯煅燒工(gong)藝

將生產原料按比例配(pei)料，經過混(hun)合磨細，在輪碾機內加(jia)入液體結合劑混(hun)合成(cheng)半干料，在摩擦壓(ya)力機上(shang)壓(ya)成(cheng)磚坯，干燥后裝(zhuang)于隧(sui)道(dao)窯(yao)車上(shang)，推入隧(sui)道(dao)窯(yao)內煅(duan)燒。如我國某(mou)耐火(huo)材料公司采(cai)用該工藝煅(duan)燒合成(cheng)鎂鉻砂和(he)其他(ta)合成(cheng)耐火(huo)原料。

2、干(gan)法壓球、回轉窯煅燒工藝

將高純輕燒(shao)(shao)氧化(hua)鎂(mei)和鉻精礦配料后，經過(guo)混合磨細，用高壓(ya)壓(ya)球機干壓(ya)成(cheng)球，送入(ru)高溫回轉(zhuan)窯(yao)內煅(duan)燒(shao)(shao)。目(mu)前，我國煅(duan)燒(shao)(shao)合成(cheng)鎂(mei)鉻砂(sha)使用的(de)回轉(zhuan)窯(yao)主(zhu)要(yao)是1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩(liang)種規格(ge)。如河南某耐火(huo)材(cai)料公司使用1.7m×40m超高溫回轉(zhuan)窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)合成(cheng)鎂(mei)鉻砂(sha)，以重油為燃料，煅(duan)燒(shao)(shao)溫度1850~1900℃;入(ru)窯(yao)料球(橢圓形(xing))尺寸38mm×25mm×15mm;產(chan)量1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干法壓球、燃油豎(shu)窯(yao)煅燒工藝

遼寧省某(mou)企(qi)業(ye)以高(gao)(gao)純輕(qing)燒氧化(hua)鎂和鉻精(jing)礦為原(yuan)料(liao)，經配(pei)料(liao)、混合(he)磨細，在(zai)高(gao)(gao)壓壓球機上干壓成(cheng)球，然后用高(gao)(gao)溫(wen)燃油豎窯煅燒成(cheng)高(gao)(gao)純合(he)成(cheng)鎂鉻砂。

三、合成鎂鈣鐵砂的煅(duan)(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)及(ji)煅(duan)(duan)燒(shao)設備

合成鎂鈣(gai)鐵砂(sha)主(zhu)要用于生產超高功率電(dian)爐爐底干(gan)式(shi)料。生產合成鎂鈣鐵砂的(de)原料有輕(qing)燒氧化鎂、輕(qing)燒自云石、生石灰和氧化鐵粉等。合成鎂鈣鐵砂的(de)煅燒工(gong)藝有：半(ban)(ban)干(gan)法(fa)壓(ya)球焦炭豎(shu)窯(yao)煅燒工(gong)藝、半(ban)(ban)干(gan)法(fa)壓(ya)坯隧道窯(yao)煅燒工(gong)藝和干(gan)法(fa)壓(ya)球回轉窯(yao)煅燒工(gong)藝。

1、半干法(fa)壓球、焦炭(tan)豎窯煅燒工藝

將輕燒(shao)(shao)(shao)氧(yang)化鎂(mei)粉(fen)、輕燒(shao)(shao)(shao)白云(yun)石(shi)粉(fen)和氧(yang)化鐵(tie)粉(fen)分別計量(liang)后(hou)(hou)，按(an)比例加入到輪碾(nian)機(ji)中(zhong)，再加水混合成半干料，然后(hou)(hou)送(song)入壓(ya)球(qiu)機(ji)中(zhong)壓(ya)制(zhi)成球(qiu)，經干燥后(hou)(hou)，送(song)入以焦炭或無煙煤作燃料的豎窯內煅燒(shao)(shao)(shao)。該煅燒(shao)(shao)(shao)工藝(yi)簡單，生(sheng)(sheng)產(chan)成本低，產(chan)品受到用戶(hu)歡迎。我國遼寧省大(da)部分合成鎂(mei)鈣鐵(tie)砂(sha)生(sheng)(sheng)產(chan)企業采用該煅燒(shao)(shao)(shao)工藝(yi)。

2、半干(gan)法壓(ya)坯(pi)、隧道窯煅(duan)燒工(gong)藝(yi)

將輕燒(shao)氧(yang)(yang)化鎂、消石灰和氧(yang)(yang)化鐵粉按一定比例(li)配料，經混合(he)磨細(xi)，加(jia)入輪碾機中并(bing)加(jia)水(shui)混合(he)，然后(hou)在(zai)摩(mo)擦壓力機上壓成(cheng)磚(zhuan)坯，經干燥后(hou)裝在(zai)隧道窯車上，推入隧道窯內煅(duan)燒(shao)。山東某公司采用該(gai)工藝(yi)煅(duan)燒(shao)合(he)成(cheng)鎂鈣鐵砂(sha)。

3、干法壓球、回轉(zhuan)窯煅(duan)燒工藝

將高(gao)純(chun)輕燒氧化(hua)鎂(mei)、高(gao)純(chun)輕燒白(bai)云石和氧化(hua)鐵(tie)粉(fen)按(an)比例配料后，經過混合磨細，在高(gao)壓壓球(qiu)機上干壓成球(qiu)，然后送入高(gao)溫回轉窯內煅燒。遼寧(ning)某集團耐(nai)火材料公司采(cai)用該工藝煅燒高(gao)純(chun)度合成鎂(mei)鈣(gai)鐵(tie)砂