[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

说明书

本发明公开了一种安全节能的冶炼炉炉体及采用该炉体的冶炼装置，属于冶炼设备技术领域。本发明的安全节能的冶炼炉炉体，包括壳体以及设置在壳体内的内衬，所述内衬包括耐火砖层，所述耐火砖层由莫来石轻质砖制成，所述莫来石轻质砖主要由如下重量份的原料制成：氧化铝骨料40‑55份，煤矸石15‑20份、粉煤灰5‑10份、碳化硅3‑8份、膨胀剂3‑8份、结合剂8‑20份、造孔剂5‑10份；所述氧化铝骨料中氧化铝含量为40‑100%；膨胀剂为红柱石、蓝晶石、硅线石中的至少一种；结合剂为黏土、羧甲基纤维素钠中的至少一种；造孔剂为石墨、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯中的至少一种。本发明的安全节能的冶炼炉炉体稳定性高，炉体不易烧透，施工成本低。

技术领域

本发明涉及冶炼设备技术领域，更具体地说，涉及一种安全节能的冶炼炉炉体及采用该炉体的冶炼装置。

背景技术

目前的工业窑炉等热工设备大多都使用轻质保温耐火材料，以达到节能降耗的目的。其中，莫来石轻质砖是应用较多的一种保温耐火材料，其内部存在大量气孔，质量轻，性能稳定，使用寿命长，且不产生有毒有害气体，绿色环保。

申请公布号为CN102276242A的中国发明专利公开了一种莫来石轻质砖及其制备方法，该莫来石轻质砖以煤矸石和矾土为原料，外加造孔剂、膨胀剂和结合剂，加水制成泥料烧制成莫来石轻质砖，该莫来石轻质砖制备时，采用了较大量的煤矸石，其他原料的量较少，制得的莫来石轻质砖具有较高的耐压强度。但是，由于该莫来石轻质砖体密度较大，且收缩率大，采用该莫来石轻质砖的冶炼炉在建设时的施工成本较高且炉体容易出现体积变化。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的第一个目的在于提供一种安全节能的冶炼炉炉体，具有较高的体积稳定性且施工成本较低。

本发明的第二个目的在于提供一种采用上述安全节能的冶炼炉炉体的冶炼装置，该冶炼装置在运行时稳定性高。

为实现上述第一个目的，本发明提供了如下技术方案：

一种安全节能的冶炼炉炉体，包括壳体以及设置在壳体内的内衬，所述内衬包括耐火砖层，所述耐火砖层由莫来石轻质砖制成，所述莫来石轻质砖主要由如下重量份的原料制成：氧化铝骨料40-55份，煤矸石15-20份、粉煤灰5-10份、碳化硅3-8份、膨胀剂3-8份、结合剂 8-20份、造孔剂5-10份；

所述氧化铝骨料中氧化铝含量为40-100％；所述膨胀剂为红柱石、蓝晶石、硅线石中的至少一种；所述结合剂为黏土、羧甲基纤维素钠中的至少一种；所述造孔剂为石墨、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯中的至少一种。

通过采用上述技术方案，本发明的莫来石轻质砖的制备原料采用氧化铝骨料、煤矸石和粉煤灰作为主料，结合多种原料的优势，充分利用不同主料中的不同成分在高温烧结时的相互作用，提高了莫来石轻质砖的耐压强度，粉煤灰的加入还有利于降低莫来石轻质砖的密度。本发明加入了较多量的造孔剂，提高了轻质砖的孔隙率，大大降低了轻质砖的体密度。较大量的造孔剂的加入还能够降低轻质砖的高温收缩率，提高了轻质砖的高温稳定性。另外，本发明加入的碳化硅均匀分散在轻质砖中，能够进一步提高轻质砖的强度，使得本发明的轻质砖在具有较低的体密度的情况下还具有较高的耐压强度。加入的碳化硅还能够提高其耐高温性能和导热性能，提高了本发明的莫来石轻质砖的综合性能。由于导热均匀，本发明的冶炼炉炉体还具有较高的安全性和节能性。

本发明进一步设置为：所述原料还包括5-10重量份的铝酸盐水泥。

通过采用上述技术方案，铝酸盐水泥的加入提高了各原料之间的粘附结合力，进一步提高了莫来石轻质砖的抗折强度和耐压强度。铝酸盐水泥的加入还能够向莫来石轻质砖中引入钙，促使少量莫来石相转化为钙长石，进一步提高轻质砖的强度，还可以降低莫来石轻质砖烧制过程中的收缩，保证了轻质砖具有较高的孔隙率，较低轻质砖的体密度。

本发明进一步设置为：所述氧化铝骨料主要由质量比为(10-15):(20-25):(10-16) 的氧化铝、铝矾土、高岭土制成。