光纤光缆生产工艺及设备
光纤光缆生产工艺及设备
第五章 光纤光缆制造工艺及设备
重点内容:原料提纯工艺、预制棒汽相沉积工艺、拉丝工艺、套塑工艺、余长形成、松套水冷、绞合工艺、层绞工艺
难点: 汽相沉积工艺参数确定、拉丝环境保护、余长的控制、梯度水冷的控制、绞合参数的选择
主要内容:
（1）光纤制造工艺
(2)缆芯制造工艺（成缆工艺） 二次套塑
缆芯
光纤原料质量检光纤预合拉丝二次
光纤张中心管
带状
紧套松套层绞加张
力
筛选合格性骨架式光纤防水油膏
光纤防绞光缆阻包填光纤防水油膏
性
(3)护套挤制工艺
成品光缆
图5－0-1光纤光缆制造工艺流程图
通信用光纤是由高纯度SiO 2与少量高折射
率掺杂剂GeO 2、TiO 2、Al 2O 3、ZrO 2和低折射率掺
杂剂SiF 4(F)或B 2O 3或P 2O 5等玻璃材料经涂覆高
分子材料制成的具有一定机械强度的涂覆光纤。而通信用光缆是将若干根（1～2160根）上述的成品光纤经套塑、绞合、挤护套、装铠等工序工艺加工制造而成的实用型的线缆产品。在光纤光缆制造过程中，要求严格控制并保证光纤原料的纯度，这样才能生产出性能优良的光纤光缆产品，同时，合理的选择生产工艺也是非常重要的。目前，世界上将光纤光缆的制造技术分成三大工
合格检光缆内装外打检加阻包填护
艺.
5.0.1光纤制造工艺的技术要点:
1.光纤的质量在很大程度上取决于原材料的纯度，用作原料的化学试剂需严格提纯，其金属杂质含量应小于几个ppb，含氢化合物的含量应小于1ppm，参与反应的氧气和其他气体的纯度应为6个9（99.9999％）以上，干燥度应达－80℃露点。
2.光纤制造应在净化恒温的环境中进行，光纤预制棒、拉丝、测量等工序均应在10000级以上洁净度的净化车间中进行。在光纤拉丝炉光纤成形部位应达100级以上。光纤预制棒的沉积区应在密封环境中进行。光纤制造设备上所有气体管道在工作间歇期间，均应充氮气保护，避免空气中潮气进入管道，影响光纤性能。
3.光纤质量的稳定取决于加工工艺参数的稳定。光纤的制备不仅需要一整套精密的生产设备和控制系统，尤其重要的是要长期保持加工工艺参数的稳定，必须配备一整套的用来检测和校正光纤加工设备各部件的运行参数的设施和装置。以MCVD工艺为例：要对用来控制反应气体
流量的质量流量控制器（MFC）定期进行在线或不在线的检验校正，以保证其控制流量的精度；需对测量反应温度的红外高温测量仪定期用黑体辐射系统进行检验校正，以保证测量温度的精度；要对玻璃车床的每一个运转部件进行定期校验，保证其运行参数的稳定；甚至要对用于控制工艺过程的计算机本身的运行参数要定期校验等。只有保持稳定的工艺参数，才有可能持续生产出质量稳定的光纤产品。
5.0.2光缆缆芯制造工艺的技术要点：
每种光缆都有自己的生产工艺，因为它们之间存在着不同的性能要求和结构型式，所以各部分材料不尽相同，结构方面存在差异。故生产过程中都有自己的生产工艺流程。但是各种光缆的基本制造工艺流程是基本相同的。成缆工艺首先要做两方面的准备并应注意这样几点技术要点：（1）选择具有优良传输特性的光纤，此光纤可以是单模光纤也可以是多模光纤，并对光纤施加相应应力的筛选，筛选合格之后才能用来成缆；
（2）对成缆用各种材料，强度元件，包扎带，
填充油膏等进行抽样检测，100％的检查外形和备用长度，同时，按不同应用环境，选择专用的成缆材料。
（3）在层绞结构中要特别注意绞合节距和形式的选择，要合理科学，作到在成缆、？设和使用运输中避免光纤受力。
（4）在骨架式结构中注意光纤置入沟槽时所受应力的大小，保证光纤既不受力也不松驰跳线。
（5）中心管式结构中特别注意中心管内部空间的合理利用，同时注意填充油膏的压力与温度的控制。
5.0.3光缆外护套挤制工艺的技术要点
根据不同使用环境，选择不同的护套结构和材料，并要考虑？设效应和老化效应的影响。在挤制内外护套时，注意挤出机的挤出速度、出口温度与冷却水的温度梯度、冷却速度的合理控制，保证形成合理的材料温度性能。对于金属铠装层应注意铠装机所施加压力的控制。
5.1光纤原料、制备与提纯工艺
5.1.1．光纤原料特点
1．SiO
2
光纤原料试剂与制备
制备SiO
2
石英系光纤的主要原料多数采用一些高纯度的液态卤化物化学试剂，如四氯化硅
（SiCl
4）, 四氯化锗（GeCl
4
），三氯氧磷（POCl
3
）,
三氯化硼（BCl
3）, 三氯化铝（AlCl
3
）,溴化硼
（BBr
3），气态的六氟化硫（SF
6
）,四氟化二碳(C
2
F
4
)
等。这些液态试剂在常温下呈无色的透明液体，有刺鼻气味，易水解，在潮湿空气中强烈发烟，同时放出热量，属放热反应。以SiCl
4
为例，它的水解化学反应式如下：
SiCl
4+2H
2
O 4HCl+SiO
2
(5-1-1)
SiCl
4+4H
2
O H
4
SiO
4
+4HCl
(5-1-2)
由于卤化物试剂的沸点低，SiCl
4
试剂的沸点在57.6℃，故易汽化，故提纯工艺多采用汽
相提纯。SiCl
4
的化学结构为正四面体，无极性，与HCl具有同等程度的腐蚀性，有毒。
SiCl
4
是制备光纤的主要材料，占光纤成分
总量的85％～95％。SiCl
4
的制备可采用多种方法，最常用的方法是采用工业硅在高温下氯化制
得粗SiCl
4
，化学反应如下：
Si+2Cl
2SiCl
4
(5-1-3)
该反应为放热反应，反应炉内温度随着反应加剧而升高，所以要控制氯气流量，防止反应温
度过高，生成Si
2Cl
6
和Si
3
Cl
8
。反应生成的SiCl
4
蒸气流入冷凝器，这样制得SiCl
4
液体原料,工艺流程如图5-1-2。
2．SiO
2
光纤原料的提纯
试剂提纯工艺
经大量研究表明，用来制造光纤的各种原料纯度应达到99.9999％，或者杂质含量要小于10－6。大部分卤化物材料都达不到如此高的纯度，必须对原料进行提纯处理。卤化物试剂目前已有成熟的提纯技术，如精馏法，吸附法，水解法，萃取法和络合法等。目前在光纤原料提纯工艺中，广泛采用的是“精馏－吸附－精馏”混合提纯法。如图5-1-3。
一般情况下，SiCl
4
中可能存在的杂质有四类：金属氧化物、非金属氧化物、含氢化合物和络合物。其中金属氧化物和某些非金属氧化物的沸点和光纤化学试剂的沸点相差很大，可采用精馏法除去，即在精馏工艺中把它们作为高、低沸
点组分除去，光纤中含有的金属杂质的某些特性如表5-1-3所示。然而，精馏法对沸点（57.6）相近的组分杂质及某些极性杂质不能最与SiCl
4
中对衰减危害最大限度的除去。例如：在SiCl
4
和其他大的OH-离子，它可能主要来源于SiHCl
3
含氢化合物，而且大多有极性，趋向于形成化学
是偶极矩为键，容易被吸附剂所吸收。而SiCl
4
零的非极性分子，有着不能或者很少形成化学键的稳定电子结构，如图5-1-4，不易被吸附剂吸附，因此，利用被提纯物质和杂质的化学键极性的不同，选择适当的吸附剂，有效地选择性地进行吸附分离，可以达到进一步提纯极性杂质的目的。
精馏是蒸馏方法之一，主要用于分离液体混合物，以便得到纯度很高的单一液体物质。精馏塔由多层塔板和蒸馏釜构成，蒸馏得到的产品可
液体）和蒸馏釜殘液（含分为塔顶馏出液（SiCl
4
馏出液由塔顶蒸汽金属杂质物质）二种，SiCl
4
凝结得到，为使其纯度更高，将其再回流入塔内，并与从蒸馏釜连续上升的蒸汽在各层塔板上或填料表面密切接触，不断地进行部分汽化与凝
液体进行了多次简缩，这一过程相当于对SiCl
4
单的蒸馏，可进一步提高SiCl
4
的分离纯度。
吸附剂的种类及选择：
吸附剂是指对气体或溶质发生吸附现象的固体物质。在应用上要求具有巨大的吸附表面，同时对某些物质必须具有选择性的吸附能力。一般为多孔性的固体颗粒或粉末。常用的吸附剂有活性炭、硅氧胶、活性氧化铝和分子筛等。在光纤原料提纯工艺中使用的吸附剂有两种：活性氧化铝吸附柱和活性硅胶，利用活性氧化铝和活性硅胶吸附柱完成对OH-、H+等离子的吸附。
在四级精馏工艺中再加一级简单的蒸馏工艺并采用四级活性氧化铝吸附剂和一级活性硅胶吸附剂作为吸附柱。这就构成了所谓的“精馏－吸附－精馏”综合提纯工艺。采用这种提纯工
艺可使SiCl
4
纯度达到很高的水平，金属杂质含
量可降低到5ppb左右，含氢化物SiHCl
3
的含量可降低到<0.2ppm。
5.1.3．SiO2光纤用辅助原料及纯度要求
在制备SiO
2光纤时，除需要SiCl
4
卤化物试
剂外，还需要一些高纯度的掺杂剂和某些有助反应的辅助试剂或气体。
在沉积包层时，需掺入少量的低折射率的掺
杂剂。如B
2O
3
，F，SiF
4
等；在沉积芯层时，需要
掺杂少量的高折射率的掺杂剂，如GeO
2、P
2
O
5
、
TiO
2、ZrO
2
、Al
2
O
3
等。
如采用四氯化锗与纯氧气反应得到高掺杂
物质GeO
2，而利用氟里昂与SiCl
4
加纯O
2
反应得
到低掺杂物质SiF
4
等。
作为载气使用的辅助气体－--纯Ar或O
2
。氧气是携带化学试剂进入石英反应管的载流气体，同时，也是气相沉积（如MCVD）法中参加高温氧化反应的反应气体。它的纯度对光纤的衰
减影响很大，一般要求它含水(H
2
O)的露点在－
70℃～－83℃，含H
2
O量<1ppm；其它氢化物含量<0.2ppm。氩气（Ar）有时也被用来作为载送气体，对它的纯度要求与氧气相同。
为除去沉积在石英玻璃中的气泡用的除泡剂－--氦气He。氦气有时被用来消除沉积玻璃中的气泡和提高沉积效率，对它的纯度要求与纯氧气相同。
在光纤制造过程中起脱水作用的干燥剂－
SOCl
2或Cl
2
。干燥试剂或干燥气体等在沉积过程
中或熔缩成棒过程中起脱水作用，对它们的纯度
要求与氧气相同，这样才能避免对沉积玻璃的污染。
光纤用石英包皮管技术要求
石英包皮管质量的好坏，对光纤性能的影响很大，例如，用MCVD法和PCVD法制备光纤，都要求质量好的石英包皮管，用VAD法制作的棒上，有时也加质量好的外套石英管，然后再拉丝。这些石英包皮管均与沉积的芯层和或内包层玻璃熔为一整体，拉丝后成为光纤外包层，它起保护层的作用。如果包皮管上某些部位存在气泡，未熔化的生料粒子和杂质，或某些碱金属元素（Na、K、Mg等）杂质富集到某一点，就会产生应力集中或者使光纤玻璃内造成缺陷或微裂纹。一旦当光纤受到张应力作用时，若主裂纹上的应力集中程度达到材料的临界断裂应力δe，光纤就断裂。同时还存在着另一种可能，当施加应力低于临界断裂应力时，光纤表面裂纹趋向扩大、生长，以致裂纹末端的应力集中加强。这样就使裂纹的扩展速度逐渐加快，直至应力集中重新达到临界值，并出现断裂，这种现象属材料的静态疲劳。它决定了光纤在有张应力作用情况下的使用寿命期限。
为提高成品光纤的机械强度和传输性能，对石英包皮管的内在的杂质含量和几何尺寸精度，都必须提出严格的要求。管内沉积石英包皮管技术指标要求：
外径：20±0.8（mm）外径公差：<0.15～0.05（mm）
壁厚：2±0.3mm 壁厚公差：0.02～0.1（mm）
长度：1000～1200mm
锥度：≤0.5mm/m （外径）
弓形: ≤1mm/m
不同心度：≤0.15mm
椭圆度（长、短轴差）：≤0.8mm
CSA:同一根包皮管，平均CSA＝2.5％；同一批包皮管，平均CSA＝4％（CSA-包皮管横截面的变化量）
OH-浓度：≤150ppm
开放形气泡：不允许存在任何大小的开放形气泡；
封闭形气泡可允许：⑴每米一个长 1.5～5mm、宽0.8mm封闭形气泡存在
⑵每米1－3个长0.5～
1.5mm、宽0.1mm封闭形气泡存在
⑶每米3－5个长0.2～
0.5mm、宽0.1mm封闭形气泡存在
夹杂物：在同一批包皮管中2％包皮管允许每米
有最大直径0.3mm的夹杂物。
严重斑点（非玻璃化粒子）：决不允许
外来物质（指纹、冲洗的污斑和灰尘）：决不允
许
沟棱凹凸：<0.1（mm）
表5-1-4 石英包皮管中杂质含
量的极限值
金属离子杂质名称 Al Ca Fe K Li Mg Mn Na Ti
最大允许值（ppm） 24.5 24 1.7 3.7 3.0 0.2 0.05 3.2 1.2
5.2.SiO2光纤预制棒熔炼工艺
玻璃光纤制造方法有两种:一传统实体SiO
2
种是早期用来制作传光和传像的多组分玻璃光
纤的方法；另一种是当今通信用石英光纤最常采
用的制备方法。
先将经过提纯的原料制成一根满足一定性
能要求的玻璃棒，称之为“光纤预制棒”或“毌棒”。光纤预制棒是控制光纤的原始棒体材料，组元结构为多层圆柱体，它的内层为高折射率的纤芯层，外层为低折射率的包层，它应具有符合要求的折射率分布型式和几何尺寸。
折射率获得:纯石英玻璃的折射率n＝1.458，根据光纤的导光条件可知，欲保证光波在光纤芯层传输，必须使芯层的折射率稍高于包层的折射率，为此，在制备芯层玻璃时应均匀地掺入少量的较石英玻璃折射率稍高的材料，如
GeO
2,使芯层的折射率为n
1
；在制备包层玻璃时，
均匀地掺入少量的较石英玻璃折射率稍低的材
料，如SiF
4，使包层的折射率为n
2
，这样n
1
>n
2
，
就满足了光波在芯层传输的基本要求。
几何尺寸:将制得的光纤预制棒放入高温拉丝炉中加温软化，并以相似比例尺寸拉制成线径很小的又长又细的玻璃丝。这种玻璃丝中的芯层和包层的厚度比例及折射率分布，与原始的光纤预制棒材料完全一致，这些很细的玻璃丝就是我们所需要的光纤。
当今，S iO
2
光纤预制棒的制造工艺是光纤制造技术中最重要、也是难度最大的工艺，传统的
SiO
光纤预制棒制备工艺普遍采用气相反应沉2
积方法。
目前最为成熟的技术有四种：
美国康宁公司在1974年开发成功，1980年
全面投入使用的管外气相沉积法，简称OVD法
（OVD－Outside Vaper Deposition）；
美国阿尔卡特公司在1974年开发的管内化
学气相沉积法，简称MCVD法（MCVD－Modified
Chemical Vaper Deposition）；
日本NTT公司在1977年开发的轴向气相沉
积法，简称VAD法（VAD－Vaper Axial
Deposition）；
荷兰菲利浦公司开发的微波等离子体化学
气相沉积法，简称PCVD法（PCVD－Plasma
Chemical Vaper Deposition）。
上述四种方法相比，其各有优缺点，但都能
制造出高质量的光纤产品，因而在世界光纤产业
领域中各领一份风骚。除上述非常成熟的传统气
相沉积工艺外，近年来又开发了等离子改良的化
学气相沉积法（PMCVD）、轴向和横向等离子化学
气相沉积法（ALPD）、MCVD大棒法、MCVD/OVD混
合法及混合气相沉积法（HVD）、两步法等多种工
艺。
气相沉积法的基本工作原理:首先将经提纯
和起掺杂作用的液态卤化物，并在的液态SiCl
4
一定条件下进行化学反应而生成掺杂的高纯石英玻璃。由于该方法选用的原料纯度极高，加之气相沉积工艺中选用高纯度的氧气作为载气，将汽化后的卤化物气体带入反应区，从而可进一步提纯反应物的纯度，达到严格控制过渡金属离子和OH-羟基的目的。
尽管利用气相沉积技术可制备优质光纤预制棒，但是气相技术也有其不足之处，如原料昂贵，工艺复杂，设备资源投资大，玻璃组成范围窄等。为此，人们经不断的艰苦努力，终于研究开发出一些非气相技术制备光纤预制棒：
⑴界面凝胶法－BSG，主要用于制造塑料光纤；
⑵直接熔融法－DM，主在用于制备多组份玻璃光纤；
⑶玻璃分相法－PSG；
⑷溶胶－凝胶法－SOL-GFL，最常用于生产石英系光纤的包层材料；
⑸机械挤压成型法－MSP。
5.2．1.管内化学气相沉积法
管内化学气相沉积法，是目前制作高质量石英系玻璃光纤稳定可靠的方法，它又称为“改进的化学气相沉积法”（MCVD）。MCVD法的特点是在一根石英包皮管内沉积内包皮层和芯层玻璃，整个系统是处于全封闭的超提纯状态，所以用这种方法制得的预制棒纯度非常的高，可以用来生产高质量的单模和多模光纤。
MCVD法制备光纤预制棒工艺可分为二步：第一步，熔炼光纤预制棒的内包层玻璃
MCVD法制备光纤预制棒工艺可分为二步：第一步，熔炼光纤预制棒的内包层玻璃
制备内包层玻璃时，由于要求其折射率稍低于芯层的折射率，因此，主体材料选用四氯化硅（SiCl
4
），低折射率掺杂材料可以选择氟利昂
（CF
2Cl
2
）、六氟化硫（SF
6
）、四氟化二碳C2F4、
氧化硼B
2O
3
等化学试剂。并需要一根满足要求的
石英包皮管（200×20mm）；同时需要载气（O
2
或Ar）、脱泡剂（He），干燥剂（POCl
3或Cl
2
）等
辅助材料。
所需设备主要有可旋转玻璃车床、加热用氢氧喷灯、蒸化化学试剂用的蒸发瓶及气体输送设备和废气处理装置、气体质量流量控制器、测温
装置等。工艺示意图如5-2-3所示。
图5-2-3管内化学气相
沉积法工艺示意图
首先利用超纯氧气O
2
或氩气Ar作为载运气
体，通过蒸发瓶1将已汽化的饱和蒸气SiCl
4
和
掺杂剂（如CF
2Cl
2
）经气体转输装置导入石英包
皮管中，这里，纯氧气一方面起载气作用，另一方面起反应气体的作用，它的纯度一定要满足要求。然后，启动玻璃车床，以几十转/分钟的转速使其旋转，并用1400～1600℃高温氢氧火焰加热石英包皮管的外壁，这时管内的SiCl
4
和
CF
2Cl
2
等化学试剂在高温作用下，发生氧化反应，
形成粉尘状的化合物SiO
2与SiF
4
（或B
2
O
3
），并
沉积在石英包皮管的内壁上。凡氢氧火焰经过的高温区，都会沉积一层（约8－10μm）均匀透
明的掺杂玻璃SiO
2-SiF4（或SiO
2
-B
2
O
3
），反应过
程中产生的氯气和没有充分反应完的原料均被从石英包皮管的另一尾端排出，并通过废气处理装置进行中和处理。在沉积过程中，应按一定速度左右往复地移动氢氧喷灯，氢氧火焰每移动一次，就会在石英包皮管的内壁上沉积一层透明的SiO 2-SiF 4
（或SiO 2-B 2O 3）玻璃薄膜，厚度约为8～10μm 。不断从左到右缓慢移动，然后，快速返回到原处，进行第二次沉积，重复上述沉积步骤，那么在石英包皮管的内壁上就会形成一定厚度的SiO 2-SiF 4、SiO 2-B 2O 3玻璃层，作为SiO 2光纤
预制棒的内包层。
在内包层沉积过程中，可以使用的低折射率掺杂剂有CF 2Cl 2、SF 6 、C 2F 4
、B 2O 3等，其氧化原理与化学反应方程式如下：
SiCl 4＋O 2 SiO 2＋2Cl 2
（5-2-1）
SiCl 4＋2O 2＋2CF 2Cl 2 SiF 4＋2Cl 2 ＋2CO 2 或 （5-2-2）
3SiCl 4＋2O 2＋2SF 6 3SiF 4＋3Cl 2 ＋2SO 2 或 （5-2-3）
3O 2＋4BBr 3 2B 2O 3＋6Br 2
（5-2-4） 高温氧化 高温氧化 温高氧
攀枝花市万吨年高钛渣项目可研
攀枝花市12万吨/年高钛渣项目可研 1.总论 1.1项目的来源及背景 我国四川省的攀枝花市西昌地区，蕴藏着极其丰富的钒钛磁铁矿。在已探明的储量中，攀西地区钛资源的储量达8.7亿吨(以二氧化钛计)占全国的90.5%，占世界的35%。但在钛资源的利用上，我国与先进工业国家仍然存在较大差距。如：钛渣产量不足世界产量的4%，海绵钛产能占世界的5%左右。2007年全国钛白粉的总产量达到大约100万t，超过年初预计的95～98万t，创造了我国钛白工业历史上年产量实现百万吨规模的新纪录。但却大部分为低档的硫酸法钛白，远远满足不了我国经济飞速发展的需要，我国每年都要进口高档钛白。 我国钛白粉工业近年在发展以金红石型为代表的高端产品方面进行了不懈的努力，有十多家企业生产金红石型产品。行业前6名生产商的产品全部是金红石型或者以金红石型产品为主。2006年全国金红石型产品首次超过30万t，并连续2年比上年增长8万t;2007年金红石型产品首次突破40万t，比上年净增近10万t。尽管如此，金红石型产品也还只占钛白粉总产量的35.3%，距国际上85%～90%的比例还有较大差距。由此可见，我国在钛资源的利用上，无论是钛渣、钛材还是钛白都与钛工业发达国家存在着很大的差距。由于目前世界范围适合氯化法技术的高品位天然金红石原料供应有限，每年仅41万t左右，因此适合氯化法的富钛料需求极大，实现富钛料大型化生产对发展中国金属钛和钛白粉工业具有决定性的意义。 要提高我国钛资源的利用水平，建设富钛料的生产线是重要环节，是生产海绵钛及氯化法钛白的必经之路。我国目前的富钛料生产，仅限于供海绵钛和人造金红石生产所需的高钛渣，规模小，技术装备落后，其它富钛料的生产发展缓慢。世界上已利用的钛资源90%以上用来生产钛白，国外的钛白生产企业，由于环保的要求，无论是硫酸法钛白还是氯化法钛白，大都使用富钛料为原料，而且规模较大。 我国钛白生产，自2001年之后已居世界第二位，2007年全国钛白粉的总产量达到大
光缆工艺流程图
金属加强构件、松套层绞填充式、铝（钢）-聚乙烯粘结护套通信用室外光缆 产品标准：YD/T901-2009 产品型号：GYTS（A）系列 工艺流程： 外购光纤填充纤膏、挤PBT套管 挤LDPE SZ绞合成缆、扎纱、填充缆膏、纵包阻水无纺布、扎纱镀锌钢丝挤LDPE 纵包轧纹铝塑复合带（或钢塑复合带）、挤HDPE护套印字成轴成检包装 注：关键工序 特殊工序 材料：1.光纤；2.纤膏；3.PBT料；4.色母料；5.LDPE绝缘料；6.缆膏；7.阻水无纺布；8.聚酯纱；9.铝塑复合带；10.钢塑复合带；11.HDPE护套料；12.镀锌钢丝。
金属加强构件聚乙烯护套中心束管式全填充型通信用室外光缆 产品标准：YD/T769-2010 产品型号：GYXTY（A、S）系列； 工艺流程： 外购光纤填充纤膏、挤PBT套管层绞镀锌钢丝、绕包无纺布挤HDPE护套印字成轴成检包装 注：关键工序 特殊工序 材料：1.光纤；2.纤膏；3.PBT料；4.镀锌钢丝；5.无纺布；6.HDPE护套料；7.LDPE绝缘料；8.铝塑复合带；9.钢塑复合带。
金属加强构件夹带钢-聚乙烯粘结护套中心束管式全填充型通信用室外光缆 产品标准：YD/T769-2010 产品型号：GYXTW系列 工艺流程： 外购光纤填充纤膏、挤PBT套管纵包阻水无纺布、纵包轧纹钢塑复合带、镀锌钢丝、挤HDPE护套印字成轴成检包装 注：关键工序 特殊工序 材料：1.光纤；2.纤膏；3.PBT料；4.阻水无纺布；5.镀锌钢丝；6.钢塑复合带；7.中密度聚乙烯护套料。
FTTH皮线光缆 产品标准：YD/T1997-2009 产品型号：GJXDH、GJXFDH、GJXV系列 工艺流程： KFRP 外购光纤1-4印字成检成盘包装KFRP 注：特殊工序 材料：1.IUT G.657光纤；2.KFRP碳纤维棒或钢丝；3.PVC或LSZH护套料。
高钛渣
高钛渣 一、概述 高钛渣（High Titania Slag）是经过物理生产过程而形成的钛矿富集物俗称，通过电炉加热熔化钛矿，使钛矿中二氧化钛和铁熔化分离后得到的二氧化钛高含量的富集物。高钛渣既不是废渣，也不是副产物，而是生产四氯化钛、钛白粉和海绵钛产品的优质原料。钛渣是由钛精矿（Ilmenite）冶炼而成。 二、状态颜色 一般状态粉状,黑色。粒度在40-200目（Mesh） 三、主要成份及质量标准 项目一级品% 二级品% 三级品% TiO2 ≥94 ≥92 ≥80 ∑Fe ≤3.0 ≤4.0 ≤5.0 MnO2 ≤4.5 ≤4.5 ≤4.5 CaO+MgO ≤1.5 ≤2.0 ≤11.0 Al ≤0.4 ≤0.55 ≤1.0 V ≤0.04 ≤0.05 ≤1.0 附注: 主流产品 四、应用领域 1.ＴｉＯ２含量大于９０％的高钛渣可以作为氯化法钛白的生产原料 2.ＴｉＯ２小于９０％的高钛渣是硫酸法钛白生产的优质原料 编辑本段五、国内高钛渣技术发展概况 1、我国钛资源比较丰富，除少量钛铁砂矿外，主要以钛铁岩矿为主，国内钛铁岩矿的缺点是品位低，杂质含量高，不能直接满足氯化法钛白对原料的要求，仅适宜作硫酸法钛白的原料。由于硫酸法钛白生产过程中产生大量难以治理、污染环境的“三废”，近年来全球硫酸法钛白产能急剧萎缩。随着我国氯化法钛白以及海锦钛工业的快速发展，对高品位富钛料的需求日益增加。因此，寻求经济合理的钛原料处理方法，将我国丰富的钛铁矿资源加工成富钛料是我国钛白和钛材产业发展的当务之急。 国内从上世纪50年代就开始对电炉冶炼钛渣的生产工艺进行研究开发，经过近50年的发展，目前全国钛渣生产能力仍很小，约15万吨/年，仅占世界年生产能力的5%。如果加上攀钢正在建设的年产6万吨钛渣厂和承德年产3.3万吨的高钛渣厂，全国总生产能力也仅占世界的8.1%，与我国丰富的钛资源和全球第二大钛白生产国的地位极不相称。因此，必须加快我国钛渣产业的发展，为钛白和钛材业提供更多的优质原料，减轻钛白行业环保压力，促进我国钛白和钛材工业整体水平的全面提高。
光纤光缆生产工艺及设备
光纤光缆生产工艺及设备
第五章 光纤光缆制造工艺及设备 重点内容:原料提纯工艺、预制棒汽相沉积工艺、拉丝工艺、套塑工艺、余长形成、松套水冷、绞合工艺、层绞工艺 难点: 汽相沉积工艺参数确定、拉丝环境保护、余长的控制、梯度水冷的控制、绞合参数的选择 主要内容: （1）光纤制造工艺 (2)缆芯制造工艺（成缆工艺） 二次套塑 缆芯 光纤原料质量检光纤预合拉丝二次 光纤张中心管 带状 紧套松套层绞加张 力 筛选合格性骨架式光纤防水油膏 光纤防绞光缆阻包填光纤防水油膏 性
(3)护套挤制工艺 成品光缆 图5－0-1光纤光缆制造工艺流程图 通信用光纤是由高纯度SiO 2与少量高折射 率掺杂剂GeO 2、TiO 2、Al 2O 3、ZrO 2和低折射率掺 杂剂SiF 4(F)或B 2O 3或P 2O 5等玻璃材料经涂覆高 分子材料制成的具有一定机械强度的涂覆光纤。而通信用光缆是将若干根（1～2160根）上述的成品光纤经套塑、绞合、挤护套、装铠等工序工艺加工制造而成的实用型的线缆产品。在光纤光缆制造过程中，要求严格控制并保证光纤原料的纯度，这样才能生产出性能优良的光纤光缆产品，同时，合理的选择生产工艺也是非常重要的。目前，世界上将光纤光缆的制造技术分成三大工 合格检光缆内装外打检加阻包填护
艺. 5.0.1光纤制造工艺的技术要点: 1.光纤的质量在很大程度上取决于原材料的纯度，用作原料的化学试剂需严格提纯，其金属杂质含量应小于几个ppb，含氢化合物的含量应小于1ppm，参与反应的氧气和其他气体的纯度应为6个9（99.9999％）以上，干燥度应达－80℃露点。 2.光纤制造应在净化恒温的环境中进行，光纤预制棒、拉丝、测量等工序均应在10000级以上洁净度的净化车间中进行。在光纤拉丝炉光纤成形部位应达100级以上。光纤预制棒的沉积区应在密封环境中进行。光纤制造设备上所有气体管道在工作间歇期间，均应充氮气保护，避免空气中潮气进入管道，影响光纤性能。 3.光纤质量的稳定取决于加工工艺参数的稳定。光纤的制备不仅需要一整套精密的生产设备和控制系统，尤其重要的是要长期保持加工工艺参数的稳定，必须配备一整套的用来检测和校正光纤加工设备各部件的运行参数的设施和装置。以MCVD工艺为例：要对用来控制反应气体
高钛渣生产新工艺
高钛渣生产新工艺 这种新技术的核心机理在于"超细粉"、"高活化"。在超细粉条件下，启动还原反应的温度可以显著降低，从而实现低温冶金。从热力学来说，粉体的表面能增加可以降低吸热反应的自由烩；从动力学来说，反应表面积的增加加快了反应速度。近期的工作表明，这种新工艺不仅能处理铁矿粉，同样可运用于处理钒钛磁铁矿和钛铁矿等矿种。 我国的钛蕴藏极其丰富，以Ti02计，达9.65亿吨，占世界总储量的38.85%，居首位。其中90%以上分布在攀枝花西部地区。攀西地区的钒钛磁铁矿是多金属共生的世界特大型矿床，其中含钛、钒、铬等多种金属。因资源复杂、品位较低、细颗粒选矿困难等原因，以钢铁为主业的现有生产系统对钛资源的利用率仅为14.5%。每年排放含Ti02约22%的高钛型高炉渣300万吨，经济损失巨大，资源浪费极其严重，并且对长江上游造成严重的环境污染，甚至威胁三峡库区的水质安全。因此，研发清洁高效的钛、钒多金属综合利用与生产的新技术、新方法，具有重大战略意义和迫切性。 传统的高钛渣生产采用电炉熔炼法。由于电炉熔炼法属于高温冶金，能耗高是其固有的特点，生产1吨高钛渣，大约需要3000kWh的电能，而实际上将铁从钛铁矿中还原出来所需的化学能量仅在500kWh左右，能量的有效利用率仅在17%左右，非常低。另外，电炉熔炼法使用冶金焦或石油焦作还原剂，会造成环境污染。
钢铁研究总院赵沛等人运用煤基低温冶金流程的原理，发现当钛精矿粉体的平 均粒度减小到10微米左右时，能使它的还原温度降低到600℃左右。实验证明，在600°C下恒温1小时，还原率可以达到95%以上。 低温快速还原生产高钛渣的具体流程为，将钛铁矿粉和煤粉分别在高效球磨机 中磨细成超细粉，然后将它们按一定比例混匀，造球后在加热设备中还原。还 原后的产品经冷却后磨碎通过磁选方式得到铁粉和高钛渣。 初步工作表明，这种新工艺的最大特点是降低冶炼能耗。由于冶炼温度低(600℃)，物料(高钛渣)的物理热量仅相当于电炉熔炼法的1/4左右。其次，600℃左右时的化学反应较单一，化学反应耗热少，约为电炉熔炼法的60%左右。还有，在低温条件下，尾气冷却水带走的热量也仅相当于电炉熔炼法的1/4左右。因此，低温法冶炼高钛渣的能量相当于电炉熔炼法的1/3左右。这种新工 艺除了可以用电加热外，也可采用煤，这样可进一步降低生产成本。
工业用 富钛料简介
6.2 富钛料 富钛料一般指TiO2含量不小于85％的电炉冶炼钛渣或人造金红石。用电炉冶炼钛精矿制取的产品TiO2含量不小于90％称为高钛渣，TiO2含量小于90％时，产品称为钛渣。以钛精矿为原料，用其它方法制取的产品称为人造金红石。 富钛料的制备方法很多，按最终产物可分为生产钛渣和人造金红石的方法；按生产工艺可分为火法工艺和湿法工艺。火法工艺又包括电炉熔炼法、选择氯化法、等离子熔炼法、微波－热等离子体生产活性富钛料及人造金红石等方法。湿法包括部分还原－盐酸浸出法、部分还原－硫酸浸出法、全还原锈蚀法、三氯化铁浸出法以及其它的化学分离法。常用的方法是电炉熔炼法、盐酸浸出法、还原锈蚀法等。
6.2.1 钛渣生产方法…1，2? 钛渣的生产方法主要是电炉熔炼法。这种方法是使用还原剂，将钛精矿中的铁氧化物还原成金属铁分离出去的选择性除铁，从而富集钛的火法冶金过程。其主要工艺(见图6-2)是：以无烟煤或石油焦还原剂，与钛精矿经过配料、制团后，加入矿热式电弧炉内，于1600～1800℃高温下还原熔炼，所得凝聚态产物为生铁和钛渣，根据生铁和钛渣的比重和磁性差别，使钛氧化物与铁分离，从而得到含TiO272～95%的钛渣。其主要反应为式（6-1）至（6-4）。 FeTiO3＋C=Fe＋TiO2＋CO （6-1） 2 FeTiO3＋3C=2Fe＋Ti2O3＋3CO （6-2） FeTiO3＋2C=Fe＋TiO＋2CO （6-3）Fe2O3＋3C=2Fe＋3CO （6-4）生产钛渣的电炉是介于电弧炉与矿热炉之间的一种特殊炉型，有敞开式、半密闭式和密闭式三种，熔炼温度一般为1600～1700℃，最高温度可达1800℃。电炉熔炼所得到的钛渣可以用来生产钛白粉、人造金红石和TiCl4。该方法的优点是生产工艺简单，设备易于大型化，“三废”少，且炉气可以回收利用，副产品生铁回收加工容易，缺点是除去非铁杂质能力差，耗电量较大，一般在电力较充足的地区使用。
海绵钛生产工艺
海绵钛生产工艺介绍 图1 劳尔法海绵钛生产工艺流程图 工艺流程简述： 电炉熔炼：即高钛渣生产。其工艺流程如下见图2 钛渣生产流程图。
图2 钛渣生产流程图 电炉熔炼法生产高钛渣是钛铁矿与固体还原剂无烟煤或石油焦等混合加入电炉中进行还原熔炼，矿中的氧化物被选择性地还原为金属铁，而钛的氧化物被富集在炉渣中，经渣铁分离获得高钛渣和副产品
金属铁，高钛渣经过冷却、破碎、磁选、磨粉后送氯化车间。 在钛渣生产流程中，主要用能为电。主要用能设备为自制6300kV〃A 矮烟罩电弧炉。 氯化：即粗四氯化钛的生产。主要流程图见图3。 图3 氯化钛生产流程图 破碎好的高钛渣、石油焦按一定比例进行称量配料，经过混合、干燥，用加料机由混合料斗从沸腾段上方加入氯化炉内。氯气从氯化炉底进入炉内，加入的混合料与氯气反应生成四氯化钛和其他杂质的
氯化物以及一氧化碳和二氧化碳等气体。沸点低于氯化温度的氯化物如：FeCl3、AlCl3 (升华气体)等气体就和TiCl4一起挥发逸出氯化炉，而沸点高于氯化温度的氯化物如：CaCl2、MgCl2等，与未反应的TiO2、C粉等一起留在炉内成为炉渣。 从氯化炉顶以气体逸出的混合气体，主要成分为TiCl4、AlCl3、FeCl3等，还有被气流夹带出来的固体颗粒，进入收尘器，由于减速降温的作用，使其中AlCl3、FeCl3等高沸点氯化物以及被气体带出的固体颗粒大部分被冷凝沉积下来。通过收尘器出来的混合气体进入淋洗塔，被冷冻盐水冷却后的TiCl4、的液体相接触，使TiCl4、等气体和高沸点杂质被淋洗下来，淋洗下来的TiCl4液体还含有较多的杂质，经过沉降、过滤以后，得到淡黄色或红棕色的粗四氯化钛液体。不能冷凝的气体经过尾气净化处理后达标通过烟囱排空。 在粗四氯化钛生产过程中，主要用能为石油焦、压缩空气、电、循环水以及低温盐水。主要设备有Ф1200氯化炉、Ф2400氯化炉以及附属的泵类设备。 精制：精制工艺流程图见图4 。
钛渣生产流程
薛工： 现将几个问题的意见写给你，供参考 1.钛渣在钛产业链中的地位 1.1钛产业链目前的大致走向 钛精矿---硫酸法制钛白粉 钛精矿---酸溶性钛渣---硫酸法钛白 钛精矿---高钛渣---四氯化钛---氯化法钛白 钛精矿---高钛渣---四氯化钛---海绵钛---钛合金 钛精矿---钛铁 钛精矿---钢结碳氮化钛---超硬材料 用钛精矿直接生产钛白时，铁在酸溶时生成硫酸铁，为脱Fe，需加铁粉将其还原成硫酸亚铁，再冷冻结晶后，从钛酸液中沉淀出来。才能保证钛白质量。因这一路线的酸耗大，流程长，逐渐被钛渣制钛白粉代替。 用酸溶性钛渣生产钛白，因大部分铁已在冶炼中脱出，酸溶时耗酸少，并可减少硫酸铁还原和硫酸亚铁结晶工序，可降低成本，近年来发展很快。 酸溶钛渣和高钛渣的区别在于钛品位高低，钛渣的酸溶性好坏取决于物相，在以Ti3O5为基，溶解FeO、MgO等组成的黑钛石相酸溶性最好。因此酸溶性钛渣需保存一定的FeO量，MgO存在是有益的。TiO2的还原程度也不能高。通常用指标Ti2O3/ TiO2的比值衡量。而高钛渣是做四氯化钛的原料，TiO2与氯气反应，要求Mg，Ca，Fe含量少，钛高。对钛的价位没有特别要求。 2.两段法生产钛渣，因在固相还原时，铁的金属化率可控，TiO2的还原成低价钛
也可控。因此这种工艺生产的钛渣容易满足不同用户的要求。 3.由钛精矿富集成富钛料有人造金红石法，钛渣法等，钛渣的优点是钛和铁都能应用。特别是高铁，低钛原料，铁的回收是一个重要的利润来源。 将铁只作为渣铁回收是最差的方法，只有在设计对将铁的处理一并考虑，将熔分的铁水处理成带合金元素的金属料，是提高附加值的重要方法。 4.钛铁矿固相还原的原理 ①钛铁矿的组成TiO2●FeO ②在液态还原时其中的反应 FeO●TiO2→FeO+ TiO2 FeO→Fe TiO2→Ti3O5→Ti2O3→TiO→Ti→TiCN ③钛渣一段法生产时，铁与钛的还原都能进行，铁在低温下完成还原，但要保证渣的流动性，须提高炉温。钛还原成低价钛的趋势增加，当生成较多的TiCN时，渣稠，出渣就很困难了，操作时应采用低温，但难度较大。 ④合理的方法是将Fe还原过程放在固相完成。 ⑤钛精矿中除钛铁矿外同时还有磁铁矿等物相，固相还原时，铁还原遵循逐级还原原理。 Fe2O3→Fe3O4→FeO→Fe 而TiO2还原为却与液态还原不同，为非逐级还原。其过程为： TiO2→Ti3O5→TiCN ⑥可见，两段法生产钛渣时，质量比一段法易控，可使用较低的炉温，电耗低。
钒钛产品工艺与设备 考试要点
钛精矿： 选矿方法：重选法，电选法，浮选法，磁选法和联合分选法。理论分子式：FeTiO2. 重选原理：根据矿物的密度不同而进行分离的方法。 浮选：泡沫浮选，按照矿物表面物理化学性质差异来分离各种细粒的方法。 电选：依靠不同物料间电性差异，借助于高压电场作用实现分选、分离的一种分选方法。磁选：利用磁性颗粒和非磁性颗粒在分选空间的运动行为差异进行分选的过程。 选矿工艺流程：破碎、筛分、磨矿、分级、分选、脱水及产品储存。 选钛厂主要设备：球磨机、强磁机、干燥机、盘式过滤机、加药药剂搅拌槽、浮选机（吸入槽） 钛渣： 钛渣的生产方法主要是电炉熔炼法。使用还原剂将钛精矿中的铁氧化物还原成金属铁分离出去的选择性除铁，从而富集钛的火法冶金过程。以无烟煤或石油焦为还原剂，与钛精矿经过配料、制团后，加入矿热式电弧炉内，于1600~1800℃高温下还原熔炼，所得凝聚态产物为生铁和钛渣，根据生铁和钛渣的比重和磁选差别，使钛氧化物与铁分离，从而得到含TiO2 72%~95%的钛渣。 原料：钛精矿，焦炭（无烟煤）。产品：酸溶性钛渣或氯化钛渣、生铁。工艺：电炉熔炼法。设备：矿热式电弧炉 高温主反应式：FeTiO3+C===Fe+TiO2+CO △G=190900-161T (298~1700K) 高温副反应式：3/4FeTiO3+C===1/4Ti3O5+3/4Fe+CO △G=209000-168T (298~1700k) 2FeTiO3+3C===2Fe+Ti2O3+3CO △G=213000-171T (298~1700k) FeTiO3+2C===Fe+TiO+2CO △G=252600-177T (298~1700k) 赤铁矿被还原：Fe2O3+3C===2Fe+3CO △G=164000-176T (298~1700k) 在电弧炉2000K以下的温度下，杂质不可能被还原，故进入钛渣渣相，只有氧化铁被还原成了单质金属铁。 工艺流程：配料、制团、电炉熔炼、渣铁分离、冷却炉前钛渣、破碎，磁选、获得产品高钛渣。 人造金红石： 又称合成金红石，指利用化学加工方法，将钛铁矿中的大部分铁成分分离出去所产生的一种在成分和结构性能与天然金红石相同的富钛原料，其TiO2含量视加工工艺的不同波动在91%~96%，是天然金红石的优质代用品，大量用于生产氯化法二氧化钛，也可用于生产四氯化钛、金属钛等。 生产原理：由钛铁矿生产人造金红石的工艺基础是除去钛铁矿中的铁及其他杂质，最大限度地以金红石形式富集钛，生产工艺的主体均包括钛铁矿的氧化、还原、浸出及废酸的处理，最终产品是多孔金红石型的颗粒氧化钛相。一般工艺过程是，在800℃焙烧钛铁矿，在原生颗粒内碎裂成赤铁矿、金红石和假板钛矿，使其分别成为铁和钛的氧化物，然后将其分离。主要方法：石原法、Benelite法、Murso法、Becher法、选择氯化法、钛渣法。 工艺流程：还原熔炼、选择氯化、预氧化、酸溶、锈蚀、磁选分离、酸浸、氧化、最后得到人造金红石。 选择性氯化法生产金红石反应式：Fe2O3.TiO2+3/2C+3Cl2===TiO2+2FeCl3+3/2Co2 FeO.TiO2(s)+C(s)+3/2Cl2(g)===FeCl3(g)+TiO2+CO(g) 盐酸循环浸出法：钛铁矿在稀盐酸中选择性地浸出Fe,Ca,Mg,Mn等杂质而被除去，从而使
光缆基础知识
光缆Q&A 1.1 什么是光缆 用适当的材料和缆结构，对通信光纤进行收容保护，使光纤免受机械和环境的影响和损害，适应不同场合使用。 1.2 影响光纤性能和寿命的因素 A）应力：导致光纤断裂或衰减增加 B）水和潮气：使光纤易于断裂（变脆），影响寿命 C）氢气（压）：光纤在一定具有压力的氢气作用下，光纤衰减曲线会在1240nm处产生突变的吸收峰，使1310nm及1550nm波长处的衰减明显增加。 1.3 光缆设计的基本原则 针对光纤的弱点，光缆设计应遵循以下原则： A）为光纤提供机械保护，使光纤在各种环境下免受应力； B）必须防止水分和潮气侵入； C）必须避免光缆中产生氢气，尤其避免形成氢压。 1.4 光缆的基本性能 包括：光缆中的光纤传输特性、光缆的机械特性、光缆的环境特性和光缆的电气特性 1.5 光缆机械性能的实现
A）加强芯——主要抗拉元件 B）套管——将光纤外界隔绝，提供最基本的保护 C）余长控制——二套及成缆 D）金属带纵包——防潮、防水、抗侧压、抗冲击 E）护套——抗侧压、抗冲击、抗弯曲 1.6 光缆的防潮措施 A）径向防水——纤膏及缆膏填充、金属带纵包、PE护套 B）轴向防水——纤膏及缆膏填充、阻水环、阻水带、阻水纱、单根加强芯 1.7 光缆避免形成氢压的措施 A）氢气源于光缆材料 B）严格挑选材料，控制材料析氢量，控制不同材料间的反应析氢 C）特别是金属件的析氢控制（镀锌钢丝加强芯的禁用） 1.8 光缆的分类 A）按光纤在光缆中的状态分：紧结构、松结构、半松半紧结构 B）按缆芯结构分：中心管式、层绞式、骨架式 C）按光缆敷设条件分：架空、管道、直埋和水底光缆 D）按光缆使用环境场合分：室外光缆、室内光缆 1.9 光缆的相关标准 A）国际标准 IEC60794（IEC-International Electrotechnical Commission） ITU-T K.25（ITU-International Telecommunications Union） IEEE P1222（IEEE- Institute of Electrical and Electronics Engineers） B）国内标准 国家标准GB/T 7424.1-1998 行业标准YD/T 1.10 光缆的寿命 光缆的寿命主要由两方面决定：一是光缆所使用的材料寿命，另一是光缆中光纤的寿命。光缆材料寿命包括，光缆所使用各种材料本身寿命和它们之间之间相互作用对寿命的影响。光缆中光纤寿命，则主要由光纤在其服务期间所受到的应力（应变）确定。
高钛渣生产工艺规程
高钛渣生产工艺技术规程
高钛渣生产工艺技术规程 一、总则 为了更好的落实公司对高钛渣生产、质量方针，以及更好的完成公司下达的生产计划，做到文明生产和安全生产，提高公司的经济效益和社会效益，特制定本公司的高钛渣生产工艺技术规程。 二、高钛渣生产工艺流程图（见下页） 三、生产工艺规程 1、原料 1.1严格按照配料单配料 1.2所有原材料分别准确检斤，按照配料单的比例均匀混合。 1.3混合好的原材料，按照指定的位置进行堆放，严禁与其它炉料混合 1.4如果有偏加料的炉料，指定专门的堆放位置，供冶炼偏加使用。 1.5所有原料都不得混入其它杂质，必要时，采取相关的措施。 1.5运行混料设备时，要进行工作前的相关检查，只有设备
高钛渣生产工艺流程图
工作状态良好，方可启动混料操作。 1.6所有的炉料，堆放要整齐规整，地面保持清洁，防止杂质的进入。 1.7如有配料发生变化，要及时通知冶炼车间，并告知不同料比的混合炉料的堆放地址，防止冶炼上错料 1.8所有人员，进入操作现场，都必须佩戴好劳保用品，防止不安全因素的产生。 1.9生产工具，在操作完成后，必须撤离现场，按照指定的位置整齐摆放。 2、冶炼 2.1原料主要成分： 2.2基本化学反应方程式 TeTiO3+C==TiO2+Fe+CO
2.3化学反应条件 开始反应温度1116K，所以，为了达到铁还原率95%以上，要远远高于这个温度，也就是说，冶炼要达到熔分效果，冶炼温度要达到16000C以上。 2.4高钛渣的冶炼，是阶段性连续式冶炼，也是间歇式冶炼方式，即一次性加料到出炉，再进行下一炉的冶炼。 2.5冶炼设备 矿热熔炼电炉，也就是矿石还原加热电炉。大体上分为炉体、电极、电极把持器系统、排烟系统、出铁系统，短网、变压器等。 2.6热量来源 总体上就是电阻热和电弧热两种，不同时期的热量来源是不同的，所占的比例相互变化也不同。 2.6生产工艺 2.6.1入炉原材料为原料车间按照配料通知单混合好的原料，均匀加入炉内，料面为电极根部凸起200左右，料面呈馒头状微微凸起。进入冶炼工序。 2.6.2矿热炉是高钛渣生产的主要生产设备，主要的化学反应都在这里完成。 2.6.3冶炼的是间歇式的，一次投料，一次出炉， 2.6.4随着送电的时间加长，炉料逐渐熔化，熔池也加大，此时的化学反应也在逐步进行。
钛渣冶炼炉新工艺介绍
关于钛渣冶炼炉的新工艺介绍 目前，发达国家中的钛渣炉，容量都比较大，多采用全封闭，湿法除尘和回收煤气，并向干法除尘转变。这些大型电炉采用计算机进行控制，从原料准备到产品出炉全过程自动化，生产效率高，产品质量稳定，环保设施完善，有利于资源的综合利用，也是中国钛渣生产发展的方向。国某企业从南非引进的3万kVA全密闭直流高钛渣炉，已经将高钛渣的吨产电耗
从国普遍的3500kwh/t～4500 kwh/t降至2600kwh/t～2800kwh/t，大大降低了生产成本（注：由于该企业对引进技术吸收消化严重不足，加之过份神秘化的隔绝，导致试生产周期特长，生产时断时续。不久前，此高钛渣炉炉底熔穿目前正停产维修。该企业的负责人在接待国家工信部考察人员时介绍说：技术指标是非常先进的，政治上丰收，经济效益趋于零）。 国钛渣冶炼通常采用三相交流敞口电炉或半密闭电炉，一次性加料生产工艺，污染严重、热辐射高、操作环境恶劣。炉膛热量直接从炉口或烟道散出，电炉热损失大，容易造成除尘器布袋的烧蚀。 三相交流电炉的三根电极之间的电流为平面流动形式，由于炉料的导电性，而不能选用较高的二次电压，否则会出现电极不能深插，炉底温度低的现象，使得SiC沉积造成炉底上涨。 交流电炉炉膛的深、径比小，每次排渣或出铁水后，炉温度下降快，当下一炉的生料加入后，需要焙烧一段时间以提高炉温，增大了耗电量。 综合上述几个原因，使得国钛渣、工业硅、铁合金及电石等冶炼成本居高不下，市场竞争力低。 目前世界上最为先进的冶炼方法，是密闭直流电炉空心电极连续加料冶炼方式。 密闭直流电炉空心电极粉料连续入炉冶炼工艺具有如下优点： ⑴炉膛密闭，无外部空气进入，烟气量小，除尘设备负担小。 ⑵密闭电炉无外部空气进入，冶炼操作在密闭的高还原性气氛下进行，降低了电极的高温氧化和还原剂的氧化烧损。可以节省电极消耗达50%以上。 ⑶富含一氧化碳的高温烟气，显热直接用来干燥矿粉，降低矿粉中的水分，充分利用烟气的热量，比半密闭/敞口炉的潮矿入炉减少了电能消耗。降温除尘后的一氧化碳气体可以用来驱动燃气发电机发电，能源得到综合利用。 ⑷粉料连续入炉，原料和还原剂均为粉末，物料反应的表面积增大。物料直接进入熔池，在液态下进行还原反应，还原反应充分、速度快——“瞬间还原”。 ⑸粉料连续入炉，省去繁重的捣炉作业，减轻了劳动强度，改善了工作环境。 ⑹直流电炉炉膛的深/径比大于交流电炉的深/径比，即相同容量直流电炉的炉膛比交流电炉深，直径比交流电炉小，热量集中，热损失小。 ⑺直流电炉炉膛深/径比大，炉膛表面积小，比交流电炉节省炉衬材料。 ⑻直流电炉炉底作为导电电极，使电弧引向炉底，直流电流对熔池具有上下运动的电磁搅拌作用，使熔池上下层温度均匀，大大改善金属氧化物高温还原反应的热力学和动力学条件，消除了炉底上涨的可能。 ⑼直流电炉的顶电极位于炉膛中心，产生的电弧对炉衬的高温辐射烧损小，故炉衬材料的消耗降低，使用寿命延长。 ⑽直流电炉二次侧短网和熔池无感抗影响，且无电流集肤效应和邻近效应，电网供给
光缆制造
第五章光纤光缆制造工艺及设备 重点内容:原料提纯工艺、预制棒汽相沉积工艺、拉丝工艺、套塑工艺、余长形成、松套水冷、绞合工艺、层绞工艺 难点: 汽相沉积工艺参数确定、拉丝环境保护、余长的控制、梯度水冷的控制、绞合参数的选择 主要内容: （1）光纤制造工艺 (2)缆芯制造工艺（成缆工艺）
(3)护套挤制工艺 图5－0-1光纤光缆制造工艺流程图 通信用光纤是由高纯度SiO2与少量高折射率掺杂剂GeO2、TiO2、Al2O3、ZrO2和低折射率掺杂剂SiF4(F)或B2O3或P2O5等玻璃材料经涂覆高分子材料制成的具有一定机械强度的涂覆光纤。而通信用光缆是将若干根（1～2160根）上述的成品光纤经套塑、绞合、挤护套、装铠等工序工艺加工制造而成的实用型的线缆产品。在光纤光缆制造过程中，要求严格控制并保证光纤原料的纯度，这样才能生产出性能优良的光纤光缆产品，同时，合理的选择生产工艺也是非常重要的。目前，世界上将光纤光缆的制造技术分成三大工艺. 5.0.1光纤制造工艺的技术要点: 1.光纤的质量在很大程度上取决于原材料的纯度，用作原料的化学试剂需严格提纯，其金属杂质含量应小于几个ppb，含氢化合物的含量应小于1ppm，参与反应的氧气和其他气体的纯度应为6个9（99.9999％）以上，干燥度应达－80℃露点。 2.光纤制造应在净化恒温的环境中进行，光纤预制棒、拉丝、测量等工序均应在10000级以上洁净度的净化车间中进行。在光纤拉丝炉光纤成形部位应达100级以上。光纤预制棒的沉积区应在密封环境中进行。光纤制造设备上所有气体管道在工作间歇期间，均应充氮气保护，避免空气中潮气进入管道，影响光纤性能。 3.光纤质量的稳定取决于加工工艺参数的稳定。光纤的制备不仅需要一整套精密的生产设备和控制系统，尤其重要的是要长期保持加工工艺参数的稳定，必须配备一整套的用来检测和校正光纤加工设备各部件的运行参数的设施和装置。以MCVD工艺为例：要对用来控制反应气体流量的质量流量控制器（MFC）定期进行在线或不在线的检验校正，以保证其控制流量的精度；需对测量反应温度的红外高温测量仪定期用黑体辐射系统进行检验校正，以保证测量温度的精度；要对玻璃车床的每一个运转部件进行定期校验，保证其运行参数的稳定；甚至要对用于控制工艺过程的计算机本身的运行参数要定期校验等。只有保持稳定的工艺参数，才有可能持续生产出质量稳定的光纤产品。 5.0.2光缆缆芯制造工艺的技术要点： 每种光缆都有自己的生产工艺，因为它们之间存在着不同的性能要求和结构型式，所以各部分材料不尽相同，结构方面存在差异。故生产过程中都有自己的生产工艺流程。但是各种光缆的基本制造工艺流程是基本相同的。成缆工艺首先要做两方面的准备并应注意这样几点技术要点：
钛渣冶炼炉新工艺介绍
钛渣冶炼炉新工艺介绍
关于钛渣冶炼炉的新工艺介绍 前言 本方案瞄准国际先进技术，借鉴国内引进的成败实例，结合我团队自主研发并已成熟应用的成果而制定。 本方案所采用的各种“非常规”措施，最终将体现为： 1.节能，比常规交流电炉耗电低25%～35%，真正实现低成本运行； 2.生产环境优良，低噪音、全密闭，突显“人性化”，尾气排放可满足新国标；由于工艺上的改革，使除尘器过滤面积、烟管面积、风机及功率，与传统工艺的除尘器相比，≦1/8，并且通过新工艺，使被过滤的烟气温度有效、可靠地控制在200℃以下，促使滤袋寿命成倍地延长。 3.生产过程简化，实行计算机控制，在原编制上可大幅削减冶炼工人； 4.电炉设计上，倾向于多功能——满足冶炼多种产品（随意可调的宽幅电压）； 5.产品生产的质量特别稳定、易控。 6.电炉本体故障率特低，平时只需巡视和加注润滑等基本保养。 本方案其它特点： 1.独创的底电极结构，从根本上杜绝了铜质针刺因高温频繁烧蚀的断电事故，彻底保障了导电可靠性。 2.电炉功率因数高（只考虑动力补偿）；同时，在电气设计上已消除了谐波危害。 3.采用可控硅整流方式，能很方便地化解凝炉（非正常停电）、因SiC沉积造成的炉底上涨现象。 4.原料连续入炉、大容量电炉可实现产品连续出炉。 5.利用电炉产生的高温烟气烘干原料及煤气回收发电技术。烟气进入原料干燥装置降温后，再进除尘器除尘，由煤气风机送至煤气发电车间，全程安全可控。 根据国家对铁合金、电石等冶炼行业的准入限制，为适应国家可能出台的新政策，综合考虑钛渣炉性价比，建议钛渣炉的单台容量≧2万kVA。 工信部规定，容量在6300KVA以下的交流矿热炉逐步淘汰，新上的交流矿热炉容量必须≥25000KVA，直流炉容量≥12500KVA。内蒙、贵州及四川攀枝花等地已经在落实。 一台2万KVA空心电极直流密闭炉，可年产主产品钛渣67000吨左右，副产品半钢5000吨左右。与传统冶炼方式相比，生产一吨主产品可节省电能1200～1800度。 建造一台生产钛渣的2万KVA空心电极直流密闭炉，约需人民币6000～7000万元。投产后1～2年即可收回投资。 直流密闭炉节能效果显著，为国内首创。建设单位可以向国家工信部申报节能减排项目，寻求国家奖励或资助。贵州兴义某企业计划新建4台30000万KVA半密闭直流铁合金炉，已获得当地政府3亿元的贴息贷款扶植。内蒙古卓资县一铁合金企业新建一台16500KVA
年产1万吨高钛渣生产线建设项目可行性研究报告
年产1万吨高钛渣生产线建设项目 可行性研究报告 编制单位：北京中投信德国际信息咨询有限公司 编制时间：https://www.360docs.net/doc/285034449.html, 高级工程师：高 建
目录 第一章总论 (1) 1.1项目概要 (1) 1.1.1项目名称 (1) 1.1.2项目建设单位 (1) 1.1.3项目建设性质 (1) 1.1.4项目建设地点 (1) 1.1.5项目负责人 (1) 1.1.6项目投资规模 (1) 1.1.7项目建设规模 (2) 1.1.8项目资金来源 (2) 1.1.9项目建设期限 (2) 1.2项目提出背景 (3) 1.2.1中国钛产业前景广阔 (3) 1.2.2高汰渣市场需求缺口较大 (4) 1.2.3本次建设项目的提出 (4) 1.3项目承建单位介绍 (5) 1.4编制依据 (5) 1.5 编制原则 (6) 1.6研究范围 (6) 1.7主要经济技术指标 (7) 1.8综合评价 (7) 第二章项目必要性及可行性分析 (9) 2.1项目建设必要性分析 (9) 2.1.1高钛渣对于我国钛工业发展有着重要意义 (9) 2.1.2促进我国钛工业快速发展的需要 (10) 2.1.3推动辽宁钛工业快速发展的需要 (10) 2.1.4满足市场对于高钛渣迫切需求的需要 (11) 2.1.4满足项目企业自有死氯化钛厂原料需求的需要 (11) 2.1.5增加当地就业带动产业链发展的需要 (11) 2.1.6带动当地经济快速发展的需要 (11) 2.2项目建设可行性分析 (12) 2.2.1政策可行性 (12) 2.2.2技术可行性 (12) 2.2.3市场可行性 (13) 2.2.4管理可行性 (13) 2.3分析结论 (13)
光纤跳线生产技术工艺流程
二：预制光缆生产技术工艺流程 穿散件作业指导书 1．准备工作 1.1根据生产单的要求准备好相应的工具及原料,辅料（物料盒/胶护套/止动环/卡环/胶纸）。 1.2检查散件及上道工位移交半成品。 2．操作方法 2.1仔细确认所有材料是否和生产任务相符。 2.2六条一批穿上所有散件。 2.3将散件用胶纸固定在光缆上，预留部分为0.6—0.75m。 2.4详细作好作业记录。 3．注意事项 3.1所穿散件方向不可穿反。 3.2散件不可多穿或少穿。 3.3固定的散件必须在光缆上保持整齐。 3.4保持工作台面整洁，零件应按规定物料盒放置。 粘合剂的配制作业指导书 1．作业名 粘合剂的配制 2．范围 调配353ND粘合挤 3．使用的机器和工具 称量杯、电子秤、竹签、纸巾、超声波清洗机。 4．预备 4.1把称量杯清洁干净待用。 4.2把称量杯放在电子秤上，再把电子秤回零。 4.3准备好粘合剂353ND和固化挤。 5．操作步骤 5.1按所需量把353ND粘合挤和固化挤以10：1的比例分别倒入称量杯。 5.2用竹签在称量杯按顺时针方向均匀搅拌5分钟，使其充分。 5.3粘合挤搅拌混合后有气泡，用超声波清洗机处理二十分钟把气泡完全分离掉。6．注意事项 调胶量要根据生产量而定，使用时间不得超过2小时。 光纤插入和加热固化作业指导书 1．作业名 光纤插入和加热固化 2．使用范围 适用于各种光纤活动连接器。 3．使用的机器和工具 烤炉（包括夹盘）、剪刀、小粘纸、米勒刀、酒精、擦试纸、纸巾、挂钩和适当工具。 4．预备
4.1开始这道工序之前，首先一定要根据生产任务单检查前一道工序是合格，确认以后方可进行以下操作。 4.2打开拷炉电源，检查时间和温度是否符合要求。 5．操作步骤 5.1把光纤活动连接器按10条一组剥纤。 5.2然后用擦拭纸蘸去少量酒精清洁光纤表面。 5.3检查清洁后的光纤表面是否干净。 5.4用细杆（可用笔）在垂直的两个方向拨动光纤，如光纤裂，应重新剥纤并检查。 5.5将已清洁干净的光纤从已吸好胶的插芯的尾部插入。插入时，用一只手拿住已吸好胶的插芯，另一只手拿光缆，将准备好的光纤从插芯的尾部穿入，直到∮0.9的光纤涂层插到插芯底部，光纤从插芯顶部伸出。回拉光纤约1mm，以确认是否断纤。 5.6全部的插入完毕确定无误后，用竹签蘸去少量粘合挤，把插芯尾部的粘合挤修整成锥形，并在插芯顶部的光纤处点上胶。 5.7以上各工序完成后，将插好光纤的插芯放到夹盘上并用小粘纸固定好，把夹盘放上烤炉进行固化。 5.8固化30分钟后，烤炉红色灯亮。检查确认固化完成，粘合挤呈褐色，用适当工具轻触后表现一定硬度。如不符合要求，应适当延长时间，直到合格为止。符合要求后旋开螺丝。取下夹盘。用适当工具把插芯顶部伸出的光纤折断，撕去小粘纸，把插芯从夹盘上取出，然后把光缆挂上挂钩，送到下一工序。 5.9正确填写操作传票。 6．温度和时间的控制 6.1每周用热电偶温度计监测并记录每台烤炉的最高温度，检测时用热电偶温度计的探测头持续接触夹盘槽一侧，持续观察显示的温度，记录其最高温度。检测时放下烤炉防护盖以免外界影响温度。 6.2烤炉的最高温度应为97~103℃，如不符合要求，应相应增减烤炉的温度控制旋扭，再次检测，使其符合要求。 6.3烤炉的时间旋钮设定为30分钟左右，可根据经验在正负5分钟内调整。固化的时间以粘合挤的颜色和硬度为准，可以相应提前或延长固化时间。 7．注意事项 7.1如果光纤断在插芯里，要及时进行处理，用钢丝顶出断纤，吸胶后重做插入。 7.2加热固化时，烤炉两边的螺丝不能拧得太紧，以免固化后卸不下来。 7.3注意光纤表面涂覆层是否清洗干净，否则影响粘合剂连接插芯的强度。 7.4一定要保持插芯表面和烤炉清洁，随时处理残留胶迹。 8．相关记录 操作传票 烤炉温度时间记录表 FC研磨作业指导书 1．使用机器和工具 精工研磨机一套，PC磨盘若干，挂钩、六角螺丝扳手、超声波清洗机、*、研磨油、纯净水、抛磨液、研磨纸和纸巾。 2．预备 2.1打开研磨机电源，启动研磨机空转3分钟左右。 2.2看机器上研磨纸是否要更换。如要更换，应撕去旧研磨纸后在研磨胶垫上涂上少量
钛渣冶炼炉新工艺介绍
关于钛渣冶炼炉的新工艺介绍 前言 本方案瞄准国际先进技术，借鉴国内引进的成败实例，结合我团队自主研发并已成熟应用的成果而制定。 本方案所采用的各种“非常规”措施，最终将体现为： 1.节能，比常规交流电炉耗电低25%～35%，真正实现低成本运行； 2.生产环境优良，低噪音、全密闭，突显“人性化”，尾气排放可满足新国标；由于工艺上的改革，使除尘器过滤面积、烟管面积、风机及功率，与传统工艺的除尘器相比，≦1/8，并且通过新工艺，使被过滤的烟气温度有效、可靠地控制在200℃以下，促使滤袋寿命成倍地延长。 3.生产过程简化，实行计算机控制，在原编制上可大幅削减冶炼工人； 4.电炉设计上，倾向于多功能——满足冶炼多种产品（随意可调的宽幅电压）； 5.产品生产的质量特别稳定、易控。 6.电炉本体故障率特低，平时只需巡视和加注润滑等基本保养。 本方案其它特点： 1.独创的底电极结构，从根本上杜绝了铜质针刺因高温频繁烧蚀的断电事故，彻底保障了导电可靠性。 2.电炉功率因数高（只考虑动力补偿）；同时，在电气设计上已消除了谐波危害。 3.采用可控硅整流方式，能很方便地化解凝炉（非正常停电）、因SiC沉积造成的炉底上涨现象。 4.原料连续入炉、大容量电炉可实现产品连续出炉。 5.利用电炉产生的高温烟气烘干原料及煤气回收发电技术。烟气进入原料干燥装置降温后，再进除尘器除尘，由煤气风机送至煤气发电车间，全程安全可控。 根据国家对铁合金、电石等冶炼行业的准入限制，为适应国家可能出台的新政策，综合考虑钛渣炉性价比，建议钛渣炉的单台容量≧2万kVA。 工信部规定，容量在6300KVA以下的交流矿热炉逐步淘汰，新上的交流矿热炉容量必须≥25000KVA，直流炉容量≥12500KVA。内蒙、贵州及四川攀枝花等地已经在落实。 一台2万KVA空心电极直流密闭炉，可年产主产品钛渣67000吨左右，副产品半钢5000吨左右。与传统冶炼方式相比，生产一吨主产品可节省电能1200～1800度。 建造一台生产钛渣的2万KVA空心电极直流密闭炉，约需人民币6000～7000万元。投产后1～2年即可收回投资。 直流密闭炉节能效果显著，为国内首创。建设单位可以向国家工信部申报节能减排项目，寻求国家奖励或资助。贵州兴义某企业计划新建4台30000万KVA半密闭直流铁合金炉，已获得当地政府3亿元的贴息贷款扶植。内蒙古卓资县一铁合金企业新建一台16500KVA全密闭直流铁合金炉，已获得当地政府4百万元资助，正在向工信部申请立项。 目前，发达国家中的钛渣炉，容量都比较大，多采用全封闭，湿法除尘和回收煤气，并向干法除尘转变。这些大型电炉采用计算机进行控制，从原料准备到产品出炉全过程自动化，生产效率高，产品质量稳定，环保设施完善，有利于资源的综合利用，也是中国钛渣生产发展的方向。国内某企业从南非引进的3万kVA全密闭直流高钛渣炉，已经将高钛渣的吨产电耗从国内普遍的3500kwh/t～4500 kwh/t降至2600kwh/t～ 2800kwh/t，大大降低了生产成本（注：由于该企业对引进技术吸收消化严重不足，加之过份神秘化的保密隔绝，导致试生
钛渣生产工艺规程
×××××钛渣炉项目 生 产 工 艺 技 术 规 程 ××××工业炉制造有限公司编制 20-×××××
高钛渣生产工艺技术规程 一、总则 为了更好的掌握对高钛渣生产、质量要求，以及更好的生产计划，做到文明生产和安全生产，提高的经济效益和社会效益，特制定本高钛渣生产工艺技术规程。 二、高钛渣生产工艺流程图（见下页） 三、生产工艺规程 1、原料 1.1严格按照配料单配料。 1.2所有原材料分别准确检斤，按照配料单的比例均匀混合。 1.3混合好的原材料，按照指定的位置进行堆放，严禁与其它炉料混合。 1.4如果有偏加料的炉料，指定专门的堆放位置，供冶炼偏加使用。 1.5所有原料都不得混入其它杂质，必要时，采取相关的措施。 1.5运行混料设备时，要进行工作前的相关检查，只有设备工作状态良好，方可启动混料操作。
高钛渣生产工艺流程图 1.6所有的炉料，堆放要整齐规整，地面保持清洁，防止杂
质的进入。 1.7如有配料发生变化，要及时通知冶炼车间，并告知不同料比的混合炉料的堆放地址，防止冶炼上错料 1.8所有人员，进入操作现场，都必须佩戴好劳保用品，防止不安全因素的产生。 1.9生产工具，在操作完成后，必须撤离现场，按照指定的位置整齐摆放。 2、冶炼 2.1原料主要成分： 2.2基本化学反应方程式 TeTiO3+C==TiO2+Fe+CO 2.3化学反应条件 开始反应温度1116K，所以，为了达到铁还原率95%以上，
要远远高于这个温度，也就是说，冶炼要达到熔分效果，冶炼温度要达到16000C以上。 2.4高钛渣的冶炼，是阶段性连续式冶炼，也是间歇式冶炼方式，即一次性加料到出炉，再进行下一炉的冶炼。 2.5冶炼设备 矿热熔炼电炉，也就是矿石还原加热电炉。大体上分为炉体、电极、电极把持器系统、排烟系统、出铁系统，短网、变压器等。 2.6热量来源 总体上就是电阻热和电弧热两种，不同时期的热量来源是不同的，所占的比例相互变化也不同。 2.6生产工艺 2.6.1入炉原材料为原料车间按照配料通知单混合好的原料，均匀加入炉内，料面为电极根部凸起200左右，料面呈馒头状微微凸起。进入冶炼工序。 2.6.2矿热炉是高钛渣生产的主要生产设备，主要的化学反应都在这里完成。 2.6.3冶炼的是间歇式的，一次投料，一次出炉， 2.6.4随着送电的时间加长，炉料逐渐熔化，熔池也加大，此时的化学反应也在逐步进行。 2.6.5冶炼过程中，根据蘸观察确定产品的初步品位，蘸样时间一般在冶炼的中后期，也根据炉况随时进行，一次初步判