化堿鍋為球面底的鑄鐵設(shè)備,這種形式的化堿鍋,安裝在襯耐火磚的燃燒爐上。鍋心球形底剛好被過(guò)柵形磚穹的燃燒氣很好的加熱。磚穹可保護(hù)化堿鍋鍋壁避免遭受高于500℃的過(guò)熱作用。為了排除蒸汽和積存在化堿鍋中的熱量,化堿鍋上裝有排氣筒和蓋。

固體燒堿經(jīng)過(guò)破碎,逐漸加入化堿鍋中,在加入化堿鍋前先在化堿鍋中加入少量的液堿或水,這樣可大大降低燒堿的熔點(diǎn),使堿易于熔化,同時(shí)可使化堿之初,熱量就能均勻地分布,減少熔融鍋局部受熱現(xiàn)象。固體燒堿的熔點(diǎn)為328C,化堿鍋中熔融物的溫度,可用鎳管做溫度計(jì)套管,用熱電偶溫度計(jì)測(cè)量。燒堿熔化后,把堿加熱到350°C。然后用液下泵把堿送到堿熔鍋。

化堿鍋安有攪拌,如果介質(zhì)不加以攪拌,則產(chǎn)生的紅色氧化鐵沉淀和燒堿雜質(zhì)在一起沉積在鍋璧上,組成了硬質(zhì)層,阻礙傳熱。如果由于某種原因,不可能在鍋中安裝攪拌器,則每月應(yīng)停2次,用人工清理鍋垢這樣可延長(zhǎng)鍋的壽命。熔融堿對(duì)鑄鐵鍋壁的腐蝕不很大,影響化堿鍋的耐久性,主要是溫度條件。化堿鍋加熱越均勻,則鍋的壽命越長(zhǎng)。實(shí)踐證明,燃燒石油、天燃?xì)饣蛎簹獾腻伇葻旱腻伒膲勖L(zhǎng)2倍,這是因?yàn)闊簳r(shí)在鍋壁上常常有局部過(guò)熱現(xiàn)象之故

灰鑄鐵的加熱溫度不應(yīng)超過(guò)600°℃,只有加了鎳和鉻制成的耐熱鑄鐵,可以加熱到800℃C。但在這樣的溫度下,它也不宜長(zhǎng)時(shí)間地負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。鑄鐵大約在400~500°C下體積會(huì)產(chǎn)生不恢復(fù)性的膨脹,這種現(xiàn)象,通常稱為鑄鐵的“生長(zhǎng)”。

“生長(zhǎng)”的過(guò)程是由于鑄鐵析出石墨,使鑄鐵疏松所形成,這樣會(huì)降低鑄件的機(jī)械性能生長(zhǎng)值決定于加熱時(shí)間的長(zhǎng)短。添加少量的鎳和鉻可以顯著地阻止鑄鐵的“生長(zhǎng)”,改善了化堿鍋的工作能力因此建議在化堿鍋中鑄件的配方中加入鎳、鉻、鉬等添加劑。鎳可提高鑄鐵的耐熱性和耐堿性。例如:在灰鑄鐵中含有5%以下的鎳,就可以提高其耐堿性達(dá)15倍。鑄鐵中加了鎳可提高其物理機(jī)械強(qiáng)度。

鉻可以提高鑄鐵的耐熱性,并且在提高溫度時(shí),可以保持鑄件的機(jī)械強(qiáng)度。此外,鉻可使鑄鐵在濃堿作用下,不受晶間腐蝕。

鉬可以提高鑄鐵的耐磨性和強(qiáng)度,在350℃C以上,可以保持鑄件的強(qiáng)度。