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摘要
稀土电解槽阳极存在有效寿命短、残余阳极浪费量大和阳极成本占比高等不足，且随着阳极消耗，槽内各物理场分布会受到影响，导致电解槽电解效率降低.针对上述问题，以万安级电解槽为研究对象，仿真模拟阳极消耗过程中槽内电热场分布和阳极结构的变化情况；分析阳极消耗对槽内电热场分布影响，得到阳极消耗规律、槽内三维电热场变化规律.提出两种阳极加厚的倾斜角优化方式，取阳极优化角度在0°至10°范围之间变化，建立阳极结构优化后电解槽的电热耦合模型.观察槽内电热场随优化角度的变化，分析结构优化与槽内电热场分布的关系.仿真结果表明：优化阳极结构的阳极有效使用时间大幅提升，较未优化前最高可以延长43%,降低了阳极更换频率，缓解了因频繁更换阳极导致槽内温度降低影响电解效率的问题；同时残余阳极浪费也有所减少，较未优化前浪费比例最高减少14个百分点.
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