一种生产偏磷酸铝用分步控温转化炉的制作方法

本实用新型涉及一种转化炉，具体涉及一种生产偏磷酸铝用分步控温转化炉。

背景技术：

偏磷酸铝在工业上的运用十分广泛，主要用作特种光学玻璃，磷酸盐玻璃、氟磷酸盐玻璃及激光核聚变玻璃添加剂等，偏磷酸铝在氟磷酸盐玻璃中比其他偏磷酸盐耐潮性更好且折射率较低，阿贝数也较大，因而使得玻璃的紫外部分色散较低，化学稳定性和机械强度都很好。

申请号为cn201110252987.2的发明专利公开了一种生产电子级偏磷酸铝的控温分步转化方法，它包括以下步骤：在反应釜中加入重量比为1：1的水和磷酸；待反应完全后在缓慢加入氢氧化铝，加入的氢氧化铝量与磷酸的重量比为1：2；将生成的磷酸二氢铝装入盒内，并置于加热炉中，封闭加热炉；将加热炉升温，抽气使得加热炉内呈负压状态；将加热炉分三步控温焙烧制得高纯度偏磷酸铝，取出并置于室温冷却。采用控制不同的温度对磷酸二氢铝进行分步转化制成高纯度电子级偏磷酸铝，具有操作步骤简单明了、工业流程操作稳定性和安全性高、生产出来的偏磷酸铝纯度高、生产成本低且可以实现批量化生产等特点；其中分布控温是很重要的步骤，该步骤一般是在分步控温转化炉中进行；

但是，在实际中，采用分步控温转化炉进行转化时，当最后一个恒温焙烧工序结束后需要将生成的偏磷酸铝从加热炉中，将转化炉打开后，其内部温度高达880-920℃，热量将会迅速流失，造成热能的浪费；同时，在此温度下将转化炉打开，高温气流容易伤人，操作过程较为危险。

并且，在企业生产中，常常需要使用热水，而工厂一般是通过锅炉对冷水进行加热，煤炭等资源使用量大，成本也相对较高，经济效益差。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有设计中，焙烧工序结束后将产品取出时，导致热量大量流失，造成热量浪费及高温气流易伤人，使用时不安全的缺点，提供一种生产偏磷酸铝用分步控温转化炉，该转化炉在打开时能够避免高温气流溢出伤人，并且能够实现热能的重复利用，达到节约能源的目的。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种生产偏磷酸铝用分步控温转化炉，包括设有加热装置的转化炉本体，其特征在于：还包括换热管、水泵、热储水箱、加热箱、水源箱、风机、空气过滤器、热风分配器、三通阀ⅰ和三通阀ⅱ，所述换热管位于转化炉本体内且呈螺旋上升状，换热管与转化炉本体内壁相贴合，所述水源箱与水泵通过水管连接，水源箱与水源连接，所述风机与空气过滤器通过风管连接，所述热风分配器位于加热箱内靠近底部位置，换热管上端与水管及风管通过所述三通阀ⅰ连接，换热管下端与热风分配器及热储水箱通过所述三通阀ⅱ连接。

所述加热箱有多个，且每一个加热箱内均设有所述热风分配器，且相邻的加热箱中的热风分配器通过三通阀ⅲ连接。

所述三通阀ⅰ及三通阀ⅱ为三通电磁阀。

所述换热管上设有若干支管，所述支管一端封闭，一端敞开，且封闭的一端延伸进换热管中，敞开的一端与换热管的表面相接，且相接后支管与转化炉本体连通。

所述支管封闭端连接有横管，横管的两端封闭，支管与横管中部连通。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型在实际的使用中，能够将焙烧工序结束后，对残留在转化炉本体内部的热量进行重复利用，能够有效的避免转化炉本体内部的热量流失，起到节能减排的目的；同时，本实用新型还能够避免热气流外溢伤人，操作时具有较高的安全性能。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图。

图2为本实用新型实施例3中换热管与支管的连接关系示意图。

图3为本实用新型支管与横管的连接关系示意图。

附图标记：1转化炉本体，2换热管，3水泵，4热储水箱，5加热箱，6水源箱，7风机，8空气过滤器，9热风分配器，10三通阀ⅰ，11三通阀ⅱ，12水管，13风管，14支管，15横管。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步的描述，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所用实施例，都属于本实用新型的保护范围。

实施例1

一种生产偏磷酸铝用分步控温转化炉，包括设有加热装置的转化炉本体1，还包括换热管2、水泵3、热储水箱4、加热箱5、水源箱6、风机7、空气过滤器8、热风分配器9、三通阀ⅰ10和三通阀ⅱ11，所述换热管2位于转化炉本体1内且呈螺旋上升状，换热管2与转化炉本体1内壁相贴合，所述水源箱6与水泵3通过水管12连接，水源箱6与水源连接，所述风机7与空气过滤器8通过风管13连接，所述热风分配器9位于加热箱5内靠近底部位置，换热管2上端与水管12及风管13通过所述三通阀ⅰ10连接，换热管2下端与热风分配器9及热储水箱4通过所述三通阀ⅱ11连接。

其中，所述加热装置可以是现有技术中的任意一款加热装置；其主要目为升高转化炉本体1内的温度，对磷酸二氢铝装进行焙烧，使其转化呈偏磷酸铝。

这样，本实用新型主要由换热管2、水泵3、热储水箱4、加热箱5、水源箱6、风机7、空气过滤器8、热风分配器9、三通阀ⅰ10、三通阀ⅱ11及转化炉本体1构成，其中，三通阀ⅰ10主要是为了实现换热管2与风管13及水管12的连通，三通阀ⅱ11主要是实现换热管2与热储水箱4及热风分配器9的连通，所述热风分配器9主要是为了保证能够对热风进行分流，便于对加热箱5中的水进行加热。

本实用新型通过控制三通阀ⅰ10及三通阀ⅱ11开闭来选择转化炉本体1中的热量利用方式，其具体利用方式如下：

（1）将水管12与换热管2进行连通，并使得换热管2与热储水箱4进行连通，此时，在水泵3的作用下，将水源箱6内的水，泵入水管12并途径换热管2中进行换热，最后进入到热储水箱4中进行存储；这样通过转化炉本体1内的余温对换热管2中的水进行加热，使得转化炉本体1内部的热量能够得到有效的利用；进而实现热能的重复利用；同时，实现降低转化炉本体1内部温度的目的，这样，将转化炉本体1打开时，其内部温度已经处于较低状态，避免了热气流伤人，在操作的时候更加方便。

（2）将风管13与换热管2进行连通，并使得换热管2与热风分配器9连通，此时，外界的冷空气在风机7的作用下经过空气过滤器8过滤，然后途径换热管2，换热管2对内部的空气进行加热，使得换热管2内的空气由冷空气升温，形成高温气体，并在热风分配器9的作用下进行分散，从加热箱5的底部上升，对加热箱5中的冷水进行加热，实现对热能的重复利用。

换热管2中通过空气与直接通入冷水相比，空气的换热速度更慢，转化炉本体1内的温度降低更加缓慢，而直接通入冷水的方式，容易使转化炉本体1中温度降低过快，对焙烧的物料质量产生影响，在实际的使用中能够根据焙烧产品的种类选择何种热能利用方式，以降低温度下降后对产品质量的影响。

而所述换热管2位于转化炉本体1内且呈螺旋上升状，能够使得换热管2在转化炉本体1中的换热面积更大，便于换热的进行。

本实用新型主要通过对换热管2内通入空气或者冷水，实现对转化炉本体1内的热量进行利用，对冷水进行加热，这样减少了锅炉的使用，进而减少了对煤炭资源的消耗，不仅达到了节能减排的目的，同时，还能够避免转化炉本体1打开时热气流伤人的情况发生；同时，减少了锅炉及煤炭的使用，提高了经济效益。

实施例2

本实施例与实施例1基本相同，其不同之处在于：所述加热箱5有多个，且每一个加热箱5内均设有所述热风分配器9，且相邻的加热箱5中的热风分配器9通过三通阀ⅲ连接。

其中，在本实施例中，所述加热箱5有两个。

进一步优化，所述三通阀ⅰ10及三通阀ⅱ11为三通电磁阀。

实施例3

本实施例是在实施例1的基础上进一步优化，在本实施例中，所述换热管2上设有若干支管14，所述支管14一端封闭，一端敞开，且封闭的一端延伸进换热管2中，敞开的一端与换热管2的表面相接，且相接后支管14与转化炉本体1连通。

这样设置能够使得支管14与转化炉本体1连通，增大了换热管2的换热面积，并且支管14以延伸进换热管2进行设置，这样既能够提高换热面积，同时还能够避免支管14占用转化炉本体1内的位置；也保证了空气或者冷水在换热管2中流动时，换热效果更佳。

实施例4

本实施例是在实施例3的基础上进一步优化，在本实施例中，所述支管14封闭端连接有横管15，横管15的两端封闭，支管14与横管15中部连通。

这样，使得支管14与横管15呈t型，且t型内部中空，进一步增加了换热面积，使得换热的效率更高。