【摘 要】
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随着铅资源消耗量的逐渐增加,开发利用废旧铅资源,降低原生铅的开采量成为解决资源与环境之间矛盾的有效途径之一。废旧铅酸蓄电池约占80%的总废铅资源,已逐渐成为废旧铅资源回收的主要原料来源。目前我国废旧铅酸蓄电池破拆回收中,破拆颗粒物未进行分离直接回炼,致使回炼铅的含杂率较高,因此提高铅酸蓄电池中铅资源的分离率及回收率对企业发展和资源循环利用具有重要意义。本课题依托铅酸蓄电池破拆装置,以颗粒特性为基础
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随着铅资源消耗量的逐渐增加,开发利用废旧铅资源,降低原生铅的开采量成为解决资源与环境之间矛盾的有效途径之一。废旧铅酸蓄电池约占80%的总废铅资源,已逐渐成为废旧铅资源回收的主要原料来源。目前我国废旧铅酸蓄电池破拆回收中,破拆颗粒物未进行分离直接回炼,致使回炼铅的含杂率较高,因此提高铅酸蓄电池中铅资源的分离率及回收率对企业发展和资源循环利用具有重要意义。本课题依托铅酸蓄电池破拆装置,以颗粒特性为基础展开研究,选定了一种颗粒分离方法,设计了锯切产物的分离装置模型,利用CFD-DEM气固耦合技术模拟了 ABS颗粒与铅颗粒分离的过程并搭建试验平台,验证了仿真模型。根据铅颗粒与ABS颗粒的分离效果,提出了分离装置模型的改进策略,为铅酸蓄电池破拆产物分离的研究提供了参考依据。主要工作有以下几个方面:（1）针对不同锯片转速和进给速度对颗粒粒径影响进行锯切试验,试验结果表明:进给速度对颗粒粒径影响不明显;随转速增大,颗粒粒径随之增大;颗粒形态由低转速时的四边形形状过渡到高转速时的长条状。根据产物锯切效果确定了适宜锯切参数为700 r/min、5 mm/s。确定了混合颗粒物的分离方法为重力沉降式分离,并依据该方法的基本原理确定了分离装置模型的尺寸。（2）依据气固耦合理论,利用CFD-DEM耦合的方法对颗粒分离过程进行了数值模拟,试验结果表明:铅颗粒的分离率可达90%以上,ABS颗粒的分离效果在小风速条件下较好。（3）利用搭建的试验平台,进行了颗粒分离试验,对比了实验与仿真结果,通过改变隔板高度和料斗间距进行模型优化并进行了仿真试验,试验结果表明:最佳适宜颗粒分离风速值为10 m/s～12 m/s;CFD-DEM方法所得模拟结果与试验结果基本一致;降低隔板高度、减小料斗间距可提高铅颗粒的分离效果。
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