我们的服务符合学术规范和道德
专业 高端让您使用时没有后顾之忧

稀土2026年第01期:8kA稀土熔盐电解槽中碳颗粒运动轨迹模拟研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:杜鑫;孔钦可;李旺;孙硕怡;呼斯乐图;张全军;刘玉宝;黄海涛;

单位:白云鄂博稀土资源研究与综合利用全国重点实验室;包头稀土研究院;

摘要:在稀土熔盐电解法制取稀土金属过程中,石墨阳极会脱落碳颗粒进入熔盐中形成杂质,与稀土金属接触会影响其品质。本文以8 kA稀土电解槽为研究对象,利用Ansys fluent软件对电解槽阳极内表面的不同粒径、不同脱落位置的碳颗粒运动轨迹进行仿真模拟。计算结果表明,碳颗粒的运动轨迹主要受到曳力、浮力和重力的影响,其中,曳力为影响颗粒运动轨迹的主要因素;碳颗粒受曳力影响的程度与其粒径相关,颗粒粒径越大则曳力作用越明显;脱落的碳颗粒在电解槽中容易向阴极移动,增大阴极与阳极间的距离可以有效地避免碳颗粒向阴极运动。因此,在设计稀土熔盐电解槽及选择石墨时需要考虑碳颗粒运动行为。

关键词:稀土电解槽;;碳颗粒;;多相流;;数值模拟;;公式拟合

基金资助:国家重点研发计划项目(2023YFB3506800);; 内蒙古自治区2022年科技领军人才团队项目(2022LJRC0005)