伍永福
,
鞠阳
,
刘中兴
,
胡永胜
,
韩文帅
稀土
doi:10.16533/J.CNKI.15-1099/TF.201505014
为了研究稀土电解槽阳极生成气体对电场影响,利用CFD软件二次开发功能建立气-液两相流场-电场耦合模型,首次提出将电场电导率与阳极气体气含率关系相结合的稀土电解槽流场-电场耦合数值模拟,并对比有无阳极气体气含率影响的电场电势云图及流场分布情况,研究发现,稀土电解槽阳极生成大量气体并在阳极表面形成动态气层,使得阳极附近熔盐扰动较为剧烈,其气液两相流区域的熔盐与阳极生成气体的混合相电导率受气体波动影响发生变化,熔体内部电场分布受到阳极生成气体影响,通过获取阳极深度175 mm、250 mm、300 mm、350 mm、395 mm处的阳极生成气体气含率分布情况,发现气液混合相区域电导率随阳极生成气体气含率增高而增高,阳极上部生成气体气含率及动态气层厚度大于阳极下部,阳极气体气含率的熔体内部电场阳极上部电压降快于下部,电场等势线整体呈斜型分布,阳极上部部分区域电场等势线受到生成气体扰动影响呈现波动,同X坐标下槽内熔体电压上部小于下部,而电解槽底部由于为单相区,该处电场分布并未受到阳极气体直接影响.
关键词:
稀土电解槽
,
流场
,
电场
,
耦合数值模拟
刘中兴
,
胡永胜
,
伍永福
,
王冠瑞
,
徐子谦
稀土
以3 kA稀土电解槽为研究对象,采用有限元分析软件AYSYS WORKBENCH建立电解槽的数学模型,分析几种不同的常用阳极炭块材料对稀土电解槽的电场影响.结果表明,采用半石墨质,半石墨化和石墨化三种阳极炭块,其熔体电压分别是5.8575 V、5.7699 V、5.6791 V.综合计算表明,使用石墨化阳极材料可以降低成本,从而获得良好的经济效益.
关键词:
稀土电解
,
电场
,
数值模拟
,
电极材料
杜建华
,
金永丽
,
伍永福
,
赵增武
钢铁研究
根据包钢薄板厂热镀锌锅的结构和操作工艺参数,采用Fluent软件,建立了热镀锌锅的三维模型,在不考虑锌锅锅壁与锅底的厚度和炉鼻以及气刀对锌液流动影响的情况下,对热镀锌锅内锌液的流动进行了计算。模拟结果表明：钢带拉速是锌液运动的主动力,宏观上锌液的速度正比于钢带拉速;钢带宽度影响着锌锅内漩涡的大小和位置,进而影响着锌液的整体流动状态;感应加热器的功率变化只对其附近区域锌液的流动有影响。
关键词:
热浸镀锌
,
锌锅
,
流动
,
数值模拟
刘中兴
,
董云芳
,
伍永福
,
何金辉
,
许立勇
稀土
为研究60kA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 Fluid Dynamics)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.
关键词:
稀土
,
电解槽
,
阳极倾角
,
数值模拟
,
流场
陈国华
,
王小青
,
张志宏
,
刘中兴
,
伍永福
稀土
通过对稀土熔盐电解槽的各部分电压降的详细计算,针对计算现场生产运行电解槽,利用数字电压表对电解槽的结构电压进行测量,结果与计算结果一致,该电压降的计算方法可用新槽的设计计算；通过分析氟盐体系氧化物熔盐电解制取金属钕的3kA电解槽的电压平衡关系,提出了提高电压效率,降低电能消耗的措施,为大型稀土电解槽的开发提供参考.
关键词:
稀土
,
电解槽
,
电压效率
,
电压平衡
郝占忠
,
伍永福
,
王斌
,
张海玲
稀土
以固定床气体氟化反应器(φ480mm×1100mm)为对象,通过合理简化,建立了反应器的数学模型,利用fluent软件对反应器内的温度场和流场进行了数值模拟.结果表明,现行固定床氟化反应器温度分布不均匀、梯度大,气体入口处附近有一低温区域;气体在各区域流速差异较大、流场分布不均匀,在反应器周边和进、出口端均存在气体的回流,在局部区域出现涡流中心或流动停滞区,形成氟化反应“死区”,降低了氟化效率;料盘侧面易形成气体短路,造成HF气体浪费.实测温度和产品氧含量分析表明,模拟模型假设合理,模拟结果准确、可行,可为改善反应器结构提供新思路.
关键词:
固定床
,
氟化反应器
,
温度场
,
流畅
,
数值模拟
伍永福
,
李亮亮
,
刘中兴
,
董云芳
,
张雪娇
稀土
doi:10.16533/J.CNKI.15-1099/TF.201703011
针对现场运行6 kA新型铈电解槽结构,采用VOF模型模拟方法模拟分析熔盐液面波动及流动分布情况.研究发现采用VOF模型能很好的再现生产电解槽液面波动情况,新型槽型结构有利于减少金属接收器上部回流区对金属液面的影响,熔体液面波动主要发生在电极的阳极和阴极之间,越靠近阳极上表面,熔体液面波动越剧烈,而且液面波动直接影响电解槽的稳定性、产品质量和电流效率,对于电解产物铈金属的收集和电解槽开发设计具有很重要的意义.
关键词:
熔盐电解槽
,
铈
,
气泡
,
液面波动
