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柵形磚穹的燃燒氣很好的加熱。磚穹可保護化堿鍋鍋壁避免遭受高于500℃的過熱作用。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,使堿易于熔化,同時可使化堿之初,熱量就能均勻地分布,減少熔融鍋局部受熱現(xiàn)象。固體燒堿的熔點為328C,化堿鍋中熔融物的溫度,可用鎳管做溫度計套管,用熱電偶溫度計測量。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鍋的壽命。熔融堿對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。實踐證明,燃燒石油、天燃氣或煤氣的鍋比燒煤的鍋的壽命長2倍,這是因為燒煤時在鍋壁上常常有局部過熱現(xiàn)象之故

灰鑄鐵的加熱溫度不應(yīng)超過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,它也不宜長時間地負荷運轉(zhuǎn)。鑄鐵大約在400~500°C下體積會產(chǎn)生不恢復(fù)性的膨脹,這種現(xiàn)象,通常稱為鑄鐵的“生長”。

“生長”的過程是由于鑄鐵析出石墨,使鑄鐵疏松所形成,這樣會降低鑄件的機械性能生長值決定于加熱時間的長短。添加少量的鎳和鉻可以顯著地阻止鑄鐵的“生長”,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15倍。鑄鐵中加了鎳可提高其物理機械強度。

鉻可以提高鑄鐵的耐熱性,并且在提高溫度時,可以保持鑄件的機械強度。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度,在350℃C以上,可以保持鑄件的強度。