随着稀土金属及其合金的需求不断增长,对稀土金属及合金制备设备进一步优化,以提高电解效率。针对稀土电解槽内流速过大的变化尺度及存在流动死区进行研究,利用电化学数学模型模拟8k A稀土电解槽内整体的流场变化,对电解槽不同位置添加线圈进行了电磁场模拟及电磁搅拌模拟。以电化学流场最大流速为参考依据进行电磁搅拌下的流场调控,使槽内流速的波动在电解过程中维持稳定,以提高电解效率,确定了电磁搅拌所添加线圈位置及电流波形与安匝数大小。具体研究结论如下:（1）建立稀土电解槽流场与电化学数学模型,进行加料时刻为初始时间的12分钟槽内电化学瞬态三维仿真模拟研究,对槽内最大流速进行分析,得到电磁搅拌槽内所需流速为1.5m/s,得出电解至10分钟左右槽内流速减弱,验证了实际生产过程中10分钟加料间隔的合理性。进行槽内各区域流场分析,发现流场主要流动方式为阳极内侧区域向上流动,流速常居于最大值,阴极区域向下流动,流速次之,阳极与阴极之间区域以此形成纵向涡流,流速小于前两者。阳极外侧区域为流动死区,流速最小,坩埚收集区域整体趋于稳定,流速远小于阳极内侧及阴极区域。（2）建立稀土电解槽电磁场的数学模型,对电解槽不同位置添加线圈进行1Hz正弦波与方波电流下的时变感生电磁场三维仿真模拟。进行电磁力分析,得出方波电流产生的电磁力可视为定值,电磁力方向周期变化,正弦波电流产生的电磁力大小与方向呈周期变化,电磁力大小都由线圈中间段区域向外递减。（3）在感生电磁场仿真与分析的基础上,进行电解槽侧面上方,侧面下方及底部位置添加线圈的时变电磁搅拌三维仿真模拟与分析,发现线圈在侧面下方位置无法进行电磁搅拌的现象。以电解过程中流场最大流速为参考依据,进行流场调控下的电磁搅拌分析,发现电解槽侧面上方添加线圈进行的电磁搅拌流场稳定性好于底部,电磁搅拌下流场变化稳定,有效带动了电解槽流动死区的电解质。结合电化学流场分析得到的电磁搅拌槽内所需流速,确定了稀土电解槽进行电磁搅拌所添加线圈的位置为侧面上方,电流波形为正弦波,所需安匝数为3000AN。以上研究表明,外加线圈进行电磁搅拌能有效调控稀土电解槽内流速,解决流动死区问题,提高电解效率,对稀土电解槽的优化具有着一定参考价值。