因稀土元素具有獨特的化學和物理性能，稀土金屬作為金屬材料中的“后起之秀”在應用開發(fā)中顯示出前所未有的強勁勢頭和速度。而我國作為世界稀土資源大國，稀土含量占全球的40%，重稀土含量占全球的60%，稀土產(chǎn)量占全球的90%，卻在稀土金屬的制備技術(shù)方面與世界水平存在明顯差距，其中裝備規(guī)模較小的問題普遍存在。雖然中、小型電解槽有易操作和易調(diào)整的優(yōu)點，但是，就其產(chǎn)能、規(guī)模、穩(wěn)定性及長遠的發(fā)展前景而言，大型電解槽則比中、小電解槽顯示出不可比擬的優(yōu)勢；而且大型電解槽便于實現(xiàn)自動化程度更高，裝備更完善的改進升級，適于集約化、規(guī)模化生產(chǎn)的，這對穩(wěn)定生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率有著重要意義。因此，開展大型稀土電解槽的設(shè)計優(yōu)化研究具有重要的現(xiàn)實意義和發(fā)展?jié)摿Αａ槍δ壳按笮碗娊獠鄣脑O(shè)計依然遵循的是簡單擴大的方法，電解槽的可靠性只能依靠生產(chǎn)實踐來檢驗，缺乏相應的理論依據(jù)。為此，運用應用較為廣泛的ANSYS有限元分析軟件模擬電解槽內(nèi)部電場及溫度場的分布優(yōu)化輔助設(shè)計大型電解槽是本論文的首要研究內(nèi)容。此外，對于實際電解生產(chǎn)中存在的熔鹽液面上鎢陰極局部快速損耗問題進行現(xiàn)場調(diào)研、理論分析、模擬試驗揭示出其... 

【文章來源】：西安建筑科技大學陜西省

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 稀土熔鹽電解槽設(shè)計現(xiàn)狀
    1.3 鎢陰極腐蝕研究進展
    1.4 研究意義
2 數(shù)值模擬法設(shè)計稀土電解槽程序及參數(shù)選定
    2.1 氧化釹電解過程簡介及槽型介紹
        2.1.1 溶解反應
        2.1.2 陽極過程
        2.1.3 陰極過程
        2.1.4 槽型簡介
    2.2 電解槽設(shè)計思路及程序細節(jié)
        2.2.1 設(shè)計思路
        2.2.2 電解質(zhì)組成的確定
        2.2.3 電解槽陽極參數(shù)的確定
        2.2.4 電解槽陰極參數(shù)及極間距的確定
        2.2.5 電解槽體積的確定
    2.3 電解槽模擬計算的假設(shè)條件及邊界條件
        2.3.1. 電場計算的數(shù)學模型
2O₃-NdF₃-LiF 電解質(zhì)電導率的確定">        2.3.2 Nd₂O₃-NdF₃-LiF 電解質(zhì)電導率的確定
        2.3.3 電解槽槽電壓的計算
        2.3.4 電極壓降的確定
        2.3.5 電場計算的假設(shè)條件
        2.3.6 電場計算的邊界條件
        2.3.7 電解槽電場計算的模型確定
        2.3.8 電解槽熱平衡計算
        2.3.9 電解槽溫度場的分析
    2.4 設(shè)計參數(shù)的實證檢驗
        2.4.1 6000A 電解槽模型的建立
        2.4.2 6000A 電解槽的電場模擬
        2.4.3 6000A 電解槽的溫度場模擬
3 20kA 稀土氧化物熔鹽電解槽設(shè)計研究
    3.1 電解槽設(shè)計
        3.1.1 基礎(chǔ)槽結(jié)構(gòu)
        3.1.2 電解槽電場模擬
        3.1.3 熱平衡計算
        3.1.4 電解槽物理模型的確定
        3.1.5 電熱耦合模擬計算結(jié)果及分析
    3.2 電解槽模擬結(jié)果分析
4 鎢陰極腐蝕行為研究
    4.1 理論分析
    4.2 包埋試驗
    4.3 討論
    4.5 本章小結(jié)
5 結(jié)論
參考文獻
致謝
研究生期間發(fā)表的論文


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]10KA底部陰極稀土熔鹽電解槽槽型設(shè)計[D]. 王春慧.內(nèi)蒙古科技大學 2008
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本文編號：3153438