電石渣是工業(yè)生產(chǎn)中電石水解后的副產(chǎn)品，長(zhǎng)期堆放會(huì)對(duì)空氣、土壤和地下水造成污染，隨著社會(huì)環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，對(duì)電石渣的資源化利用成為該領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。前人對(duì)電石渣提出了多種綜合利用途徑如生產(chǎn)電石渣水泥等，經(jīng)濟(jì)價(jià)值不高，有效利用率低。本文提出利用電石渣重新生產(chǎn)電石形成“電石—電石渣—電石”循環(huán)利用的新途徑。對(duì)電石渣中Ca(OH)2的提純，是循環(huán)利用電石渣的前提。 (1)本文對(duì)電石渣的物料特性進(jìn)行充分深入的研究，分析其中的組成成分及Ca(OH)2分布的規(guī)律，可以使用物理分離的方法對(duì)其中Ca(OH)2成分進(jìn)行提純，并確定了最佳的分離粒度為80μm。 (2)綜合比較多種物理分離方法優(yōu)缺點(diǎn)，選取了水力旋流器作為分離的主體裝置。在優(yōu)選旋流器分離精度數(shù)學(xué)模型和建立結(jié)構(gòu)參數(shù)間約束條件后，針對(duì)旋流器的分離粒度使用MATLAB軟件對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，以求獲得高水平的分離精度，從而得到優(yōu)化后的旋流器結(jié)構(gòu)參數(shù)為：直徑76mm；柱段高度45mm；進(jìn)料口直徑14mm；溢流口直徑16mm；底流口直徑8mm；溢流管插入深度38mm；錐角20°。 (3)對(duì)優(yōu)化前與優(yōu)化后的旋流器結(jié)構(gòu)參數(shù)同時(shí)建模，使用Fluent軟件數(shù)值模擬，對(duì)...

【文章頁(yè)數(shù)】：71 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
第一章 緒論
    1.1 電石渣的概況
    1.2 物理分離技術(shù)工藝的選擇
    1.3 水力旋流器的概況
        1.3.1 水力旋流器工作機(jī)理與結(jié)構(gòu)組成
        1.3.2 國(guó)內(nèi)外水力旋流器的發(fā)展概況以及工業(yè)應(yīng)用現(xiàn)狀
        1.3.3 國(guó)內(nèi)外水力旋流器的研究情況
    1.4 本課題研究的內(nèi)容與意義
        1.4.1 本課題研究的內(nèi)容
        1.4.2 本課題研究的意義
第二章 電石渣的物料特性參數(shù)研究
    2.1 電石渣成分定性分析
    2.2 電石渣成分定量分析
    2.3 電石渣的粒度分布試驗(yàn)
        2.3.1 篩析法
        2.3.2 激光粒度分析儀測(cè)量電石渣粒度分布
    2.4 電石渣粒度區(qū)間 Ca(OH)₂含量測(cè)試試驗(yàn)
    2.5 本章小結(jié)
第三章 水力旋流器結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)
    3.1 水力旋流器優(yōu)化設(shè)計(jì)模型
        3.1.1 確定設(shè)計(jì)變量
        3.1.2 確定目標(biāo)函數(shù)
        3.1.3 確定約束條件
        3.1.4 數(shù)學(xué)模型及約束條件轉(zhuǎn)化成 MATLAB 標(biāo)準(zhǔn)形式
    3.2 MATLAB 優(yōu)化設(shè)計(jì)方法
        3.2.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)算法
        3.2.2 相關(guān)函數(shù)介紹
    3.3 MATLAB 優(yōu)化求解
    3.4 優(yōu)化結(jié)果
    3.5 本章小結(jié)
第四章 水力旋流器 CFD 數(shù)值模擬
    4.1 流體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)
        4.1.2 流體動(dòng)力學(xué)基本控制方程
        4.1.3 湍流模型簡(jiǎn)介
        4.1.4 CFD 軟件的求解過程
    4.2 水力旋流器流場(chǎng)數(shù)值模擬
        4.2.1 旋流器流場(chǎng)數(shù)值模擬的目的
        4.2.2 旋流器幾何建模與邊界條件定義
        4.2.3 CFD 求解設(shè)置
    4.3 數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果
        4.3.1 清水流場(chǎng)壓力場(chǎng)分布
        4.3.2 清水流場(chǎng)切向速度場(chǎng)分布
        4.3.3 清水流場(chǎng)湍動(dòng)能分布
        4.3.4 速度矢量圖
        4.3.5 電石渣顆粒軌跡分布
    4.4 本章小結(jié)
第五章 水力旋流器分離電石渣試驗(yàn)研究
    5.1 引言
    5.2 電石渣分離試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
        5.2.1 試驗(yàn)材料
        5.2.2 試驗(yàn)裝置
        5.2.3 試驗(yàn)方法
    5.3 電石渣分離試驗(yàn)結(jié)果分析
        5.3.1 生產(chǎn)能力單變量方差分析
        5.3.2 分股比方差分析
        5.3.3 分離效率方差分析
        5.3.4 Ca(OH)₂濃度方差分析
        5.3.5 確定最優(yōu)工藝條件
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄
作者簡(jiǎn)介
附件



本文編號(hào)：3778025