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也取得了巨大進步。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、應用不斷深入，作為稀土金屬生產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，可以提高生產效率、產品質量和降低能源消耗，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可，但是在生產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)化生產提供借鑒。具體工作以及結果如下： （1）本課題研究陽極材質對電場的影響以及陽極表面多孔介質對流場的影響。研究發(fā)現，陽極材質和表面形貌以及內部結構對宏觀的電場、流場產...

【文章頁數】：80 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
1 文獻綜述
    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
        1.3.1 常見的電極炭塊
        1.3.2 陽極炭塊的腐蝕與防護
    1.4 商業(yè)有限元軟件在稀土電解槽物理場研究中的應用
        1.4.1 商業(yè)軟件在電-磁-熱場仿真中的應用
        1.4.2 商業(yè)軟件在流場仿真中的應用
2 研究目的、內容和創(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
    3.2 稀土電解槽電場數學模型
        3.2.1 模型假設
        3.2.2 計算的邊界條件與網格劃分
        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
        3.3.2 不同陽極材質對槽電壓的影響
        3.3.3 不同電極材質對電場分布影響
        3.3.4 綜合考慮經濟效益
    3.4 不同插入深度下電場模擬
    3.5 本章小結
4 稀土電解槽陽極表面多孔介質的研究
    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 結果與討論
        4.1.3 陽極宏觀實驗總結
    4.2 陽極炭塊表面化學反應
        4.2.1 實驗方法
        4.2.2 熱力學分析
        4.2.3 熱重實驗結果分析
    4.3 本章小結
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 基本假設與邊界條件
        5.1.2 三相流動的數學模型
    5.2 陽極表面多孔介質對流場的影響
        5.2.1 不同比表面積對電解質流動的影響
        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
結論
參考文獻
在學研究成果
致謝



本文編號：3902527