[发明专利]一种安全节能的冶炼炉炉体及采用该炉体的冶炼装置

权利要求书

1.一种冶炼装置，其特征在于：包括安全节能的冶炼炉炉体以及用来对冶炼炉炉体进行支撑的支撑架，冶炼炉炉体的顶盖上穿设有电极，冶炼装置还包括用来控制电极在上下方向移动的电极升降装置；所述安全节能的冶炼炉炉体包括钢壳以及设置在钢壳内的由外向内依次设置的纤维层、耐火砖层、碳砖层、生产料层，纤维层由纤维卷棉制成；耐火砖层由莫来石轻质砖制成，莫来石轻质砖由水和如下重量的原料制成：氧化铝12kg、铝矾土20kg、高岭土16kg、煤矸石20kg、铝酸盐水泥8kg、粉煤灰6kg、黑碳化硅2kg、绿碳化硅4kg、硅线石2kg、红柱石2kg、蓝晶石3kg、黏土16kg、羧甲基纤维素钠3kg、石墨2kg、聚苯乙烯3kg、聚丙烯纤维1kg；水的量为30kg；氧化铝的粒度为200目；铝矾土的粒度为200目；高岭土的粒度为2μm；煤矸石的粒径为0.5mm；粉煤灰的粒径为15μm；黑碳化硅的粒径为5μm；绿碳化硅的粒径为5μm；硅线石的粒度为120目；红柱石的粒度为120目；蓝晶石的粒度为120目；黏土的粒度为400目；石墨为球形石墨，粒径为20μm；聚苯乙烯为球形颗粒，粒径为1mm；聚丙烯纤维的长度为5mm；

所述莫来石轻质砖的制备方法包括如下步骤：

1)将上述氧化铝、铝矾土、高岭土与10kg黏土、1kg硅线石、1kg红柱石、2kg蓝晶石加入球磨机，然后加入18kg水，球磨混合12h，压滤，挤压成型得到料坯，料坯在100℃下烘干8h，然后在1500℃下烧结15h，冷却，粉碎，过140目筛，得到氧化铝骨料，其中氧化铝质量分数为62.67％；将氧化铝骨料、铝酸盐水泥、煤矸石、粉煤灰、黑碳化硅、绿碳化硅、剩余的硅线石、剩余的红柱石、剩余的蓝晶石加入搅拌机中，然后加水8kg，搅拌使其混合均匀得到第一料浆；将剩余的黏土、羧甲基纤维素钠、石墨、聚苯乙烯、聚丙烯纤维混合，加水4kg，搅拌使其混合均匀，得到第二料浆；将第二料浆加入第一料浆中，搅拌混合均匀，得到泥浆；2)将步骤1)得到的泥浆浇入模具，用压力机压制成型得到生坯，然后自然阴干2d，转移入窑炉中，在110℃下保温8h，然后再在1350℃下保温15h，随炉冷却，即得。

2.一种冶炼装置，其特征在于：包括安全节能的冶炼炉炉体以及用来对冶炼炉炉体进行支撑的支撑架，冶炼炉炉体的顶盖上穿设有电极，冶炼装置还包括用来控制电极在上下方向移动的电极升降装置；所述安全节能的冶炼炉炉体包括钢壳以及设置在钢壳内的由外向内依次设置的纤维层、耐火砖层、碳砖层、生产料层，纤维层由纤维卷棉制成；耐火砖层由莫来石轻质砖制成，莫来石轻质砖由水和如下重量的原料制成：氧化铝12kg、铝矾土22kg、高岭土12kg、煤矸石17kg、铝酸盐水泥10kg、粉煤灰7kg、黑碳化硅3kg、绿碳化硅3kg、硅线石3kg、红柱石2kg、蓝晶石3kg、黏土16kg、羧甲基纤维素钠4kg、石墨5kg、聚苯乙烯3kg、聚乙烯纤维2kg；水的量为30kg；氧化铝的粒度为200目；铝矾土的粒度为200目；高岭土的粒度为2μm；煤矸石的粒径为0.5mm；粉煤灰的粒径为15μm；黑碳化硅的粒径为5μm；绿碳化硅的粒径为5μm；硅线石的粒度为120目；红柱石的粒度为120目；蓝晶石的粒度为120目；黏土的粒度为400目；石墨为球形石墨，粒径为20μm；聚苯乙烯为球形颗粒，粒径为1mm；聚丙烯纤维的长度为5mm；

所述莫来石轻质砖的制备方法包括如下步骤：

1)将上述氧化铝、铝矾土、高岭土与10kg黏土、2kg硅线石、1kg红柱石、2kg蓝晶石加入球磨机，然后加入15kg水，球磨混合15h，压滤，挤压成型得到料坯，料坯在90℃下烘干10h，然后在1500℃下烧结12h，冷却，粉碎，过170目筛，得到氧化铝骨料，其中氧化铝质量分数为64.43％；将氧化铝骨料、铝酸盐水泥、煤矸石、粉煤灰、黑碳化硅、绿碳化硅、剩余的硅线石、剩余的红柱石、剩余的蓝晶石加入搅拌机中，然后加水10kg，搅拌使其混合均匀得到第一料浆；将剩余的黏土、羧甲基纤维素钠、石墨、聚苯乙烯、聚丙烯纤维混合，加水5kg，搅拌使其混合均匀，得到第二料浆；将第二料浆加入第一料浆中，搅拌混合均匀，得到泥浆；2)将步骤1)得到的泥浆浇入模具，用压力机压制成型得到生坯，然后自然阴干2d，转移入窑炉中，在110℃下保温10h，然后再在1400℃下保温11h，随炉冷却，即得。