1、當前海內外稀土氟化物制備火法工藝中，HF氣體法直接采用氟化氫氣體與氧化稀土混合后，在高溫下氟化反應制備。實驗表明,這是工業(yè)制備稀土氟化物的最好方法。在干法冶煉的設備中，主要使用氟化爐制取稀土氟化物。HF氣體法目前通用的裝備為臥式氟化爐，但臥式爐由于結構原因，爐內上下層間的HF氣流濃度不均勻性較為明顯，從而使氧化稀土轉化為氟化稀土的轉化率不一致，造成氟化氫氣體的利用率不高。
　　本文運用流體動力學原理，通過借用ANSYS WORBE

2、NCH FLUENT軟件，對臥式爐和優(yōu)化后的立式氟化爐內爐的流場進行數(shù)值模擬。觀察氟化爐內流場的分布，以氟化氫氣體的速度和壓力分布均勻性為依據(jù)，通過對比分析，得到更優(yōu)越的爐型。具體工作如下：首先闡述了流體動力學基本原理，依次建立了氟化爐的幾何、數(shù)學模型，然后使用FLUENT求解模型并對結果進行對比分析。分析結果表明：
　　（1）立式氟化爐的速度和壓力分布皆比臥式氟化爐更加均勻；
　?。?）兩氟化爐均存在氣體滯留區(qū)現(xiàn)象，而對立

3、式爐型還有待進一步優(yōu)化。
　　針對分析結果中立式氟化爐呈現(xiàn)的問題，對其結構參數(shù)進行如下改進：
　?。?）進氣管內伸至每層料盤反應區(qū)入口處；
　　（2）對爐膽底部邊角結構采用圓底形式；
　?。?）對料盤采用圓滑邊角結構；
　?。?）集氣罩設置成圓弧頂結構。
　　結構參數(shù)設定后，對各改進結構進行數(shù)值模擬，對比分析模擬結果顯示：
　?。?）兩改進氟化爐結構進行氟化反應時，氣體分布更加均勻；
　　

4、（2）兩改進氟化爐結構均消除了氟化反應區(qū)域周圍的渦流中心。
　　最后介紹了結構改進后的氟化爐的制造過程，并就氟化率曲線進行對比分析。結果表明，兩結構改進后的氟化爐，每層氟化氫氣體的分布更均勻，氟化率曲線波動較小，驗證了仿真結果及分析的正確性，均達到了預期的結構參數(shù)優(yōu)化效果。
　　運用ANSYS軟件模擬氟化爐內流場的分布，明確了存在的氣體滯留區(qū)域，并對滯留區(qū)域進行了結構參數(shù)優(yōu)化模擬。但是軟件模擬和現(xiàn)實狀況，還存有一定的誤差和缺