稀土电解槽流场的数值模拟

作     者：刘钊 李宗安 张小伟 庞思明 陈德宏 王志强 LIU Zhao;LI Zong-an;ZHANG Xiao-wei;PANG Si-ming;CHEN De-hong;WANG Zhi-qiang

作者机构：北京有色金属研究总院稀土材料国家工程研究中心有研稀土新材料股份有限公司北京100088 

出 版 物：《中国有色金属学报》 (The Chinese Journal of Nonferrous Metals)

年 卷 期：2015年第25卷第11期

页      面：3209-3215页

核心收录：

学科分类：080603[工学-有色金属冶金] 08[工学] 0806[工学-冶金工程] 

基　　金：国家高技术研究发展计划资助项目(2011AA03A409) 

主　　题：稀土电解槽 雷诺应力模型 流场 气体搅拌 数值模拟 

摘      要：采用雷诺应力模型(RSM)对上插式阴极结构稀土熔盐电解槽内部流场进行模拟研究,得到电解槽内部含气率和流场分布规律。计算结果表明:电解产生的气体主要集中在阳极内表面附近,且在电解槽上端靠近阳极处,含气率达到最大值;阳极内表面附近的最大上升流速为0.9 m/s;电解槽底部大部分区域电解质的流动速度均小于0.01 m/s,基本上属于流动死区;在底吹气体搅拌模型下,电解槽底部出现逆时针涡流,该区域电解质的流动速度较未通气体时的相比增加10倍以上,这能够在一定程度上改善电解槽底部的流动性,减轻底部结瘤现象。