電石制備乙炔氣產生的廢渣，通常以填埋為主要處理方式，占用土地并且污染環境。我國電石的消耗量巨大，因此電石渣廢棄物污染的問題十分嚴峻。電石渣的主要成分是Ca（OH）2，提純后可用于生產水泥或作為其他工業的原材料。使用化學方法對電石渣進行提純成本巨大，目前無法 產業化，因此 電石渣的物理提純對電石渣資源的循環利用具有重要的意義。
了解螺旋溜槽價格及詳情請點擊：http://www.vipcan.net/products/p43.html
電石渣樣本經烘干機烘干后，按粒徑范圍分組，使用標準鹽酸溶液進行滴定，測出樣本中Ca（OH）2的含量，通過磁選測得樣本不同粒級范圍內鐵的含量。根據試驗結果，若將粒徑小于45μm的電石渣提純后，再通過磁選除鐵，能得到純度在95%以上的Ca（OH）2，可以直接用于電石的制備， 產業循環。
配置 濃度為15%的電石渣漿，測得其密度為1230kg/m3，黏度為0.0018Pa·s，操作壓力定為0.1MPa。為保證Ca（OH）2的純度達到95%以上，將分離粒徑設置為40μm。在本文中選用標準型螺旋溜槽（錐角=10°），螺旋溜槽的進口直徑、溢流管直徑、圓柱段長度及溢流管插入深度等結構尺寸，采用Rietema給出的 值。
相對于單進口螺旋溜槽，對稱進口螺旋溜槽具有更好的流場對稱性，減小了湍動能的損失，從而提高了螺旋溜槽的分離精度并且降低了能耗。因此，我們選用對稱進口的螺旋溜槽進行分析。對于進口的形狀，前人研究指出，相對于圓形進口，矩形進口具有更高的分離效率。主要原因是：由于矩形進口能夠和螺旋溜槽壁面有更好的接觸，有效地避免進料短路產生的死區，使進口區域的流場更加穩定；其次，為了不使進口射流沖擊溢流管壁而產生流場紊亂，選擇狹長的矩形進口較為適宜，長邊應緊貼螺旋溜槽壁面。矩形進口的尺寸通過當量直徑公式進行換算，長寬比定為2:1。
以往的研究表明，螺旋溜槽在工作時，溢流會夾帶一些粗顆粒，這種現象稱之為溢流跑粗。溢流跑粗是造成旋流器分離精度降低的主要原因，嚴重的影響了旋流器的分離 。造成溢流跑粗的原因主要有兩個：1.螺旋溜槽內流場存在蓋下短路流，被卷入短路流的粗顆粒不經過分離直接進入內旋流，造成溢流跑粗；2.螺旋溜槽底流區域因分離作用會聚集大量的粗顆粒，部分粗顆粒被空氣柱上升氣 生的負面渦流帶入溢流中， 造成溢流跑粗。
針對溢流跑粗的兩種成因，我們采用溢流管外壁環形齒與中心柱配合使用的方式，對螺旋溜槽進行優化，以減小溢流跑粗的不利影響。優化后的螺旋溜槽結構中，溢流管外壁環形齒能夠有效地抑制甚至消除短路流，從而消除短路流造成的溢流跑粗；而中心柱會代替空氣柱的位置，阻礙空氣柱的湍動，使空氣柱的形狀、大小較為穩定，減少因空氣柱湍動造成的溢流跑粗。
螺旋溜槽經過優化后，其柱段區域流體的湍流強度降低，而錐段流體的湍流強度增加，并且兩旋流器錐段的湍流強度均大于柱段。研究表明，較高的湍流強度導致旋流器的分離效率降低，顆粒的分離粒度隨著湍流強度的增加而增大。因此，螺旋溜槽經過優化后，其柱段區域流體的穩定性增加，錐段流體的穩定性相對減弱。
通過研究，我們確定了螺旋溜槽對電石渣顆粒進行提純的方案是可行的，并能夠達到不錯的分離精度。而后我們又針對螺旋溜槽溢流跑粗的原因，對螺旋溜槽的結構進行了優化，結果表明：螺旋溜槽在增加環形齒和中心柱之后，其內流場壓降減小，能耗降低，離心力變大，分離效率提高，達到了對螺旋溜槽的優化目的。使用環形齒和中心柱優化后的螺旋溜槽對電石渣進行分離，能夠達到更高的分離精度，并且具有更高的分離效率。更多詳情歡迎咨詢紅星機器廠家。
