CN109569472A - 一种高压防腐搪玻璃反应釜 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高压防腐搪玻璃反应釜，包括夹套、罐体、进料口、放料口、视镜人孔、温度计管口、上封头、下封头、中心孔平盖、灯孔、高颈法兰，罐体上部设有上封头，上封头侧壁设有若干吊装孔，罐体下部设有下封头，下封头侧壁设有若干接地板，接地板下部设有支架，罐体外侧设有夹套，夹套上部设有蒸汽进口，蒸汽进口一侧设有放气口，夹套底部设有凝水出口；中心孔平盖包括支撑板、底板、气体释放夹层、排气孔。本发明中心孔平盖在搪玻璃面的背面，开合理密度的排气孔，确保及时释放搪烧过程中产生的气体，过饱和氢产生一定的压力，及时在钢中逸出，从排气孔排出，避免瓷层脱落、鱼鳞爆瓷。

Description

一种高压防腐搪玻璃反应釜
技术领域
本发明属于搪玻璃化工设备技术领域，特别涉及一种高压防腐搪玻璃反应釜。
背景技术
对于搪玻璃反应釜来说，搪玻璃反应釜是将含高二氧化硅的玻璃，衬在钢制容器的内表面，经高温灼烧而牢固地密着于金属表面上成为复合材料制品，它具有玻璃的稳定性和金属强度的双重优点，是一种优良的耐腐蚀设备。
现有的搪玻璃反应釜，传统搪烧工艺存在的缺点：为满足设计要求，中、底压搪玻璃设备，中心孔平盖，计算厚度一般都会超过60mm；但是对于高压、特高压搪玻璃设备中，为了满足壳体的工作压力，中心孔平盖的厚度大于60mm，该厚度的平板搪玻璃的烧成工艺，为行业内普遍难题，由于搪烧过程中，板材内部气体集聚难以及时释放，往往造成在搪烧过程中，形成鼓泡、爆瓷等缺陷。本发明有效解决了以上问题，能够确保产品的搪玻璃质量。
目前，本领域普遍认可的形成鱼鳞爆瓷的机理是：制造搪玻璃设备的钢板中有以各种形式存在的氢，在搪玻璃制品烧成过程中，氢在钢中达到了饱和，而当制品在空气中冷却到瓷釉凝固时，氢来不及逸出，以致在钢中达到了过饱和状态。过饱和氢产生一定的压力，不能及时在钢中逸出。当这个压力增大到会使瓷层脱落时，便形成了鱼鳞爆瓷。由于这种鱼鳞爆瓷具有一定的潜伏性，会在特定条件下出现，因而在搪玻璃设备制造完成后、安装中、使用时都会发生，严重困扰着搪玻璃设备在化学工业的应用。鱼鳞爆瓷严重影响着搪玻璃设备的使用的性能以及生产安全性。
搪玻璃底釉的功能:一是用作过渡层或者说密着层，使得面釉和钢连接起来牢固地粘在一起，二是起到储藏气体的作用，因为搪烧过程中会产生CO，CO2，H2等气体，这些气体有部分必须留在底釉的微气孔中才稳定，同时由于炉窑结构、产品结构、受热条件等因素，使得底釉要经受50-80℃的温差。一般要求约在840-860℃能玻璃化，到890-910℃还处于玻璃化而不过烧。本单位研究小组多年来致力于提高搪玻璃以及搪玻璃设备的性能，目前研发的产品已在抗鱼鳞爆瓷以及耐腐蚀性等方面有了较大的提高，例如CN103864303B、CN103863724B等发明提供的底釉，具有较好的耐酸腐蚀性，CN106512907B发明具有较好的耐碱腐蚀性，可以与胚体牢固结合，减少了鱼鳞爆瓷，表面美观洁净，但是现有同等规格的搪玻璃反应釜同时具有耐酸、耐碱腐蚀性能一般，耐高压性能一般，限制了其应用范围。随着工业发展对于设备的要求越来越高，对于搪玻璃的性能要求也有了更高的要求。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中不足，提供一种高压防腐搪玻璃反应釜，中心孔平盖在搪玻璃面的背面，开合理密度的排气孔，确保及时释放搪烧过程中产生的气体，过饱和氢产生一定的压力，及时在钢中逸出，从排气孔排出，避免瓷层脱落、鱼鳞爆瓷；本设备所有开孔处焊接增加了高颈法兰，高颈法兰端面上等角度布置螺栓过孔，减少了冲压成型开孔R部位的数量，通过等角度布置的螺栓固定连接，并结合高颈法兰端面凹槽处的垫片，相比同等罐体壁厚的现有的搪玻璃压力容器，增大了开孔部位最高耐压值。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种高压防腐搪玻璃反应釜，包括夹套、罐体、进料口、放料口、视镜人孔、温度计管口、上封头、下封头、中心孔平盖、灯孔、高颈法兰，所述罐体上部设有上封头，上封头侧壁设有若干吊装孔，罐体下部设有下封头，下封头侧壁设有若干接地板，接地板下部设有支架，罐体外侧设有夹套，所述夹套上部设有蒸汽进口，蒸汽进口一侧设有放气口，夹套底部设有凝水出口，高温蒸汽通过蒸汽进口进入对夹层内进行换热，高温蒸汽变为低温蒸汽，低温蒸汽从放气口排出，蒸汽遇冷产生的冷凝水从凝水出口排出；
所述夹套底部设有液体进口，液体进口一侧设有放净口，所述夹套侧壁设有若干液体出口，通过高温液体对罐体进行换热，高温液体通过液体进口进入夹层内进行换热，高温液体变为低温液体，低温液体通过液体出口排出，通过放净口对液体进行放空，避免液体残留在夹套内部；
所述上封头顶部设有进料口，所述进料口上焊接有高颈法兰，所述高颈法兰端面设有凹槽，凹槽上设有圆弧倒角，凹槽一侧设有螺栓过孔，高颈法兰凹槽处设有垫片，垫片上部设有中心孔平盖，中心孔平盖上设有螺栓过孔，中心孔平盖与高颈法兰通过螺栓固定连接，中心孔平盖通过垫片对进料口进行密封；所述中心孔平盖包括支撑板、底板、气体释放夹层、排气孔，所述支撑板下部设有底板，二者焊接而成，支撑板与底板之间形成气体释放夹层，支撑板上设有若干排气孔，支撑板和底板焊接后，拼装成符合产品设计强度要求的厚度，两板之间形成气体释放夹层，在搪玻璃面的背面，开合理密度的排气孔，确保及时释放搪烧过程中产生的气体，过饱和氢产生一定的压力，及时在钢中逸出，从排气孔排出，避免瓷层脱落，形成了鱼鳞爆瓷。
所述进料口一侧设有视镜人孔，所述视镜人孔上焊接有高颈法兰，所述高颈法兰端面设有凹槽，凹槽上设有圆弧倒角，凹槽一侧设有螺栓过孔，高颈法兰凹槽处设有垫片，垫片上部设有压板，压板与高颈法兰通过螺栓紧固连接，压板上设有透视孔，压板上表面设有垫片，垫片上设有视镜玻璃，视镜玻璃上设有垫片，垫片上部设有盖板，盖板通过螺钉固定连接在压板上；
所述进料口另一侧设有温度计管口，温度计管口上焊接有高颈法兰，所述高颈法兰端面设有凹槽，凹槽上设有圆弧倒角，凹槽一侧设有螺栓过孔，高颈法兰凹槽处设有垫片，垫片上部设有压板，压板与高颈法兰通过螺栓紧固连接，压板上设有温度计套，温度计套内设有温度计，温度计伸入罐体内进行温度检测；
所述下封头底部设有放料口，放料口上焊接有高颈法兰，所述高颈法兰端面设有凹槽，凹槽上设有圆弧倒角，凹槽一侧设有螺栓过孔，高颈法兰凹槽处设有垫片，垫片上部设有底盖，底盖与高颈法兰通过螺栓紧固连接；
所述罐体、上封头、下封头、中心孔平盖内侧壁上均设有底釉层，底釉层上设有面釉层，高颈法兰内侧壁、端面、凹槽上设有底釉层，底釉层上设有面釉层，防止液体腐蚀罐体。
优选的，所述上封头顶部设有若干备用口，所述备用口一侧设有灯孔，灯孔、备用口上均焊接有高颈法兰，所述高颈法兰端面设有凹槽，凹槽上设有圆弧倒角，凹槽一侧设有螺栓过孔，高颈法兰凹槽处设有垫片，垫片上部设有盖板，盖板与高颈法兰通过螺栓紧固连接。
优选的，所述视镜人孔、温度计管口、进料口、放料口、备用口、灯孔均采用无缝焊接高颈法兰，高颈法兰端面上等角度布置螺栓过孔，焊缝处设有底釉层，底釉层上设有面釉层，相比同等罐体壁厚的现有的搪玻璃压力容器中，减少了冲压成型开孔R部位的数量，通过等角度布置的螺栓固定连接，增大了开孔部位最高耐压值，直接增加了本设备有效厚度，受压强度相对提高，确保设备的安全运行。
本发明还提供一种上述底釉层的新配方，该底釉层由底釉熔块引入混合密着剂研磨而成，按重量百分比计，底釉熔块的化学组成成分包括：二氧化硅35-42％，三氧化二铝5-10％，氧化钙3-9％，碳酸钠15-24％，氧化硼12-15％，氟硅酸钾10-20％，氧化镁2-4％，氧化钐3-5％，掺锑氧化锡3-5％；优选的，按重量百分比计，底釉熔块的化学组成成分包括：二氧化硅37-40％，三氧化二铝5-8％，氧化钙3-7％，碳酸钠15-20％，氧化硼14-15％，氟硅酸钾15-20％，氧化镁2-3％，氧化钐3-4％，掺锑氧化锡4-5％。目前，底釉熔块组成对于整个底釉的至关重要，现有技术中底釉、底釉熔块的组成五花八门，通过常规组合的底釉并不能满足更高要求的搪瓷产品，在本发明中，发明人对常规配方进行了优化，加入氧化钐、氧化镁、掺锑氧化锡后，意外发现，底釉更易熔，各种成分分散性和融合更好，该底釉烧成后，表面光亮、平整，形成的底釉无论抗鱼鳞爆瓷还是耐腐蚀性能都进一步的提高。
金属和搪瓷是两种不同组成、结构各异的材料。它们的牢固结合是一个极其复杂的物理化学过程。因此混合密着剂关系着瓷釉和金属之间的扩散、融合等复杂过程，直接影响密着效果及容器的耐酸性、抗暴瓷效果。在本发明中，所述混合密着剂的组成成分为氟碳铈矿石粉42-48％，氧化锰6-12％，氧化铜2-6％，氧化镍22-38％，二氧化钛2-8％，碳酸钾2-5％。进一步，优选的，所述混合密着剂的组成成分为氟碳铈矿石粉44-47％，氧化锰6-10％，氧化铜2-4％，氧化镍30-35％，二氧化钛2-6％，碳酸钾2-3％。进一步优选的，按重量百分比计，所述混合密着剂为底釉的1-2％，该范围下，密着效果最佳，减少用量则结合强度不够，容易出现爆瓷、开裂，而提高用量效果提升不明显并且提高成本。本发明的混合密着剂，在搪玻璃底釉的烧成过程中与底釉的其他组分发生复杂的物理化学反应，能够产生了更多的微气泡和化学键，这些微气泡在底釉层中形成了容纳和逸出钢板中饱和过饱和氢的巢穴和孔隙，降低了过饱和氢对瓷层的压力，本发明的混合密着剂的成分优化调整特别是二氧化钛、碳酸钾的加入，无需特别高温即可使得底釉各成分以及釉与金属间形成强力密着，同时能够降低底釉的膨胀系数，减少釉在温变以及高压下开裂倾向。
在本发明中，所述混合密着剂的制备方法可以根据本领域常规的方法进行，例如包括称料、粉料、混合、熔制、冷却、研磨、过筛过程，优选情况下，所述熔制过程包括：
1)混合物料加热至150-180℃，搅拌，保温反应20min-40min；
2)升温至500-600℃，搅拌保温30min-1h；
3)升温至900-1000℃，搅拌、充入空气、烧结。
在本发明中，所述的研磨可以通过常规的研磨机进行，例如采用球磨机进行。所述的过筛过程是指过80目的筛子。
本领域的技术人员可以按照本领域常规密着剂的使用方法使用该混合密着剂，无需特殊操作步骤。同时，本发明所提供的底釉可以与市售的或已知配方的面釉一起使用。
使用本发明的底釉，经过高温烧制，胚体上底釉全部熔融至胚胎凹凸不平的表面上，搪瓷底釉与胚体的密着性好。在涂搪有底釉的胚体上涂搪上述面釉，烧制出的瓷层表面出现较强的光泽、平整，不会产生焦瓣、麻泡、爆瓷等缺陷。
本发明与现有技术相比较有益效果表现在：
1)中心孔平盖在搪玻璃面的背面，开合理密度的排气孔，确保及时释放搪烧过程中产生的气体，过饱和氢产生一定的压力，及时在钢中逸出，从排气孔排出，避免瓷层脱落、鱼鳞爆瓷；
2)换热方式为两种方式，一是高温蒸汽通过蒸汽进口进入对夹层内进行换热，高温蒸汽变为低温蒸汽，二是通过高温液体对夹层内进行换热，高温液体变为低温液体；两种换热方式为可循环利用方式，降低生产成本；
3)本设备所有开孔处焊接增加了高颈法兰，高颈法兰端面上等角度布置螺栓过孔，减少了冲压成型开孔R部位的数量，通过等角度布置的螺栓固定连接，并结合高颈法兰端面凹槽处的垫片，相比同等罐体壁厚的现有的搪玻璃压力容器，增大了开孔部位最高耐压值，直接增加了本设备的受压强度，确保受压安全，采用螺栓紧固连接，操作方便且密封性好；
4)本发明提供的底釉，可以与胚体牢固结合，耐热冲击以及耐温差急变性能更好，减少了鱼鳞爆瓷；具有更优异的耐腐蚀性能，不但具有优异的耐酸腐蚀性而且具有优异的耐碱腐蚀性，扩展了搪玻璃设备的应用范围。
附图说明
附图1是本发明一种高压防腐搪玻璃反应釜剖切结构示意图；
附图2是本发明一种高压防腐搪玻璃反应釜俯视图；
附图3是本发明一种高压防腐搪玻璃反应釜中中心孔平盖放大结构示意图；
附图4是本发明一种高压防腐搪玻璃反应釜中高颈法兰结构示意图；
图中：11-夹套，12-罐体，13-进料口，14-放料口，15-视镜人孔，16-温度计管口，17-上封头，18-下封头，19-中心孔平盖，191-支撑板，192-底板，193-气体释放夹层，194-排气孔，20-灯孔，21-备用口，22-高颈法兰，221-凹槽，222-螺栓过孔，223-圆弧倒角，101-吊装孔，102-接地板，103-支架，201-液体进口，202-液体出口，203-放净口，301-蒸汽进口，302-放气口，303-凝水出口。
具体实施方式
为方便本技术领域人员的理解，下面结合附图1-4，对本发明的技术方案进一步具体说明。
一种高压防腐搪玻璃反应釜，包括夹套11、罐体12、进料口13、放料口14、视镜人孔15、温度计管口16、上封头17、下封头18、中心孔平盖19、灯孔20、高颈法兰22，所述罐体12上部设有上封头17，上封头17侧壁设有若干吊装孔101，罐体12下部设有下封头18，下封头18侧壁设有若干接地板102，接地板102下部设有支架103，罐体12外侧设有夹套11，所述夹套11上部设有蒸汽进口301，蒸汽进口301一侧设有放气口302，夹套11底部设有凝水出口303，高温蒸汽通过蒸汽进口301进入对夹层内进行换热，高温蒸汽变为低温蒸汽，低温蒸汽从放气口302排出，蒸汽遇冷产生的冷凝水从凝水出口303排出；
所述夹套11底部设有液体进口201，液体进口201一侧设有放净口203，所述夹套11侧壁设有若干液体出口202，通过高温液体对罐体进行换热，高温液体通过液体进口201进入夹层内进行换热，高温液体变为低温液体，低温液体通过液体出口202排出，通过放净口203对液体进行放空，避免液体残留在夹套内部。
所述上封头17顶部设有进料口13，所述进料口13上焊接有高颈法兰22，所述高颈法兰22端面设有凹槽221，凹槽221上设有圆弧倒角223，凹槽221一侧设有螺栓过孔222，高颈法兰凹槽221处设有垫片，垫片上部设有中心孔平盖19，中心孔平盖19上设有螺栓过孔，中心孔平盖19与高颈法兰22通过螺栓固定连接，中心孔平盖19通过垫片对进料口进行密封；所述中心孔平盖19包括支撑板191、底板192、气体释放夹层193、排气孔194，所述支撑板191下部设有底板192，二者焊接而成，支撑板191与底板192之间形成气体释放夹层193，支撑板191上设有若干排气孔194，支撑板191和底板192焊接后，拼装成符合产品设计强度要求的厚度，两板之间形成气体释放夹层193，在搪玻璃面的背面，开合理密度的排气孔194，确保及时释放搪烧过程中产生的气体，过饱和氢产生一定的压力，及时在钢中逸出，从排气孔排出，避免瓷层脱落，形成了鱼鳞爆瓷。
所述进料口13一侧设有视镜人孔15，所述视镜人孔15上焊接有高颈法兰22，所述高颈法兰22端面设有凹槽221，凹槽221上设有圆弧倒角223，凹槽221一侧设有螺栓过孔222，高颈法兰凹槽221处设有垫片，垫片上部设有压板，压板与高颈法兰通过螺栓紧固连接，压板上设有透视孔，压板上表面设有垫片，垫片上设有视镜玻璃，视镜玻璃上设有垫片，垫片上部设有盖板，盖板通过螺钉固定连接在压板上。
所述进料口13另一侧设有温度计管口16，温度计管口16上焊接有高颈法兰22，所述高颈法兰22端面设有凹槽221，凹槽221上设有圆弧倒角223，凹槽221一侧设有螺栓过孔222，高颈法兰凹槽221处设有垫片，垫片上部设有压板，压板与高颈法兰通过螺栓紧固连接，压板上设有温度计套，温度计套内设有温度计，温度计伸入罐体内进行温度检测；
所述下封头18底部设有放料口14，放料口14上焊接有高颈法兰22，所述高颈法兰22端面设有凹槽221，凹槽221上设有圆弧倒角223，凹槽221一侧设有螺栓过孔222，高颈法兰凹槽221处设有垫片，垫片上部设有底盖，底盖与高颈法兰通过螺栓紧固连接；
所述罐体12、上封头17、下封头18、中心孔平盖19内侧壁上均设有底釉层，底釉层上设有面釉层，高颈法兰内侧壁、端面、凹槽上设有底釉层，底釉层上设有面釉层，防止液体腐蚀罐体。
所述上封头17顶部设有若干备用口21，所述备用口21一侧设有灯孔20，灯孔20、备用口21上均焊接有高颈法兰22，所述高颈法兰22端面设有凹槽221，凹槽221上设有圆弧倒角223，凹槽221一侧设有螺栓过孔222，高颈法兰凹槽处设有垫片，垫片上部设有盖板，盖板与高颈法兰通过螺栓紧固连接。
所述视镜人孔15、温度计管口16、进料口13、放料口14、备用口21、灯孔20均采用无缝焊接高颈法兰，高颈法兰端面上等角度布置螺栓过孔，焊缝处设有底釉层，底釉层上设有面釉层，相比同等罐体壁厚的现有的搪玻璃压力容器中，减少了冲压成型开孔R部位的数量，通过等角度布置的螺栓固定连接，增大了开孔部位最高耐压值，直接增加了本设备有效厚度，受压强度相对提高，确保设备的安全运行。
以下通过具体实施例和测试例对本发明的技术方案进一步具体说明。
1、混合密着剂的制备
制备例1
1)称取氟碳铈矿石粉4.5Kg，氧化锰0.8Kg，氧化铜0.3Kg，氧化镍3Kg和二氧化钛0.6Kg，碳酸钾0.4Kg并粉碎，混合物料加热至150℃，搅拌，保温反应40min；
2)升温至550℃，搅拌保温1h；
3)升温至900℃，搅拌、充入空气、烧结，冷却，球磨，过80目筛，得混合密着剂。
制备例2
1)称取氟碳铈矿石粉4.3Kg，氧化锰1.1Kg，氧化铜0.5Kg，氧化镍3.2Kg和二氧化钛0.7Kg，碳酸钾0.4Kg并粉碎，混合物料加热至170℃，搅拌，保温反应40min；
2)升温至600℃，搅拌保温1h；
3)升温至950℃，搅拌、充入空气、烧结，冷却，球磨，过80目筛，得混合密着剂。
制备例3
1)称取氟碳铈矿石粉4.8Kg，氧化锰1.0Kg，氧化铜0.6Kg，氧化镍3.5Kg和二氧化钛0.5Kg，碳酸钾0.3Kg并粉碎，混合物料加热至150℃，搅拌，保温反应30min；
2)升温至500℃，搅拌保温1h；
3)升温至1000℃，搅拌、充入空气、烧结，冷却，球磨，过80目筛，得混合密着剂。
制备例4
1)称取氟碳铈矿石粉4.7Kg，氧化锰0.8Kg，氧化铜0.6Kg，氧化镍3.6Kg和二氧化钛0.1Kg，碳酸钾0.1Kg并粉碎，混合物料加热至170℃，搅拌，保温反应40min；
2)升温至600℃，搅拌保温1h；
3)升温至900℃，搅拌、充入空气、烧结，冷却，球磨，过80目筛，得混合密着剂。
制备例5
1)称取氟碳铈矿石粉4.7Kg，氧化锰1.1Kg，氧化铜0.5Kg，氧化镍3.4Kg和二氧化钛0.3Kg，碳酸钾0.3Kg并粉碎，混合物料加热至180℃，搅拌，保温反应30min；
2)升温至500℃，搅拌保温1h；
3)升温至1000℃，搅拌、充入空气、烧结，冷却，球磨，过80目筛，得混合密着剂。
制备例6
1)称取氟碳铈矿石粉4.7Kg，氧化锰0.8Kg，氧化铜0.3Kg和氧化镍2.6Kg并粉碎，混合物料加热至160℃，搅拌，保温反应30min；
2)升温至500℃，搅拌保温1h；
3)升温至1000℃，搅拌、充入空气、烧结，冷却，球磨，过80目筛，得混合密着剂。
2、搪玻璃底釉得制备
制备例7
二氧化硅0.35Kg，三氧化二铝0.06Kg，氧化钙0.05Kg，碳酸钠0.15Kg，氧化硼0.13Kg，氟硅酸钾0.10Kg，氧化镁0.02Kg，氧化钐0.04Kg，掺锑氧化锡0.05Kg和制备例1中的混合密着剂0.01Kg，混合、研磨制成搪玻璃底釉。
制备例8
二氧化硅0.42Kg，三氧化二铝0.06Kg，氧化钙0.08Kg，碳酸钠0.20Kg，氧化硼0.14Kg，氟硅酸钾0.15Kg，氧化镁0.03Kg，氧化钐0.04Kg，掺锑氧化锡0.04Kg和制备例2中的混合密着剂0.01Kg，混合、研磨制成搪玻璃底釉。
制备例9
二氧化硅0.40Kg，三氧化二铝0.08Kg，氧化钙0.06Kg，碳酸钠0.18Kg，氧化硼0.13Kg，氟硅酸钾0.18Kg，氧化镁0.02Kg，氧化钐0.03Kg，掺锑氧化锡0.04Kg和制备例3中的混合密着剂0.01Kg，混合、研磨制成搪玻璃底釉。
制备例10
二氧化硅0.42Kg，三氧化二铝0.07Kg，氧化钙0.08Kg，碳酸钠0.16Kg，氧化硼0.12Kg，氟硅酸钾0.18Kg，氧化镁0.03Kg，氧化钐0.03Kg，掺锑氧化锡0.04Kg和制备例5中的混合密着剂0.02Kg，混合、研磨制成搪玻璃底釉。
制备例11
二氧化硅0.38Kg，三氧化二铝0.08Kg，氧化钙0.08Kg，碳酸钠0.18Kg，氧化硼0.15Kg，氟硅酸钾0.15Kg，氧化镁0.04Kg，氧化钐0.05Kg，掺锑氧化锡0.05Kg和制备例4中的混合密着剂0.01Kg，混合、研磨制成搪玻璃底釉。
制备例12
二氧化硅0.40Kg，三氧化二铝0.06Kg，氧化钙0.09Kg，碳酸钠0.20Kg，氧化硼0.15Kg，氟硅酸钾0.18Kg，氧化钐0.03Kg，掺锑氧化锡0.04Kg和制备例1中的混合密着剂0.01Kg，混合、研磨制成搪玻璃底釉。
制备例13
二氧化硅0.35Kg，三氧化二铝0.06Kg，氧化钙0.08Kg，碳酸钠0.16Kg，氧化硼0.14Kg，氟硅酸钾0.20Kg，氧化镁0.03Kg，掺锑氧化锡0.04Kg和制备例1中的混合密着剂0.01Kg，混合、研磨制成搪玻璃底釉。
制备例14
二氧化硅0.42Kg，三氧化二铝0.06Kg，氧化钙0.08Kg，碳酸钠0.18Kg，氧化硼0.12Kg，氟硅酸钾0.18Kg，氧化镁0.03Kg，氧化钐0.05Kg和制备例1中的混合密着剂0.01Kg，混合、研磨制成搪玻璃底釉。
制备例15
二氧化硅0.41Kg，三氧化二铝0.08Kg，氧化钙0.08Kg，碳酸钠0.16Kg，氧化硼0.14Kg，氟硅酸钾0.20Kg，氧化镁0.03Kg，氧化钐0.04Kg，掺锑氧化锡0.05Kg和制备例6中的混合密着剂0.01Kg，混合、研磨制成搪玻璃底釉。
制备例16
二氧化硅0.40Kg，三氧化二铝0.09Kg，氧化钙0.06Kg，碳酸钠0.17Kg，氧化硼0.14Kg，氟硅酸钾0.18Kg和制备例1中的混合密着剂0.01Kg，混合、研磨制成搪玻璃底釉。
制备例17
二氧化硅0.42Kg，三氧化二铝0.08Kg，氧化钙0.08Kg，碳酸钠0.22Kg，氧化硼0.14Kg，氟硅酸钾0.15Kg和制备例6中的混合密着剂0.01Kg，混合、研磨制成搪玻璃底釉。
制备例18
二氧化硅0.41Kg，三氧化二铝0.09Kg，氧化钙0.06Kg，碳酸钠0.18Kg，氧化硼0.14Kg，氟硅酸钾0.15Kg，氧化镁0.03Kg，氧化钐0.04Kg，掺锑氧化锡0.05Kg和氧化镍密着剂0.01Kg，混合、研磨制成搪玻璃底釉。
制备例19
按照CN103863724B中实施例2-1-6制备搪玻璃底釉。
测试例
在测试例中使用的塘瓷面釉配方为：二氧化硅40份，三氧化二铝5.5份，氧化钠18份，氧化硼20.5份，氟化钙3份，氟硅酸钠7份，氧化钴0.01份，氧化锌1.09份，五氧化二磷4.9份。所用钢材试块为Q245型，规格为100mm*100mm*10mm(H1)；100mm*100mm*30mm(H2)；100mm*100mm*70mm(H3)；{底板厚度为100mm*100mm*30mm，支撑板厚度100mm*100mm*40mm，底板与支撑板焊接而成，支撑板背面开设合理密度的排气孔-形成总体厚度为70mm焊接板(H4)，注：H4为中心孔平盖设计结构，底板搪釉面}，其中C、Si、Mn、S、P的含量分别为0.16％、0.2％、0.41％、0.019％、0.017％。
将上述制备例7-19中制得的搪玻璃底釉分别涂搪于上述钢材试块上，高温烧制。在涂搪有底釉的胚体上涂搪上述面釉，将已施釉且粉层干燥的胚胎置于高温环境下烧成，烧至瓷层全部熔融至表面出现较强的光泽，搪玻璃层厚度约为1.2mm。
测试方法
1、冲击试验：根据国家标准GB/T 7990-2013进行，以涂层被破坏所冲击的次数来评定涂层的密着性能，具体结果如表1所示。
2、热震实验：根据国家标准GB/T 4547-2007进行，热疲劳试验的加热温度为400℃。耐温差急变性试验是将试块加热到200℃后放人室温下流动的水中急冷，若瓷层不开裂，递增20℃再加热、急冷，若不开裂继续递增温度加热、急冷，如此循环，直到开裂，具体结果如表1所示。
3、耐腐蚀性能试验：根据国家标准GB/T7989-2013进行耐沸腾盐酸蒸气腐蚀性能的测定，连续测试168个小时，以质量损失率来评价耐酸腐蚀性，单位：g/(m2.d)；2)根据国家标准GB/T7988-2013进行耐碱腐蚀性能的测定，在0.1mol/LNaOH中80℃测试24个小时，以质量损失率来评价耐碱腐蚀性，单位：g/(m2.d)。具体结果如表1所示。
4、高压试验：根据国家标准GB/T 7991.6-2014进行，其中，试验电压为3kV，试验温度为20℃。结果显示，使用制备例7-15、制备例18和制备例19制备的搪玻璃层均没有观察到火花放电现象，搪玻璃层均没有缺陷或者薄弱点，而制备例16和制备例17各发现有一处火花放电。
表1
通过表1可以看出，使用本发明提供的底釉能够与金属基体牢固结合，有效提高了试块的抗冲击能力和抗热震性能，实验过程未观察到鱼鳞爆瓷现象。并且，使用本发明的底釉结合常规面釉烧制后，不仅具有强的耐酸腐蚀性能同时也具有非常好的耐碱腐蚀性能；通过表1中(H3)的测试数据，当待搪玻璃试块厚度大于60mm时，该厚度的平板搪玻璃的烧成工艺，为行业内普遍难题，由于搪烧过程中，板材内部气体集聚难以及时释放，往往造成在搪烧过程中，形成鼓泡、爆瓷等缺陷；通过H4的改良结构，在搪玻璃面的背面，开合理密度的排气孔，确保及时释放搪烧过程中产生的气体，过饱和氢产生一定的压力，及时在钢中逸出，从排气孔排出，避免瓷层脱落、鱼鳞爆瓷。
5、耐压力检测
取制备例1-19中任意3种搪玻璃反应釜(命名为A1、A2、A3)与现有结构设计中同等罐体壁厚D1(25mm)、釜体公称直径DN(2200mm)、全容积V(10000L)、搪玻璃层厚度D2(2mm)的搪玻璃反应釜(命名为B1)进行单独对比耐压力测试(水压试验测试)，其中A1与B1采用的底釉、面釉一致，A2与B1采用的底釉、面釉一致，A3与B1采用的底釉、面釉一致，水压试验测试压力中罐体测试压力2.5Mpa，夹套测试压力0.8Mpa，记录实验数据如下；具体地：试验时应先缓慢升压至规定测试压力的10％，保压5min.并且对所有焊接接头和连接部位进行初次检查；确认无泄漏并检查无异常现象后，按测试压力的10％逐级升压，保压10min；保压足够时间进行检查，直至罐体或壳体首次出现渗漏、可见的变形和异常声响时的压力停止测试，并记录各测试压力。
测试搪玻璃反应釜罐体与壳体的极限工作压力：
名称 罐体极限工作压力(Mpa) 夹套极限工作压力(Mpa)
A1 2.2 0.6
A2 2.1 0.6
A3 2.3 0.6
B1 1.2 0.4
注：上述水压试验根据GB/T 7994.1-2014进行，极限工作压力为罐体或壳体首次出现渗漏、可见的变形和异常声响时的压力。
通过上述测试，不难看出，相比现有结构设计中同等罐体壁厚、釜体公称直径、全容积、搪玻璃层厚度现有的搪玻璃压力容器中，本发明的中心孔平盖在搪玻璃面的背面，开合理密度的排气孔，确保及时释放搪烧过程中产生的气体，有效的提高了罐体的耐压能力，本发明通过等角度布置的螺栓固定连接，并结合高颈法兰端面凹槽处的垫片，增大了罐体的最高耐压值，直接增加了本设备的受压强度，确保受压安全。
以上内容仅仅是对本发明的结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种高压防腐搪玻璃反应釜，包括夹套、罐体、进料口、放料口、视镜人孔、温度计管口、上封头、下封头、中心孔平盖、灯孔、高颈法兰，所述罐体上部设有上封头，上封头侧壁设有若干吊装孔，罐体下部设有下封头，下封头侧壁设有若干接地板，接地板下部设有支架，罐体外侧设有夹套，其特征在于所述夹套上部设有蒸汽进口，蒸汽进口一侧设有放气口，夹套底部设有凝水出口；
所述上封头顶部设有进料口，所述进料口上焊接有高颈法兰，所述高颈法兰端面设有凹槽，凹槽上设有圆弧倒角，凹槽一侧设有螺栓过孔，高颈法兰凹槽处设有垫片，垫片上部设有中心孔平盖，中心孔平盖上设有螺栓过孔，中心孔平盖与高颈法兰通过螺栓固定连接；所述中心孔平盖包括支撑板、底板、气体释放夹层、排气孔，所述支撑板下部设有底板，二者焊接而成，支撑板与底板之间形成气体释放夹层，支撑板上设有若干排气孔；
所述进料口一侧设有视镜人孔，所述视镜人孔上焊接有高颈法兰，所述高颈法兰端面设有凹槽，凹槽上设有圆弧倒角，凹槽一侧设有螺栓过孔，高颈法兰凹槽处设有垫片，垫片上部设有压板，压板与高颈法兰通过螺栓紧固连接，压板上设有透视孔，压板上表面设有垫片，垫片上设有视镜玻璃，视镜玻璃上设有垫片，垫片上部设有盖板，盖板通过螺钉固定连接在压板上；
所述进料口另一侧设有温度计管口，温度计管口上焊接有高颈法兰，所述高颈法兰端面设有凹槽，凹槽上设有圆弧倒角，凹槽一侧设有螺栓过孔，高颈法兰凹槽处设有垫片，垫片上部设有压板，压板与高颈法兰通过螺栓紧固连接，压板上设有温度计套，温度计套内设有温度计；
所述下封头底部设有放料口，放料口上焊接有高颈法兰，所述高颈法兰端面设有凹槽，凹槽上设有圆弧倒角，凹槽一侧设有螺栓过孔，高颈法兰凹槽处设有垫片，垫片上部设有底盖，底盖与高颈法兰通过螺栓紧固连接；
所述罐体、上封头、下封头、中心孔平盖内侧壁上均设有底釉层，底釉层上设有面釉层，高颈法兰内侧壁、端面、凹槽上设有底釉层，底釉层上设有面釉层。
2.根据权利要求1所述的一种高压防腐搪玻璃反应釜，其特征在于所述夹套底部设有液体进口，液体进口一侧设有放净口，所述夹套侧壁设有若干液体出口。
3.根据权利要求1所述的一种高压防腐搪玻璃反应釜，其特征在于所述上封头顶部设有若干备用口，所述备用口一侧设有灯孔，灯孔、备用口上均焊接有高颈法兰，所述高颈法兰端面设有凹槽，凹槽上设有圆弧倒角，凹槽一侧设有螺栓过孔，高颈法兰凹槽处设有垫片，垫片上部设有盖板，盖板与高颈法兰通过螺栓紧固连接。
4.根据权利要求3所述的一种高压防腐搪玻璃反应釜，其特征在于所述视镜人孔、温度计管口、进料口、放料口、备用口、灯孔均采用无缝焊接高颈法兰，高颈法兰端面上等角度布置螺栓过孔，焊缝处设有底釉层，底釉层上设有面釉层。
5.根据权利要求1所述的一种高压防腐搪玻璃反应釜，其特征在于所述底釉层由底釉熔块引入混合密着剂研磨而成，按重量百分比计，底釉熔块的化学组成成分包括：二氧化硅35-42％，三氧化二铝5-10％，氧化钙3-9％，碳酸钠15-24％，氧化硼12-15％，氟硅酸钾10-20％，氧化镁2-4％，氧化钐3-5％，掺锑氧化锡3-5％；所述混合密着剂的组成成分为氟碳铈矿石粉42-48％，氧化锰6-12％，氧化铜2-6％，氧化镍22-38％，二氧化钛2-8％，碳酸钾2-5％。
6.根据权利要求1所述的一种高压防腐搪玻璃反应釜，其特征在于，按重量百分比计，底釉熔块的化学组成成分包括：二氧化硅37-40％，三氧化二铝5-8％，氧化钙3-7％，碳酸钠15-20％，氧化硼14-15％，氟硅酸钾15-20％，氧化镁2-3％，氧化钐3-4％，掺锑氧化锡4-5％；进一步，优选的，所述混合密着剂的组成成分为氟碳铈矿石粉44-47％，氧化锰6-10％，氧化铜2-4％，氧化镍30-35％，二氧化钛2-6％，碳酸钾2-3％。
7.如权利要求5或6所述的一种高压防腐搪玻璃反应釜，其特征在于，按重量百分比计，所述混合密着剂为底釉的1-2％。
8.如权利要求5-7所述的一种高压防腐搪玻璃反应釜，其特征在于所述混合密着剂的制备方法，包括称料、粉料、混合、熔制、冷却、研磨、过筛过程，所述熔制过程包括：
1)混合物料加热至150-180℃，搅拌，保温反应20min-40min；
2)升温至500-600℃，搅拌保温30min-1h；
3)升温至900-1000℃，搅拌、充入空气、烧结。
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