内蒙古自治区自然科学基金(2011MS0703) 作品数:25 被引量:82 H指数:8 相关作者: 伍永福 刘中兴 董云芳 李言钦 胡永胜 更多>> 相关机构: 内蒙古科技大学 郑州大学 包头稀土研究院 更多>> 发文基金: 内蒙古自治区自然科学基金 国家自然科学基金 内蒙古自治区高等学校科学研究项目 更多>> 相关领域: 冶金工程 一般工业技术 金属学及工艺 矿业工程 更多>>
稀土电解槽阳极炭块表面腐蚀的研究 被引量:2 2014年 对稀土电解槽阳极炭块因为发生阳极反应而产生的表面腐蚀进行研究。结果表明,经过一个生产周期后,不同阳极炭块试样的孔隙率大致保持在0.006 9±0.001 4,但是比表面积差距较大,说明阳极炭块在反应量上基本相同,但在反应进行的宏观方向上差距较大。过大的比表面积会造成阳极效应,发生阳极放电,在生产过程中要保证添加物的尺寸应尽量小且与炭块混合均匀。 刘中兴 胡永胜 伍永福 王冠瑞 徐子谦关键词:稀土电解槽 阳极炭块 孔隙率 熔盐电解制取金属铈槽内温度场的数值模拟 2017年 采用COMSOL Multiphysics模拟软件对6 k A新型铈电解槽内温度场进行数值模拟。同时,在改变阴、阳极的插入深度时,对其温度场的分布变化情况进行分析。模拟结果表明,随着铈电解槽内阴、阳极插入深度的增加电解槽的温度逐渐升高,然而电解槽的底部的温度基本保持不变;阴、阳及插入深度逐渐的减小时,电解槽的温度逐渐减小,因此通过模拟后发现最佳的阴极插入深度约为290 mm,阳极插入深度约为250 mm。本文通过对铈电解槽温度场分布情况的模拟研究,对铈电解槽优化与开发设计具一定的指导意义。 刘中兴 徐子谦 伍永福 李言钦 董云芳关键词:熔盐电解槽 铈 温度场 电解 阳极壁面向下倾斜对气泡影响的研究 被引量:1 2015年 以3kA钕电解槽为研究对象、相似理论为基础,建立了稀土电解过程的水模型物理试验平台,分别对几种不同阳极壁面倾斜角度工况下单气泡的生长过程进行试验,分析了电解过程中气泡脱离时间、气泡直径、滑移距离等参数的变化情况。结果表明,阳极壁面倾斜角度越大,气泡脱离时最大直径越大,脱离所需时间和滑移距离越大,越易造成阳极效应。 刘中兴 韩文帅 伍永福 董云芳 鞠阳关键词:水模型 60kA底部阴极稀土电解槽阳极倾角对流场影响的数值模拟 被引量:12 2013年 为研究60 kA底部阴极稀土电解槽内阳极倾斜角度对熔盐流动的影响,利用CFD(Computational FluidDynamics)软件,建立相应的数学模型,模拟电解槽内的气液两相流动情况,分别对阳极倾角为3°、7°、11°和15°的电解槽内电解质的流动进行模拟研究。通过比较分析,得出了最佳倾斜角度,为该电解槽的优化设计提供了理论依据。 刘中兴 董云芳 伍永福 何金辉 许立勇关键词:稀土 电解槽 数值模拟 流场 60kA沉浸式稀土电解槽电场的数值模拟 被引量:3 2015年 通过计算设计开发新型60 kA沉浸式稀土电解槽的基本尺寸结构,并采用数值模拟软件建立了该电解槽的三维电场计算模型.对60~100 mm几种不同极距工况下电解槽电场分布情况进行模拟.通过对电场电压的分析可以发现最佳电极间距为70 mm,为该槽型的推广应用提供了理论基础. 伍永福 张雪娇 陈思琪 刘中兴 董云芳关键词:数值模拟 电场 基于COMSOL软件的稀土电解过程数值模拟 被引量:3 2017年 利用硫酸铜电解工艺冷模稀土熔盐电解工艺过程,实验测定了电解过程的电场分布;并用COMSOL软件电场模型模拟该工艺的电场分布;同时将实验和模拟所得到的结果进行对比,发现模拟结果与实验相符,证明该软件能很好地模拟实际电解过程。应用该电场模型对稀土电解槽内电场进行模拟,发现模拟结果与电解槽实际运行工况测试结果相符;进而为稀土电解过程中运用COMSOL软件进行数值模拟,提供了正确性依据,为稀土电解槽的优化与改进提供理论参考。 刘中兴 冯猛 伍永福 李言钦 官卜瑞关键词:稀土电解槽 稀土电解槽阳极壁面上倾对气泡逸出过程的影响研究 被引量:2 2016年 为研究稀土电解后期阳极壁面向上倾斜对气泡逸出过程的影响,以3kA钕电解槽为研究对象、相似理论为基础,建立了电解过程的水模型物理实验平台,随后采用水模型实验法研究不同壁面上倾角度下气泡形状、直径、接触面积、滑移距离等参数随时间变化情况,上倾角度选取3°、5°、7°、10°和20°。结果显示,当壁面上倾角度过大时,气泡脱离时间延长,气泡成串脱离的现象消失,同时发生阳极效应,使电流效率降低,生产成本增加。为了与实际电解过程相符合,阳极壁面上倾角度不宜过大,以3°为佳。 伍永福 赵万增 徐子谦 刘中兴 韩文帅关键词:稀土电解槽 阳极 水模型 不同极间距下稀土电解槽内电-热场耦合数值模拟研究 被引量:13 2017年 运用数值模拟软件COMSOL建立了不同极间距下3 k A Nd电解槽的物理模型,针对包头稀土研究院的3 k A稀土电解槽进行了电-热场的耦合模拟。模拟结果验证了耦合的合理性,并发现槽电压随极间距的增大而增大,电解槽的整体温度随极间距的增大而升高。结合实际生产经验,认为极间距在75 mm时整个电解过程相对稳定,可以达到电解中槽体电压、温度分布等方面的要求。该研究结果为稀土电解槽进一步的结构优化提供了参考。 伍永福 赵光磊 刘中兴 李言钦 官卜瑞 刘子轩关键词:稀土电解槽 电场 稀土电解槽石墨阳极的研究 被引量:9 2014年 从实际生产所用的3kA稀土电解槽石墨阳极进行采样,采用多孔介质模型模拟不同插入深度和阳极内径对电解过程的影响,并综合分析石墨阳极在槽体内部对电解过程的影响。 刘中兴 徐子娟 王伟 伍永福关键词:流场 3kA稀土电解槽颗粒运动轨迹的数值模拟 被引量:1 2015年 对稀土电解槽内颗粒的运动轨迹进行模拟。对电解槽的流场采用欧拉方法进行模拟,在流场收敛后加入不同直径的颗粒,采用拉格朗日方法对颗粒的轨迹进行模拟。结果表明,颗粒均做弯曲向上的运动,到达电解槽溶液上表面,漂浮于液面上,粒径不同运动的轨迹和到达液面的时间也不相同。 刘中兴 张雪娇 伍永福 董云芳 徐子谦关键词:数值模拟