| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第9-16页 |
| 1.1 研究背景 | 第9页 |
| 1.2 稀土电解的发展及研究现状 | 第9-12页 |
| 1.2.1 氯化物体系电解法 | 第9-10页 |
| 1.2.2 氧化物体系电解法 | 第10页 |
| 1.2.3 稀土电解槽各物理场的研究现状 | 第10-11页 |
| 1.2.4 现有稀土电解槽存在的问题 | 第11-12页 |
| 1.2.5 稀土电解槽的发展方向 | 第12页 |
| 1.3 稀土熔盐电解槽电解原理 | 第12-14页 |
| 1.4 课题的意义、研究内容和创新点 | 第14-15页 |
| 1.4.1 选题的意义 | 第14页 |
| 1.4.2 研究内容 | 第14-15页 |
| 1.4.3 课题的创新点 | 第15页 |
| 1.5 COMSOL Multiphysics简介 | 第15-16页 |
| 第二章 15KA稀土电解槽电场数值模拟 | 第16-42页 |
| 2.1 电解槽模型及部分参数 | 第16-19页 |
| 2.1.1 电解槽模型 | 第16-17页 |
| 2.1.2 电解质 | 第17-18页 |
| 2.1.3 电解槽电流密度和阴极半径 | 第18-19页 |
| 2.2 电场计算的控制模型 | 第19-21页 |
| 2.3 电场模型假设与边界条件 | 第21-22页 |
| 2.3.1 电场模型假设 | 第21页 |
| 2.3.2 模型的建立和网格划分 | 第21页 |
| 2.3.3 边界条件 | 第21-22页 |
| 2.4 三维电场的数值模拟 | 第22-42页 |
| 2.4.1 极间距变化对电场分布的影响 | 第22-32页 |
| 2.4.2 电极距电解槽底部的距离变化对电场分布的影响 | 第32-36页 |
| 2.4.3 极间距和电极距电解槽底部的距离对电解槽的综合影响 | 第36-42页 |
| 第三章 15KA稀土电解槽热场的数值模拟 | 第42-60页 |
| 3.1 传热问题概述 | 第42-44页 |
| 3.1.1 热传导 | 第42页 |
| 3.1.2 对流换热 | 第42-43页 |
| 3.1.3 辐射传热 | 第43-44页 |
| 3.2 稀土电解槽热平衡的计算 | 第44-47页 |
| 3.2.1 热支出 | 第44-46页 |
| 3.2.2 热收入 | 第46页 |
| 3.2.3 能量平衡 | 第46-47页 |
| 3.3 热场与电场的耦合仿真 | 第47-51页 |
| 3.3.1 电热耦合场的边界条件 | 第48页 |
| 3.3.2 模拟结果 | 第48-51页 |
| 3.4 三根阴极与四根阴极的模拟 | 第51-53页 |
| 3.5 阴阳极圆心距对热场的影响 | 第53-56页 |
| 3.6 电解过程中阴极形状的变化 | 第56-58页 |
| 3.7 小结 | 第58-60页 |
| 第四章 15KA稀土电解槽的设计研制 | 第60-72页 |
| 4.1 电解槽外形参数 | 第60-61页 |
| 4.2 耐火及保温材料 | 第61-63页 |
| 4.2.1 耐火材料的分类 | 第62页 |
| 4.2.2 耐火材料的一般化学矿物组成 | 第62-63页 |
| 4.3 电解炉底部保温层的制作 | 第63-67页 |
| 4.3.1 不定形耐火材料 | 第63-64页 |
| 4.3.2 保温垫层的制作 | 第64-67页 |
| 4.4 万安级电解槽的制作 | 第67-70页 |
| 4.4.1 横梁与支撑柱的安装 | 第67页 |
| 4.4.2 炉外壳的安装 | 第67-68页 |
| 4.4.3 炉外壳内部保温砖的砌筑 | 第68-69页 |
| 4.4.4 外保护套的安装 | 第69页 |
| 4.4.5 内保护套和石墨槽的安装 | 第69页 |
| 4.4.6 刚玉垫圈的安装 | 第69页 |
| 4.4.7 炉盖板、阳极导电板与阴极升降架的安装 | 第69-70页 |
| 4.5 电解槽导电部分的安装 | 第70-72页 |
| 第五章 总结与展望 | 第72-74页 |
| 5.1 工作总结 | 第72-73页 |
| 5.2 后续工作展望 | 第73-74页 |
| 参考文献 | 第74-77页 |
| 致谢 | 第77-78页 |
| 攻读学位期间的研究成果 | 第78-79页 |
