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Numerical simulation of coupled thermo-electrical field for 20 kA new rare earth reduction cell

Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2020年第4期30卷 1124-1134页

作者： Xiao-jun Lü Heng-xing ZHANG Ze-xun HAN Kang-jie WANG Chao-hong GUAN Qi-dong SUN Wei-wei WANG Min-ren WEI School of Metallurgy and Environment Central South UniversityChangsha 410083China School of Chemistry and Chemical Engineering Central South UniversityChangsha 410083China

To solve the problems of high energy consumption,low efficiency and short service life of conventional rare earth reduction cells,a 20 kA new rare earth reduction cell(NRERC)was *** effects of the anode-cathode distance(ACD)and electrolyte height(EH)on the thermo-electrical behavior of the NRERC were studied by *** results illustrate that the cell voltage drop(CVD)and the temperature will rise with a similar tendency when the ACD ***,the temperature rises gradually with EH,but the CVD ***,when the ACD is 115 mm and the EH is 380 mm,the CVD is 4.61 V and the temperature is 1109.8℃.Under these conditions,the thermal field distribution is more reasonable and the CVD is lower,which is beneficial to the long service life and low energy consumption of the NRERC.

关键词： rare earth reduction cell anode-cathode distance electrolyte height thermo-electrical field numerical simulation

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