VAD工藝生產(chǎn)紅外低羥基高純石英玻璃項(xiàng)目生產(chǎn)工藝及設(shè)備描述
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發(fā)表于：2025-08-19 18:23:05
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前言
本文詳細(xì)介紹了紅外低羥基高純石英玻璃項(xiàng)目的生產(chǎn)工藝流程，包括沉積、燒結(jié)等關(guān)鍵步驟，并列出了主要生產(chǎn)設(shè)備及其參數(shù)。
詳情
1. 生產(chǎn)工藝流程
本項(xiàng)目采用VAD兩步法生產(chǎn)紅外低羥基高純石英玻璃。具體工藝如下：
沉積：此過程在VAD沉積設(shè)備中進(jìn)行。項(xiàng)目使用的四氯化硅在儲(chǔ)罐內(nèi)為液態(tài)，液態(tài)四氯化硅通過供料柜進(jìn)入四氯化硅蒸發(fā)器。蒸發(fā)器采用外部電加熱板加熱，加熱溫度為75℃，使四氯化硅氣化。再通過供氣系統(tǒng)將四氯化硅氣體、氫氣及氧氣輸送到燃燒器中，氣體燃燒發(fā)生水解反應(yīng)生成的SiO2顆粒噴在旋轉(zhuǎn)種棒上，不斷沉積生成疏松體。同時(shí)通過棒體垂直方向的上下移動(dòng)控制制品的外徑均勻性。此過程會(huì)產(chǎn)生設(shè)備噪聲N以及合成廢氣G（主要是未沉積的SiO2粉塵、HCl）。
該過程主要化學(xué)反應(yīng)方程式如下：
2H2+O2=2H2O↑
燒結(jié)：沉積后的疏松體進(jìn)入真空燒結(jié)爐進(jìn)行燒結(jié)處理，以進(jìn)一步提高產(chǎn)品的純度和密度。燒結(jié)過程中，產(chǎn)品中的羥基進(jìn)一步減少，同時(shí)產(chǎn)品強(qiáng)度增加。
運(yùn)行期主要污染節(jié)點(diǎn)分析一覽表：
| 類別 | 產(chǎn)生工序 | 主要污染物 | 處理措施 |
|---|---|---|---|
| 廢氣 | 沉積 | SiO2粉塵、HCl | 布袋除塵器+堿液噴淋塔處理后25m排氣筒（DA006）排放 |
| 燒結(jié) | HCl、Cl2 | 堿液噴淋塔處理后25m排氣筒（DA001）排放 | |
| 廢水 | 堿噴淋系統(tǒng)排水 | pH、SS中和+混凝沉淀處理后回用至堿噴淋工序補(bǔ)水，不外排 | |
| 純水制備濃水 | pH | / | |
| 噪聲 | 設(shè)備運(yùn)行噪聲 | 選用低噪設(shè)備、減振 | |
| 固廢 | 廢氣處理 | 收集粉塵外售相關(guān)單位綜合利用 | |
| 沉淀池沉渣 | 交有關(guān)單位集中處置 | / | |
| 純水制備 | 廢RO膜 | 環(huán)衛(wèi)部門清運(yùn) | |
| 廢活性炭 | 環(huán)衛(wèi)部門清運(yùn) | / |
2. 生產(chǎn)設(shè)備
主要生產(chǎn)設(shè)備一覽表：
| 序號(hào) | 設(shè)備名稱 | 規(guī)格型號(hào) | 數(shù)量 | 備注 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | VAD沉積設(shè)備 | Φ460*2000mm YVA4020 | 3臺(tái) | 新增 |
| 2 | 真空燒結(jié)設(shè)備 | Φ460*2000mm YZK4020 | 1臺(tái) | 新增 |
| 3 | 脫烴爐 | Φ460*3000mm YVG4020 | 1臺(tái) | 新增 |
| 4 | 槽沉爐 | / | 1臺(tái) | 新增 |
| 5 | 供料系統(tǒng) | / | 1臺(tái) | 新增 |
| 6 | 退火爐 | / | 1臺(tái) | 新增 |
| 7 | 尾氣除塵塔 | / | 1臺(tái) | 新增 |
| 8 | 堿洗塔 | 3m3 | 1臺(tái) | 新增 |
| 9 | 四氯化硅儲(chǔ)罐 | 3m3 | 3個(gè) | 新增 |
| 10 | 純水循環(huán)系統(tǒng) | 160m3/h | 1臺(tái) | 新增 |
| 11 | 堿液罐 | 5m3 | 1臺(tái) | 新增 |
全廠儲(chǔ)罐設(shè)置情況見表2-6：
| 分類 | 序號(hào) | 名稱 | 消耗量 | 最大暫存量 | 儲(chǔ)存周期 | 備注 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 原料控制指標(biāo)原輔料 | 1 | 四氯化硅溶液 | 113.33t/a | 7t | 19d | 市場(chǎng)外購(gòu)，罐車運(yùn)輸 |
| 2 | 氫氣 | 66萬Nm3/a | / | / | 來自安道麥股份有限公司，管道輸送，濃度大于99.5% | |
| 3 | 氧氣 | 34萬Nm3/a | / | / | 來自現(xiàn)有廠區(qū)空分站，管道運(yùn)輸，濃度大于99.5% | |
| 4 | 氮?dú)?/td> | 16.5萬Nm3/a | / | / | 濃度大于99.999% | |
| 5 | 氦氣 | 1300Nm3/a | / | / | 市場(chǎng)外購(gòu)，50L鋼瓶裝，濃度大于99.999% | |
| 6 | 氬氣 | 37000Nm3/a | / | / | 市場(chǎng)外購(gòu)，50L鋼瓶裝，濃度大于99.999% | |
| 7 | 氯氣 | 3.47t/a | 100kg | 9d | 市場(chǎng)外購(gòu)，100kg鋼瓶裝，濃度大于99.9999% | |
| 8 | 氫氧化鈉 | 345.53t/a | 4.4t | 4d | 市場(chǎng)外購(gòu)，質(zhì)量濃度32% |
