在前人对光卤石溶解结晶过程热力学、动力学以及工艺条件研究的基础上，本文系统研究了结晶器内流场分布，为氯化钾结晶粒度生长工艺条件及设备结构优化提供理论依据，对氯化钾生产过程节能降耗具有重要意义。 以氯化钾产品粒度为控制指标，应用FLUENT的多重参考系法(MRF)及标准k—ε模型，研究了冷结晶过程中桨型、桨安装高度、转速、进料流量、温度等因素对流动混合过程和产品分级悬浮状态的影响，获得优化的桨几何结构和工艺操作参数，并应用于工业试验。 模拟结果表明：选用推进桨搅拌，循环区域流速较大，沉降区域相对较小，有利于氯化钾晶体粒度长大，其循环区及沉降区流体速度分布均一性要明显优于斜叶桨和平直叶桨，且功耗最小。 在此基础上，考察了搅拌转速的影响，计算表明转速越大混合效果越好，但其功耗随之上升，变异系数CV随之先变小后变大，适宜的转速为65—70rpm。通过对搅拌桨安装位置的考察，获得了最佳安装高度5.7m。进料流量和温度(粘度)的变化对速度分布和能耗的影响不明显。 选取国内最大的氯化钾工业生产装置(100万吨/年)为工业应用对象，在一组工业结晶器中，采用推进式搅拌桨替代原有的斜叶式搅拌桨，通过工艺参数调整，氯化钾产品中大于0.2mm的粒子从不足50％提高到90％以上，为后续固液分离和产品干燥创造了有利条件，吨产品的天然气消耗从原22m3降低到15m3，搅拌电机功耗降低约15％。节能降耗成果显著。