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(zhe)些(xie)合成耐火原料的煅(duan)燒工藝，本文(wen)對目前我國合成耐火原料的煅(duan)燒工藝和煅(duan)燒設備介紹如下。

一、合成鎂鋁尖晶石的煅(duan)燒(shao)工藝及煅(duan)燒(shao)設(she)備

目(mu)前，我(wo)國(guo)各企業生(sheng)產(chan)的(de)(de)合成(cheng)鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石按(an)所用(yong)原(yuan)(yuan)料(liao)的(de)(de)品種(zhong)分為兩種(zhong)。一(yi)種(zhong)是(shi)以工(gong)業氧(yang)化(hua)鋁(lv)(lv)和(he)高純(chun)輕燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂(mei)(mei)為原(yuan)(yuan)料(liao)合成(cheng)的(de)(de)氧(yang)化(hua)鋁(lv)(lv)基鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石，另一(yi)種(zhong)是(shi)以優質鋁(lv)(lv)礬土(tu)(tu)和(he)輕燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂(mei)(mei)為原(yuan)(yuan)料(liao)合成(cheng)的(de)(de)礬土(tu)(tu)基鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石。前者屬于高純(chun)度(du)產(chan)品。合成(cheng)鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石的(de)(de)煅(duan)(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)有干(gan)法(fa)(fa)壓球高溫回(hui)轉(zhuan)窯煅(duan)(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)和(he)半(ban)干(gan)法(fa)(fa)壓坯(pi)隧道窯煅(duan)(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)。

1、干法壓(ya)球(qiu)、高溫回轉窯(yao)煅燒工(gong)藝

將高(gao)(gao)純度輕(qing)燒(shao)(shao)(shao)氧(yang)化鎂(mei)與工業(ye)氧(yang)化鋁(lv)(lv)或優質(zhi)高(gao)(gao)鋁(lv)(lv)礬土按比例配料(liao)后(hou)，經過攪拌混合(he)、共同(tong)磨細，在(zai)高(gao)(gao)壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)球機上千(qian)壓(ya)(ya)成(cheng)球，再(zai)送入(ru)高(gao)(gao)溫回轉(zhuan)窯(yao)(yao)內煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)(shao)。我國采(cai)用此工藝(yi)煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)(shao)合(he)成(cheng)鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖晶石(shi)的企業(ye)主要分布在(zai)遼寧省(sheng)和(he)河南省(sheng)。如(ru)遼寧某(mou)集團公司采(cai)用φ2.0m×60m超(chao)高(gao)(gao)溫回轉(zhuan)窯(yao)(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)(shao)合(he)成(cheng)鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖晶石(shi)，以重油(you)作燃料(liao)，煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)(shao)溫度在(zai)1800℃以上。該回轉(zhuan)窯(yao)(yao)生產能力為3t/h，油(you)耗250~300kg/t。

鎂(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石(shi)在(zai)煅燒過程中易黏(nian)結，且隨者Al2O3含(han)量(liang)的提高，黏(nian)結性增加。因此，在(zai)用回轉窯(yao)煅燒合(he)成鎂(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石(shi)，尤其是在(zai)煅燒礬土基鎂(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石(shi)時，應精心操作(zuo)，防止物料粘窯(yao)和在(zai)窯(yao)內(nei)結砣。

2、半干(gan)法壓(ya)坯、隧道窯煅燒工藝

將輕燒氧化(hua)鎂與工業氧化(hua)鋁或優質鋁礬土配料(liao)后，經(jing)過}昆合磨細，在輪碾機內(nei)加入(ru)液(ye)體結合劑混合成半干料(liao)，再在摩擦壓力機上壓成磚坯，經(jing)干燥后，裝于隧(sui)(sui)道窯車(che)上，推入(ru)隧(sui)(sui)道窯內(nei)煅(duan)燒。

河南某企業(ye)采用超高溫隧道窯煅燒氧化鋁(lv)基(ji)和礬(fan)土基(ji)兩(liang)種合(he)成鎂鋁(lv)尖晶石。該隧道窯長96m，以(yi)重油作(zuo)燃料，更高溫度可達1800℃。

山東某企(qi)業采用104m煤氣隧(sui)道(dao)窯(yao)煅燒礬土基(ji)合成鎂鋁尖晶石(shi)，煅燒溫度(du)1620~1650℃。

在(zai)用隧道窯(yao)(yao)煅燒礬土基鎂鋁(lv)尖(jian)晶石時(shi)(shi)，磚坯(pi)在(zai)煅燒過程(cheng)(cheng)中(zhong)易(yi)黏結并發生塑性(xing)變形，有可能(neng)導致(zhi)坯(pi)垛倒塌，對設備和窯(yao)(yao)體造成損壞。因此，在(zai)磚坯(pi)裝窯(yao)(yao)車時(shi)(shi)要(yao)注(zhu)意裝車方(fang)式(shi)，在(zai)煅燒過程(cheng)(cheng)中(zhong)要(yao)加強各種操作，防止坯(pi)垛倒塌發生。

目前，我國也有企業采(cai)用(yong)高溫梭(suo)式窯煅(duan)燒(shao)合(he)成鎂鋁尖晶石。在品種(zhong)(zhong)多、產量(liang)不太大的(de)情況下(xia)，采(cai)用(yong)這(zhe)種(zhong)(zhong)煅(duan)燒(shao)工藝(yi)比較合(he)適(shi)。

二、合成鎂鉻砂(sha)的煅(duan)燒(shao)工藝及煅(duan)燒(shao)設(she)備

合(he)成鎂鉻砂是(shi)我國較(jiao)早生(sheng)產(chan)和(he)使用(yong)的(de)合(he)成耐火原(yuan)料。其(qi)生(sheng)產(chan)所用(yong)的(de)原(yuan)料主要有(you)輕燒氧化(hua)(hua)鎂、鉻精礦(kuang)、工業氧化(hua)(hua)鋁(lv)(lv)、鋁(lv)(lv)礬土和(he)氧化(hua)(hua)鐵粉等。合(he)成鎂鉻砂的(de)煅燒工藝有(you)半(ban)干(gan)法(fa)壓(ya)坯隧道窯煅燒工藝和(he)干(gan)法(fa)壓(ya)球(qiu)回轉窯煅燒或(huo)豎窯煅燒工藝。

1、半干(gan)法壓坯、隧道窯煅燒工(gong)藝

將(jiang)生產(chan)原料(liao)(liao)按(an)比例配料(liao)(liao)，經過混合(he)(he)磨細，在輪碾(nian)機內加(jia)入液體結合(he)(he)劑(ji)混合(he)(he)成半干(gan)料(liao)(liao)，在摩擦壓力機上壓成磚坯(pi)，干(gan)燥(zao)后裝(zhuang)于(yu)隧(sui)道(dao)窯車上，推入隧(sui)道(dao)窯內煅(duan)(duan)燒。如我國(guo)某(mou)耐(nai)(nai)火材(cai)料(liao)(liao)公司采用該(gai)工藝煅(duan)(duan)燒合(he)(he)成鎂鉻砂(sha)和其他合(he)(he)成耐(nai)(nai)火原料(liao)(liao)。

2、干法(fa)壓球、回(hui)轉(zhuan)窯(yao)煅(duan)燒工(gong)藝

將高(gao)純輕燒氧(yang)化鎂和(he)鉻精礦(kuang)配(pei)料(liao)(liao)后，經過混(hun)合磨細(xi)，用(yong)高(gao)壓(ya)壓(ya)球(qiu)(qiu)機干(gan)壓(ya)成(cheng)球(qiu)(qiu)，送入高(gao)溫回(hui)轉窯(yao)內煅(duan)(duan)(duan)燒。目前(qian)，我國煅(duan)(duan)(duan)燒合成(cheng)鎂鉻砂(sha)(sha)使用(yong)的回(hui)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)公司使用(yong)1.7m×40m超(chao)高(gao)溫回(hui)轉窯(yao)煅(duan)(duan)(duan)燒合成(cheng)鎂鉻砂(sha)(sha)，以(yi)重油為燃(ran)料(liao)(liao)，煅(duan)(duan)(duan)燒溫度1850~1900℃;入窯(yao)料(liao)(liao)球(qiu)(qiu)(橢圓形(xing))尺(chi)寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干法壓球(qiu)、燃油豎窯煅燒工藝

遼寧(ning)省(sheng)某企業以高(gao)(gao)純輕燒氧化鎂和鉻精(jing)礦為原料，經配料、混合(he)磨細，在(zai)高(gao)(gao)壓壓球(qiu)機上干壓成(cheng)(cheng)球(qiu)，然后用(yong)高(gao)(gao)溫燃油豎窯煅燒成(cheng)(cheng)高(gao)(gao)純合(he)成(cheng)(cheng)鎂鉻砂。

三、合成鎂鈣鐵砂的煅燒工(gong)藝(yi)及煅燒設備

合成鎂鈣鐵砂主要用(yong)于生(sheng)產超高功率電爐爐底干(gan)(gan)式料(liao)。生(sheng)產合成(cheng)鎂鈣(gai)鐵砂(sha)的原料(liao)有輕燒(shao)氧化鎂、輕燒(shao)自(zi)云石(shi)、生(sheng)石(shi)灰和氧化鐵粉等。合成(cheng)鎂鈣(gai)鐵砂(sha)的煅(duan)燒(shao)工藝(yi)(yi)有：半干(gan)(gan)法(fa)(fa)壓球焦炭豎窯煅(duan)燒(shao)工藝(yi)(yi)、半干(gan)(gan)法(fa)(fa)壓坯隧(sui)道(dao)窯煅(duan)燒(shao)工藝(yi)(yi)和干(gan)(gan)法(fa)(fa)壓球回轉窯煅(duan)燒(shao)工藝(yi)(yi)。

1、半干(gan)法壓(ya)球、焦炭豎窯煅燒工藝

將(jiang)輕(qing)燒(shao)(shao)氧(yang)化鎂(mei)粉、輕(qing)燒(shao)(shao)白云石(shi)粉和(he)氧(yang)化鐵粉分(fen)別計(ji)量后，按比例加入到(dao)輪碾機中，再加水混合(he)成(cheng)(cheng)半干料(liao)，然后送(song)入壓球機中壓制成(cheng)(cheng)球，經(jing)干燥后，送(song)入以焦炭或無(wu)煙煤作燃料(liao)的(de)豎窯內(nei)煅(duan)燒(shao)(shao)。該煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝簡單，生產成(cheng)(cheng)本低，產品(pin)受到(dao)用戶歡迎。我國遼(liao)寧(ning)省大部分(fen)合(he)成(cheng)(cheng)鎂(mei)鈣(gai)鐵砂(sha)生產企業(ye)采用該煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝。

2、半干法壓坯、隧道(dao)窯煅燒(shao)工藝

將輕燒氧化鎂(mei)、消(xiao)石灰和(he)氧化鐵粉(fen)按(an)一定比例配(pei)料(liao)，經混合磨細，加入輪碾機中(zhong)并加水混合，然后在摩(mo)擦(ca)壓(ya)力機上(shang)壓(ya)成磚坯，經干燥(zao)后裝在隧(sui)道窯車上(shang)，推入隧(sui)道窯內煅燒。山東某公司(si)采(cai)用(yong)該工藝煅燒合成鎂(mei)鈣鐵砂。

3、干法壓球、回轉(zhuan)窯煅(duan)燒工(gong)藝

將高(gao)純(chun)輕燒(shao)氧化鎂、高(gao)純(chun)輕燒(shao)白云(yun)石和氧化鐵粉按比例配料(liao)后，經(jing)過混(hun)合磨(mo)細，在高(gao)壓壓球機(ji)上干壓成球，然后送入高(gao)溫回轉窯內煅(duan)燒(shao)。遼寧某集團(tuan)耐火材料(liao)公(gong)司采用(yong)該工(gong)藝煅(duan)燒(shao)高(gao)純(chun)度(du)合成鎂鈣鐵砂