稀土电解槽内电-热场耦合数值模拟研究

刘中兴¹，冯猛¹，伍永福¹，李言钦²，官卜瑞¹，刘子轩³

1. 内蒙古科技大学能源与环境学院2. 郑州大学化工与能源学院3. 北京科技大学工程技术研究院

摘 要：针对3kA稀土Nd电解槽,运用数值模拟软件COMSOL,在阴极、阳极高度以及插入深度一定的情况下,建立电场、热场的耦合模型。通过对稀土电解槽内电-热场耦合前后模拟结果的对比,发现电场在阴阳极之间的分布较耦合前混乱,耦合前后其分布数值存在0.03V的差别;耦合前后热场的分布形态基本一致,温度分布均在阴阳极之间达到最高,但耦合后温度逐渐上移,耦合前后温度出现明显差别,其最高温度相差约24℃。稀土电解槽中这些物理场之间有一定的相互作用,进一步体现了耦合过程的合理性。

关键词：稀土电解槽;Nd;电-热场;耦合;数值模拟;