电石渣是工业上以电石为原料,获取乙炔后剩余的富含氢氧化钙的废渣。电石渣不经处理直接排放会堵塞河道、污染水资源进而危害渔业,长期堆放则占用土地资源,影响周围环境。目前,回收提纯电石渣中的氢氧化钙,实现电石渣资源化利用成为该领域的研究热点。前人提出多种途径回收利用电石渣例如水力旋流器,但该途径存在生产周期较长,成本较高等问题。本文提出采用旋风分离器设备分离提纯氢氧化钙的新途径,实现电石渣的资源化利用。主要研究内容如下:(1)通过对电石渣定性、定量分析,以及粒度区间Ca(OH)2分布规律的研究,确定采用旋风分离器装置的分离方法能够有效的提纯电石渣中的Ca(OH)2,并确定分离的临界粒径为80μm。(2)对旋风分离器的设计,确定工况条件:15 m/s~30 m/s。初步设计出分离器结构参数如下:直径1760 mm,筒体高度1716 mm,入口尺寸704×352 mm,排气管直径688 mm,底流口直径544 mm,排气管插入深度832 mm,锥角13°。通过对入口速度与临界粒径的校核,验证设计的合理性。(3)以旋风分离器结构设计参数为基础,使用三维软件Solidworks建模,Fluent软件模拟分析分离器内流场分布情况,揭示流场特性。设置电石渣颗粒特性,加载双相流模型模拟计算,结果表明本文设计的旋风分离器具有稳定的流场,性能较可靠,但是排气管等结构还须进行一定的优化。(4)对旋风分离器加入导流叶轮进行降压优化,通过对比验证优化前和优化后的模型,模拟计算出排气管以及导流叶轮装置的的最佳结构参数区间,计算结果显示导流叶轮装置可以有效的降低压力降,伴随导流叶片数的增加,旋风分离器内的旋转流速不断降低,使动压损失进一步减小,导流叶片数的增加,旋风分离器内的旋转流速不断降低,确定出叶轮装置中叶片长度为880 mm,叶片数量为6,旋风分离器综合性能较佳。