针对低品位铝土矿在工业中利用率不高、赤泥中高碱高铝等问题,本课题组提出了钙化-碳化法处理低品位铝土矿和赤泥的新方法,本文针对其核心环节—碳化过程进行研究,创造性的设计了文丘里式钙化渣碳化反应器,利用商用CFD软件ANSYS13.0/Fluent对该反应器中气液两相流动和气液固三相流动进行模拟计算,通过改变表观气速、表观液速、液固比等操作参数及高径比等结构参数,对钙化渣碳化反应器内压力场、速度场、气含率分布、固含率分布进行数值模拟,并对模拟结果予以分析；并将平均气含率的模拟计算值与实测值进行比较,验证模型的可靠性。研究结果表明：(1)欧拉模型能够对钙化渣碳化反应器的流场进行正确的模拟和预测,该反应器内部分流动运动满足内循环流动；通过比较,确定采用稳态定常模拟计算,并选取12万作为最终计算网格节点数。(2)随着表观气速的增大,反应器内的气速、液速和固速都随之增加；相同条件下,气相速度较液相速度大,液相速度同固相速度差别不大；固含率随进气速度的增加而略有降低；气含率随进气速度的增加单调递增。(3)随表观液速的增加,文丘里喷射器喉口处的负压也相应增加,负压越大,吸气效果也越好；固含率随进气速度的增加变化不大,但是当表观液速达到5.47m·s-1时,固含率略有降低；气液两相流中,反应器内的局部气含率变化不大,但略有下降,气液固三相流中,反应器内的局部气含率变化不大,而文丘里喷射器喉口处呈现下降的趋势。(4)气液两相流动中,高径比越大,气含率越高,但是考虑到有效容积和本反应器为内循环流化床,故反应器的高径比不宜过大。(5)不同液固比对静压值影响不大；液固比减小,固体质量分数增加,则固含率增大；液固比减小,固体质量分数增加,气泡聚并加剧,则气含率减小。(6)模拟计算值与实测值吻合良好,表明利用该模型模拟分析钙化渣碳化反应器内气液两相流和气液固三相流场是完全可行的,数值模拟所得的结果是比较可靠的。研究结果对钙化渣碳化反应器的设计及应用具有一定的参考价值,为高温高压反应器的设计提供一定的理论基础。