稀土氧化物电解槽热场和流场研究-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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稀土氧化物电解槽热场和流场研究

项目名称：稀土氧化物电解槽热场和流场研究
项目类别：地区科学基金项目
批准号：50664007
申请代码：E041503
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2007-01-01-2009-12-31

项目负责人：刘中兴
负责人职称：教授
依托单位：内蒙古科技大学
批准年度：2006

中文摘要：

稀土氧化物电解是稀土冶炼的一种重要方式，电解槽内熔盐的流动、热量分布以及槽壁的温度分布对电解过程有很大影响。本课题在以前流场工作的基础上，采用数值模拟的方法对此进行了研究，主要做了如下的工作（1）基于 Maxwell 电磁场理论，首次对稀土氧化物熔盐电解槽的电极与电解质熔体为整体的电场、电流场进行了模拟研究，成功解决了电极与熔体接触面的边界不好确定的问题。（2）在已知电流分布的基础上，完成了气泡形成和稀土金属液滴形成的模拟研究研究。研究表明电极插入深度直接影响气泡和液滴的分布。（3）修正了以前流场程序计算了在气泡、金属液滴、电磁场作用下稀土电解槽内的流场。研究表明对于3KA电解槽3.5 小时左右为一个电解过程更为合适。（4）在已知流场和电流场的基础上，对电解槽热场进行了模拟分析，同时现场测试了10KA电解槽的温度分布，并探讨了电解槽节能降耗的方向和途径。结果显示该电解槽节能降耗的关键是减少输入槽中的电能。以上工作为电解槽的改进和开发提供了必要的依据，根据模拟结果，设计了新的分体式阳极和新的槽型，生产实际表明新槽型的电解槽技术经济指标得到显著提高。

中文主题词：稀土;电解槽；气泡；流场；温度场

结论摘要：

英文主题词Rare earth；electrolysis cell;bubbles;flow field;hot field

成果综合统计