一种耐腐蚀碱锅及其制造工艺 【技术领域】
本发明属于蒸发分离装置，特别是涉及一种用于烧碱溶液的常压蒸发的耐腐蚀碱锅及其制造工艺。
背景技术
众所周知，锅式蒸煮固碱，是采用铸铁锅以直接加热，在常压下蒸发液碱熬制而成。目前市场公开一种锅体呈圆锥形的耐腐蚀碱锅，该耐腐蚀碱锅纵向高度较高，因此就要求与锅体配合的锅台较深，从而提高在修建锅台的难度；该耐腐蚀碱锅其容量小，且在出碱后不易清理，给清理人员带来了一定困难，使得一次出碱与下次出碱时间间隔较长，造成能耗的加大；此外锅体的壁厚为均匀壁厚，这样在长时间加热下锅底易变形和发生裂痕，存在这较大安全隐患；另一种中国专利97216035.3《抗腐蚀复合固碱锅》采用双层结构，其内层为抗腐蚀材料制成，该设计在防腐蚀及寿命方面有效，但其结构上的特点决定了它的传热性的极端不好，与原单层铸铁锅相比增加一个耐腐蚀层金属及一个空气薄膜，并增加了两个壁面热阻，而作为蒸发装置的碱锅传热性能是一项重要的指标，所以综合考虑其不具有工业化价值。
【发明内容】
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种容积大、受热均匀、耗能小且清理方便、传热性能好的耐腐蚀碱锅及其制造工艺。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：
一种耐腐蚀碱锅，包括锅口、锅体以及呈圆弧状的锅底，其特征在于：所述的锅口部制有位于同一平面的内沿和外沿，在内沿和外沿的上表面制有凸台，所述锅体从锅口至锅底段的壁厚采用平滑过度不等厚结构。
本发明还可以采用如下技术措施：
所述的凸台为环行凸台。
所述凸台截面呈三角形，其相邻的两边呈弧状，相邻两边通过圆弧连接。
所述锅体壁厚在20～100mm。
本发明制造耐腐蚀碱锅的工艺所采取的技术方案是：
(1)、选材
选择国家标准18#或22#铸铁为原料；
(2)、加碳混合
将铸铁放在挥发份为85％的碳中，碳和铸铁的混合比例为1∶12，充分混合均匀后放进冲天炉内；
(3)、加入金属元素
在冲天炉内加入铸铁原料重量的0.5％-0.8％的金属锰、0.1％-0.3％的金属铬、15％-20％的钢；
(4)、加热熔化
给冲天炉加热，使得铸铁、金属锰、金属铬、钢熔化为液体状后，并保持冲天炉温度继续加热30-50分钟；
(5)、将上述液体倒入铁水煲内，当液体加入至铁水煲的容积1/2时，加入铸铁原料重量的0.1％-0.8％的硅钡孕育剂，继续加入液体直到铁水煲容积规定的刻度；
(6)、静置10-20分钟，过滤液体中的浮渣；
(7)、通过起吊装置将装有液体的铁水煲送至模具处浇注成型，成型后采用自然冷却处理。
本发明具有的优点和积极效果是：由于在锅口部制有位于同一平面的内沿和外沿，其内沿有效的防止锅内液体沸腾时液体的外溅，其外沿便于与锅台定位安装；在内沿和外沿的上表面制有凸台，以便与锅盖定位配合；所述锅体从锅口至锅底段的壁厚采用平滑过度不等厚结构，即锅底厚度大于锅口段的厚度，这样有效的保证底部的耐热，大大提高耐腐蚀碱锅的使用寿命。此外在铸铁中添加金属锰和金属铬，这样使得本发明具有较强的抗腐蚀能力、强度和硬度，因此上述结构容积大、受热均匀、耗能小且清理方便。
【附图说明】
图1是本发明的结构示意图。
图中：1、锅体；2、锅口；2-1、内沿；2-2、外沿；2-3、凸台；3、锅底。
【具体实施方式】
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
请参阅图1，在锅口2部制有位于同一平面的内沿2-1和外沿2-2，其内沿2-1有效的防止锅内液体沸腾时液体的外溅，其外沿2-2便于与锅台定位安装；在内沿2-1和外沿2-2的上表面制有凸台2-3，以便与锅盖定位配合，起到了定位作用，为了防止在盖锅盖时的密封性，将凸台2-3截面制呈三角形，其相邻的两边呈弧状，相邻两边通过圆弧连接；所述锅体1从锅口至锅底段的壁厚采用平滑过度不等厚结构，即锅底厚度大于锅口段的厚度，锅体1壁厚在20～100mm之间，这样有效的保证底部的耐热性，大大提高耐腐蚀碱锅的使用寿命。因此上述结构容积大、受热均匀、耗能小且清理方便。本发明使用于化工厂烧碱(NaOH)的浓缩即精制，也适用于硫化碱、氢氧化钾、高锰酸钾、钙盐等溶液介质的蒸发和浓缩。
依采用上述结构的容量为6吨的耐腐蚀碱锅为例：其锅体靠近锅口处为最大内径和最大外径，最大内径为1980mm，最大外径2120，锅体至锅底分为三段A、B、C，A段处锅体厚度为40mm，B段锅体厚度为50；C段锅体厚度为60；A段与B段、B段与C段分别通过圆弧平滑过度连接。
本发明制造耐腐蚀碱锅的工艺所采取的技术方案是：
(1)、选材
选择国家标准18#或22#铸铁为原料；
(2)、加碳混合
将铸铁放在挥发份为85％的碳中，碳和铸铁地混合比例为1∶12，充分混合均匀后放进冲天炉内；
(3)、加入金属元素
在冲天炉内加入铸铁原料重量的0.5％-0.8％的金属锰、0.1％-0.3％的金属铬、15％-20％的钢；
(4)、加热熔化
给冲天炉加热，使得铸铁、金属锰、金属铬、钢熔化为液体状后，并保持冲天炉温度继续加热30-50分钟；
(5)、将上述液体倒入铁水煲内，当液体加入至铁水煲的容积1/2时，加入铸铁原料重量的0.1％-0.8％的硅钡孕育剂，继续加入液体直到铁水煲容积规定的刻度；
(6)、静置10-20分钟，过滤液体中的浮渣；
(7)、通过起吊装置将装有液体的铁水煲送至模具处浇注成型，成型后采用自然冷却处理。
在上述工艺过程中，铸铁、金属锰、金属铬、钢在挥发份为85％的碳中燃烧熔化，其中金属锰起到了细化晶粒的作用，使得本耐腐蚀碱锅具有抗腐蚀能力；金属铬增强耐腐蚀碱锅的强度和抗拉力；在铁水煲内加入硅钡孕育剂的作用，去掉氧化皮，去除杂质净化铁水溶液，提高了铁水溶液的亲和力。由于钢的成分中还有较少的碳，选择含碳量在0.05％-2％的废钢作为原料，降低混合熔液中的含碳量，提高本耐腐蚀碱锅的强度和硬度，同时使用废钢，可大大节省了原料，从而降低生产成本。