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目前石英玻璃的工业生产技术主要包括电熔工艺,气炼工艺,合成石英玻璃制造工艺,高频等离子火焰熔制工艺。其中合成石英玻璃技术又包括化学气相沉积(CVD)工艺、气相轴向沉积(VAD)工艺、等离子化学气相沉积(PCVD)等。CVD工艺在生产大尺寸高纯度的石英玻璃方面较其他方法具有较大优势。本文首先对CVD工艺沉积炉内非预混火焰进行了理论分析,在此基础上为提高某型号立式CVD沉积炉生产大尺寸高纯度石英玻璃的性能,使用fluent软件对沉积炉内温度场与流场情况进行了模拟。对原有模型进行了进一步的改进。主要包括:调整了燃烧器的布置方式,考虑了石英玻璃沉积体的旋转等等;对沉积炉结构的部分细节进一步修改,如燃烧器周围开口,沉积炉炉膛底部开口,排气口位置改变等等。分析了燃烧器各环气体流速对沉积体温度分布的影响,在此基础上,提出了优化燃烧器各环气体流速的三种方案,并对结果进行了分析。燃烧器的偏心可以使火焰低温中心偏离沉积体顶部,从而达到消除偏峰现象的目的,而沉积体的旋转一方面改善沉积体周围流场的情况,增强沉积体与周围流体的换热,另一方面可以使沉积体顶部温度分布更加均匀。通过单独改变每一环路气体流量分析各环气体流量对于沉积体温度分布以及沉积炉内流场温度场的影响,进而提出燃烧器运行参数的优化方案;通过分析沉积炉内各组分的浓度分布情况,更深入的理解氢氧与SiCl4的反应进程。提出了对燃烧器各环气体流速的三种优化方案,方案1为氢氧气正常配比,方案2为富氢V形火焰,即中心流速高于边部;方案3是富氢反V形火焰,即中心流速低于边部。通过改变燃烧器偏心距、沉积体转速、灯距、燃烧器周围开口大小、炉膛底部开口大小、排气口位置等,对各个工况进行了计算,对计算结果展开了详细的分析,得出了最优的运行方案。