【摘 要】
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该文采用数值模拟的方法对电解槽内部过程进行了研究,以期为电解槽的改进和设计提供理论上的依据.该文主要做了如下工作:(1)基于Maxwell电磁场理论,对电解槽电流场进行了模拟
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该文采用数值模拟的方法对电解槽内部过程进行了研究,以期为电解槽的改进和设计提供理论上的依据.该文主要做了如下工作:(1)基于Maxwell电磁场理论,对电解槽电流场进行了模拟研究.得出以下结论:电极插入深度和阳极内径对电流影响较大,对此3kA电解槽,电极插入深度控制在215mm,阳极内径在200mm左右为宜.(2)在已知电流分布的基础上,采用划分若干微元电流的方法对电解槽磁场进行了计算.得出结论如下:该电解槽磁场只有圆周方向分量;磁场主要是由电极电流产生,熔体电流的作用很小;电极之间磁感应强度最大,阳极以外的区域由于受阳极筒的屏蔽作用磁感应强度显著减弱.(3)利用N-S方程、k-ε双方程建立了描述熔体流动的数学模型,用SIMPLE法计算了流场.通过结果分析得出:阳极侧壁开孔可大大改善电解质循环状况,但开孔不宜过大,开孔高度以30mm为宜.(4)在已知流场和电流场的基础上,对电解槽热场进行了分析,并探讨了电解槽节能降耗的方向和途径.
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