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

来源：中国有色金属学报, 2015, 25(11): 3209-3215.

DOI：10.19476/j.ysxb.1004.0609.2015.11.033

• 稀土电解槽
• 雷诺应力模型
• 流场
• 气体搅拌
• 数值模拟

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。

• 单位
  北京有色金属研究总院; 有研稀土新材料股份有限公司