近年來，稀土釹鐵硼永磁材料的性能得到提升的同時，熱壓稀土永磁體的制備研究以及稀土磁制冷技術(shù)也取得了巨大進(jìn)步。隨著對高純氧化釔涂刻蝕極大規(guī)模集成電路、稀土熒光粉制備、面向太陽能的稀土發(fā)光材料、LED發(fā)光材料和LED熒光粉的制備等高新稀土材料的研究、應(yīng)用不斷深入，作為稀土金屬生產(chǎn)的主要方法熔鹽電解法，發(fā)揮到更加重要的作用。通過優(yōu)化工藝參數(shù)，可以提高生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量和降低能源消耗，對稀土冶金工業(yè)有著重要意義。 目前稀土電解槽的發(fā)展已經(jīng)較為成熟，普遍使用的是3kA上插式稀土氟化物-氧化物體系電解槽。因其構(gòu)造簡單、工藝成熟、適合規(guī)�；茝V的優(yōu)點使其不斷得到社會的認(rèn)可，但是在生產(chǎn)實踐中依然存在著尚未解決的問題。本文以3kA電解槽槽型的陽極為主要研究對象，在前人的研究基礎(chǔ)上，以鎂、鋁電解槽為參考，為稀土電解槽選擇合適的陽極材料，分析陽極氣體的成分，并且探討其運動對流場的影響，并且選擇合適的陽極材料和合適的比表面積以及工藝溫度。為優(yōu)化生產(chǎn)提供借鑒。具體工作以及結(jié)果如下： （1）本課題研究陽極材質(zhì)對電場的影響以及陽極表面多孔介質(zhì)對流場的影響。研究發(fā)現(xiàn)，陽極材質(zhì)和表面形貌以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)對宏觀的電場、流場產(chǎn)...

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
1 文獻(xiàn)綜述
    1.1 稀土電解槽的研究背景
        1.1.1 稀土的發(fā)展與應(yīng)用
        1.1.2 稀土電解槽的發(fā)展情況
        1.1.3 稀土電解槽存在的問題
        1.1.4 稀土電解槽的發(fā)展方向
    1.2 稀土氧化物熔鹽體系電解原理及過程
    1.3 稀土電解槽的陽極保護(hù)
        1.3.1 常見的電極炭塊
        1.3.2 陽極炭塊的腐蝕與防護(hù)
    1.4 商業(yè)有限元軟件在稀土電解槽物理場研究中的應(yīng)用
        1.4.1 商業(yè)軟件在電-磁-熱場仿真中的應(yīng)用
        1.4.2 商業(yè)軟件在流場仿真中的應(yīng)用
2 研究目的、內(nèi)容和創(chuàng)新點
    2.1 本項目開發(fā)的目的和意義
    2.2 研究的目的與意義
    2.3 本文研究內(nèi)容
    2.4 課題的創(chuàng)新點
3 稀土電解槽陽極材料的選擇
    3.1 三千安上插式稀土熔鹽電解槽槽型及工藝參數(shù)
    3.2 稀土電解槽電場數(shù)學(xué)模型
        3.2.1 模型假設(shè)
        3.2.2 計算的邊界條件與網(wǎng)格劃分
        3.2.3 電場計算的控制方程
    3.3 不同電極材料對電解槽電場的影響
        3.3.1 不同電極材料的物性參數(shù)
        3.3.2 不同陽極材質(zhì)對槽電壓的影響
        3.3.3 不同電極材質(zhì)對電場分布影響
        3.3.4 綜合考慮經(jīng)濟(jì)效益
    3.4 不同插入深度下電場模擬
    3.5 本章小結(jié)
4 稀土電解槽陽極表面多孔介質(zhì)的研究
    4.1 陽極炭塊表面腐蝕情況實驗研究
        4.1.1 試樣選擇與實驗方法
        4.1.2 結(jié)果與討論
        4.1.3 陽極宏觀實驗總結(jié)
    4.2 陽極炭塊表面化學(xué)反應(yīng)
        4.2.1 實驗方法
        4.2.2 熱力學(xué)分析
        4.2.3 熱重實驗結(jié)果分析
    4.3 本章小結(jié)
5 陽極氣泡運動對流場的影響
    5.1 流場的前期計算
        5.1.1 基本假設(shè)與邊界條件
        5.1.2 三相流動的數(shù)學(xué)模型
    5.2 陽極表面多孔介質(zhì)對流場的影響
        5.2.1 不同比表面積對電解質(zhì)流動的影響
        5.2.2 不同比表面積對氣泡流動的影響
    5.3 不同溫度對流場的影響
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝



本文編號：3902527