VAD工藝生產(chǎn)紅外低羥基高純石英玻璃項目生產(chǎn)工藝及設備描述
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發(fā)表于：2025-08-19 18:23:05
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前言
本文詳細介紹了紅外低羥基高純石英玻璃項目的生產(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)設備及其參數(shù)。
詳情
1. 生產(chǎn)工藝流程
本項目采用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沉積設備中進行。項目使用的四氯化硅在儲罐內(nèi)為液態(tài)，液態(tài)四氯化硅通過供料柜進入四氯化硅蒸發(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。同時通過棒體垂直方向的上下移動控制制品的外徑均勻性。此過程會產(chǎn)生設備噪聲N以及合成廢氣G（主要是未沉積的SiO2粉塵、HCl）。
該過程主要化學反應方程式如下：
2H2+O2=2H2O↑
燒結(jié)：沉積后的疏松體進入真空燒結(jié)爐進行燒結(jié)處理，以進一步提高產(chǎn)品的純度和密度。燒結(jié)過程中，產(chǎn)品中的羥基進一步減少，同時產(chǎn)品強度增加。
運行期主要污染節(jié)點分析一覽表：
| 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水，不外排 | |
| 純水制備濃水 | pH | / | |
| 噪聲 | 設備運行噪聲 | 選用低噪設備、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 | |
| 廢活性炭 | 環(huán)衛(wèi)部門清運 | / |
2. 生產(chǎn)設備
主要生產(chǎn)設備一覽表：
| 序號 | 設備名稱 | 規(guī)格型號 | 數(shù)量 | 備注 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | VAD沉積設備 | Φ460*2000mm YVA4020 | 3臺 | 新增 |
| 2 | 真空燒結(jié)設備 | Φ460*2000mm YZK4020 | 1臺 | 新增 |
| 3 | 脫烴爐 | Φ460*3000mm YVG4020 | 1臺 | 新增 |
| 4 | 槽沉爐 | / | 1臺 | 新增 |
| 5 | 供料系統(tǒng) | / | 1臺 | 新增 |
| 6 | 退火爐 | / | 1臺 | 新增 |
| 7 | 尾氣除塵塔 | / | 1臺 | 新增 |
| 8 | 堿洗塔 | 3m3 | 1臺 | 新增 |
| 9 | 四氯化硅儲罐 | 3m3 | 3個 | 新增 |
| 10 | 純水循環(huán)系統(tǒng) | 160m3/h | 1臺 | 新增 |
| 11 | 堿液罐 | 5m3 | 1臺 | 新增 |
全廠儲罐設置情況見表2-6：
| 分類 | 序號 | 名稱 | 消耗量 | 最大暫存量 | 儲存周期 | 備注 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 原料控制指標原輔料 | 1 | 四氯化硅溶液 | 113.33t/a | 7t | 19d | 市場外購，罐車運輸 |
| 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，管道運輸，濃度大于99.5% | |
| 4 | 氮氣 | 16.5萬Nm3/a | / | / | 濃度大于99.999% | |
| 5 | 氦氣 | 1300Nm3/a | / | / | 市場外購，50L鋼瓶裝，濃度大于99.999% | |
| 6 | 氬氣 | 37000Nm3/a | / | / | 市場外購，50L鋼瓶裝，濃度大于99.999% | |
| 7 | 氯氣 | 3.47t/a | 100kg | 9d | 市場外購，100kg鋼瓶裝，濃度大于99.9999% | |
| 8 | 氫氧化鈉 | 345.53t/a | 4.4t | 4d | 市場外購，質(zhì)量濃度32% |
