阴极对稀土电解槽电场影响的数值模拟

Numerical simulation of the effect of cathode on electric field of rare earth electrolytic cell

以10kA类跑道式稀土电解槽为研究对象,运用COMSOL软件对稀土电解槽的电场进行模拟研究,得出不同阴极插入深度和阴极直径三维电场分布图,并对结果进行分析。结果表明:随着阴极插入深度的增加,槽压逐渐降低,底部收集区域电压逐渐降低;电流密度主要存在于阴阳极之间,在插入深度为380mm时和阴极直径为70mm时达到最大;阴阳极间电势线较为密集,阳极至阴极与阴极中间的区域电势线较为稀疏,随着阴极直径增大,左侧阴极向底部金属收集器延伸区域先减小后增大,在直径70mm时延伸最小,电势较低。