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CHCOOH/HO浸取体系下钢渣钙组分浸出机制研究

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化工进展 2024年

作者：郑钦升张朝晖邢相栋折媛李嘉雨西安建筑科技大学冶金工程学院酒泉钢铁(集团)有限公司西宁特殊钢股份有限公司

针对间接矿化所存在的钙离子浸出率低的问题，系统研究了以钢渣为原料，CH3COOH和H2O2做为浸出剂提取钙离子的方法。考察不同CH3COOH浓度、H2O2浓度、反应温度、反应时间对浸出效果的影响。利用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM... 详细信息

针对间接矿化所存在的钙离子浸出率低的问题，系统研究了以钢渣为原料，CH3COOH和H2O2做为浸出剂提取钙离子的方法。考察不同CH3COOH浓度、H2O2浓度、反应温度、反应时间对浸出效果的影响。利用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM-EDS）、Zeta电位分析仪，对反应产物进行表征，并借助反应动力学模型，找到反应的限制性环节，从而揭示出浸出反应机理。结果表明，在浸出温度为25℃、固液比为1:10、CH3COOH浓度为0.75 mol/L、浸出时间为40 min的条件下，钙离子的浸出率为49.56%，在添加3 mol/L H2O2的条件下浸出率提高了11.68%。添加H2O2能够有效减少浸出过程中附着在钢渣表面的硅胶，从而提升反应的浸出效率。CH3COOH/H2O2体系下钢渣中钙离子的浸出反应受混合控制，计算得到表观活化能为7.19 kJ/mol，低于CH3COOH体系下浸出反应的活化能。本研究可为间接矿化固碳提升Ca2+浸出率提供技术参考与理论支持。

关键词：间接矿化 CH COOH H O CO 钢渣

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自润滑关节轴承在不同应力下的摩擦磨损特性

航空材料学报 2024年第3期44卷 132-141页

作者：黄雄荣上海市轴承技术研究所有限公司上海201801 上海特种轴承工程技术中心上海201801

为了研究应力对自润滑关节轴承摩擦磨损性能的影响,依据SAE AS 81820对EN2584R12轴承在常温下分别进行了50%、100%和150%标准应力条件下的全寿命摆动磨损测试,并对粘贴衬垫的平板样件进行静应力承载测试。采用三维白光干涉形貌仪与金相... 详细信息

为了研究应力对自润滑关节轴承摩擦磨损性能的影响,依据SAE AS 81820对EN2584R12轴承在常温下分别进行了50%、100%和150%标准应力条件下的全寿命摆动磨损测试,并对粘贴衬垫的平板样件进行静应力承载测试。采用三维白光干涉形貌仪与金相显微镜(OM)观察静应力承载后衬垫的变形情况,采用体视显微镜(SM)、光学显微镜(OM)和扫描电子显微镜(SEM)观察不同应力下轴承全寿命摆动磨损后内外圈磨损形貌与磨屑形貌。结果表明:全寿命周期内,三种应力下的自润滑衬垫均已磨穿,磨损规律和摩擦因数差异不大,应力越大,轴承表面温度越高,磨屑颜色越深、尺寸越大,失稳期来得更早,破坏更为剧烈;应力对轴承的寿命有显著影响,低应力和中应力条件下的摆动磨损寿命分别是高应力条件的17.95倍和7.86倍;三种应力下的磨损机理均为磨粒磨损与黏着磨损的混合磨损,直接受力区的黏着磨损随载荷的增大而加剧,非直接受力区的磨粒磨损随载荷的增大而减弱。

关键词：自润滑衬垫应力摩擦磨损

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面向元宇宙的特色实验室建设与人才培养

实验室研究与探索 2024年第7期43卷 218-224页

作者：单子鹏刘易理杨娇娇朱弘飞蔡哲刘鑫上海大学现代教育技术中心上海200444 上海宝冶冶金工程有限公司上海201900 上海市现代流通学校上海200444 上海智物新维信息科技有限公司上海200070 上海格物致远网络科技有限公司上海200082

随着科技与教育的发展,高校日益关注元宇宙与虚拟现实领域的特色实验室建设。针对特色实验室建设,明确建设目标,包括提供元宇宙和虚拟现实教学场景、支持跨学科新型教学实验等。采用元宇宙技术、虚拟现实技术、增强现实技术、数字人技... 详细信息

随着科技与教育的发展,高校日益关注元宇宙与虚拟现实领域的特色实验室建设。针对特色实验室建设,明确建设目标,包括提供元宇宙和虚拟现实教学场景、支持跨学科新型教学实验等。采用元宇宙技术、虚拟现实技术、增强现实技术、数字人技术以及虚幻引擎等关键技术,通过创造实验场景、共享设备和软件、设计实验课程等途径,旨在培养学生的学习兴趣、合作能力和创新思维,激发学习兴趣,增强综合能力,为未来的职业发展奠定基础。

关键词：元宇宙虚拟现实特色实验室实验室建设

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大行程磁阻驱动微定位平台及其轨迹跟踪控制

北京航空航天大学学报 2024年第9期50卷 2852-2861页

作者：张旭陆晓伟赖磊捷上海工程技术大学机械与汽车工程学院上海201620 华立科技股份有限公司杭州310023

麦克斯韦磁阻驱动器克服了传统压电陶瓷驱动器行程小及音圈电机推力密度和效率低等难题,在大行程高速微纳米定位中具有极大的应用潜力。设计了一种基于麦克斯韦磁阻驱动的大行程二自由度柔顺微定位平台,并对其进行了高性能轨迹跟踪控制... 详细信息

麦克斯韦磁阻驱动器克服了传统压电陶瓷驱动器行程小及音圈电机推力密度和效率低等难题,在大行程高速微纳米定位中具有极大的应用潜力。设计了一种基于麦克斯韦磁阻驱动的大行程二自由度柔顺微定位平台,并对其进行了高性能轨迹跟踪控制。该定位平台由2个永磁偏置的麦克斯韦磁阻驱动器和二自由度并联解耦柔性导向机构组成,平台利用磁阻驱动器的非线性负刚度来部分补偿柔性导向机构的弹性恢复力,有效提高了运动行程和能量传递效率,使其在±2 mm行程范围内的所需推力从±120 N减少至±24 N。轨迹跟踪控制方面,为补磁阻驱动器偿驱动器软磁材料冲磁带来的磁滞非线性,利用逆Prandtl-Ishlinskii磁滞模型构建了率相关磁滞补偿控制器并将其置于前馈回路中。为解决平台低阻尼谐振及动力学模型不一致等问题,设计了含分数阶相位超前环节的PI反馈控制器以完成对系统开环频率特性的灵活调整,实现了对平台的高精度轨迹跟踪控制,有效减小了系统的跟踪误差。对2 mm幅值、1 Hz和10 Hz频率的三角波信号进行轨迹跟踪所得到的均方根误差分别为0.013 mm和0.017 mm。

关键词：微纳米定位麦克斯韦磁阻驱动器柔性机构磁滞分数阶控制轨迹跟踪控制

18CrNiMo7-6风电齿轮钢的动态CCT曲线

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金属热处理 2024年第9期49卷 86-91页

作者：路峰李琦孙雪娇邱国兴山东钢铁股份有限公司技术中心山东济南271104 西安建筑科技大学冶金工程学院陕西西安710055

利用Gleeble-3800热模拟机对18CrNiMo7-6风电齿轮钢进行1150和1050℃下变形30%的双道次压缩试验。测定了0.1~30℃/s冷却速率下18CrNiMo7-6风电钢的热膨胀曲线,结合金相-硬度法绘制了18CrNiMo7-6风电齿轮钢的动态连续冷却转变曲线,分析... 详细信息

利用Gleeble-3800热模拟机对18CrNiMo7-6风电齿轮钢进行1150和1050℃下变形30%的双道次压缩试验。测定了0.1~30℃/s冷却速率下18CrNiMo7-6风电钢的热膨胀曲线,结合金相-硬度法绘制了18CrNiMo7-6风电齿轮钢的动态连续冷却转变曲线,分析了不同冷却速率下18CrNiMo7-6风电齿轮钢的组织转变情况,探究了冷却速率对其组织演变和硬度的影响规律。结果表明,18CrNiMo7-6风电齿轮钢的相变温度为Ac_1=759℃,Ac_(3)=835℃。在高温状态双道次轧制的试验条件下,当冷速小于0.5℃/s时,试验钢组织为铁素体+珠光体及少量贝氏体;当冷却速度为0.5~1℃/s时,铁素体逐渐消失,钢中开始出现板条贝氏体;随着冷却速度的继续增大,钢中贝氏体组织含量先增加后减少;当冷却速度大于10℃/s时,试验钢组织为全马氏体;随着冷速的增加,试验钢的硬度由295 HV逐渐升高至449 HV。

关键词： 18CrNiMo7-6风电钢动态连续冷却转变曲线组织硬度

烧结过程智能控制及烧结矿冶金性能预测研究现状

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钢铁 2024年第4期59卷 42-56页

作者：丁成义常仁德郭胜兰薛生龙红明余正伟安徽工业大学冶金工程学院安徽马鞍山243032 安徽工业大学冶金工程与资源综合利用安徽省重点实验室安徽马鞍山243032 宝钢湛江钢铁有限公司能源环保部广东湛江524000

随着人工智能、物联网等技术的发展,利用大数据、自动化控制等手段来实现烧结过程智能控制及性能预测已经成为智慧炼铁的发展趋势。旨在综述烧结过程智能控制和性能预测研究现状,包括智能点火、料层状态监控、终点控制以及烧结矿性能检... 详细信息

随着人工智能、物联网等技术的发展,利用大数据、自动化控制等手段来实现烧结过程智能控制及性能预测已经成为智慧炼铁的发展趋势。旨在综述烧结过程智能控制和性能预测研究现状,包括智能点火、料层状态监控、终点控制以及烧结矿性能检测,并通过生产成本、质量、效率、控制和预测的准确率等多角度综合分析不同技术的优缺点。在智能点火方面,详细分析点火工艺关键参数控制的重要性,指出机理分析法、数据驱动、PIDNN控制算法和修正的EID技术等在智能点火方面的应用现状。在料层状态监控方面,从料层温度和漏风监测2个方面展开叙述,在料层温度控制方面,重点分析温度模拟系统、Matcom、VC++以及多线程技术应用的准确率,同时介绍氧气平衡分析法、流体力学、红外热成像技术对烧结机漏风监测的影响。终点控制层面,系统讨论了灰色理论、反向传播神经网络、AdaBoost. RS算法、减法聚类和粒子群优化方法等技术特点和优化建议。烧结矿性能检测领域,涵盖了烧结矿成分在线检测和烧结矿性能预测与控制研究,通过PGNAA、LIBS以及基于DNN和LSTM的在线监测等技术智能分析烧结矿成分,同时介绍机器学习算法和神经网络等技术在烧结矿性能预测与控制方面的应用现状。综合介绍了烧结过程在信息化、智能化以及双碳背景下的发展情况及应用效果,通过系统分析烧结过程控制发展现状及特点,对未来烧结工艺在新形势下的发展脉络进行预测总结,为钢铁企业在烧结智能化研究领域提供理论和应用依据。

关键词：烧结智能控制智能点火终点控制料层监控算法

神府块煤干馏过程中颗粒破碎与无机矿物质赋存规律

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洁净煤技术 2024年第S1期30卷 127-134页

作者：俞楠邹冲李彦雄李信张哲赵迁龙西安建筑科技大学冶金工程学院内蒙古正能化工集团有限公司

为研究神府煤田低阶煤在内热立式干馏炉内干馏过程中的破碎特性和无机矿物质分布规律，分析了干馏用主力低阶煤的基础煤质特性和其中所含主要无机矿物质，研究了13家使用相同干馏工艺和规模的兰炭企业的内热立式干馏炉所产兰炭的粒度分... 详细信息

为研究神府煤田低阶煤在内热立式干馏炉内干馏过程中的破碎特性和无机矿物质分布规律，分析了干馏用主力低阶煤的基础煤质特性和其中所含主要无机矿物质，研究了13家使用相同干馏工艺和规模的兰炭企业的内热立式干馏炉所产兰炭的粒度分布、工业分析和无机矿物组成情况，并采用井式炉制备了不同温度热解兰炭，采用兰炭机械强度测定仪对兰炭进行机械破碎，分析了破碎后兰炭的粒度分布和不同粒度兰炭灰分产率情况。结果表明：神府煤田不同矿区原煤的基本组成、无机矿物质含量和热稳定性存在显著差异。SiO2、CaO、Al2O3和Fe2O3是原煤灰分的主要成分，原煤灰分中SiO2含量最高，随原煤中灰分升高，煤灰中SiO2含量逐渐增高，CaO含量逐渐降低。中块兰炭和小块兰炭在干馏炉所产兰炭中占比最高，二者之和超过62%。块煤在干馏过程颗粒破碎程度主要由原煤本身属性和炉内机械作用决定，通过原煤的热稳定性可预测大致原煤在干馏炉内颗粒破碎的程度，基于原煤热稳定性TS+6确定了工业生产时兰炭末质量占比预测公式。随兰炭粒度降低，兰炭灰分先降低后升高，兰炭灰分中SiO2和Al2O3含量先升高后降低，而CaO含量先降低后升高，中块兰炭SiO2和Al2O3含量最高，CaO含量最低，兰炭灰分产率由原煤灰分产率及兰炭在干馏炉内的反应程度决定。随干馏温度提高，受煤中挥发分析出和有机基团变化的影响，兰炭破碎程度先升高后降低再升高。

关键词：热解低阶煤破碎粒度工业分析无机矿物质热解温度

软土深基坑变形及环境影响分析方法与控制技术

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岩土工程学报 2024年第1期46卷 1-25页

作者：王卫东华东建筑集团股份有限公司上海200011 上海基坑工程环境安全控制工程技术研究中心上海200011

随着基坑规模日益增大以及邻近环境设施愈加复杂,合理评估并控制基坑变形及对周边环境影响成为软土基坑工程面临的重要挑战。基于理论分析与工程应用,对软土深基坑变形与环境影响分析方法及控制技术进行了系统研究。首先,在统筹考虑安... 详细信息

随着基坑规模日益增大以及邻近环境设施愈加复杂,合理评估并控制基坑变形及对周边环境影响成为软土基坑工程面临的重要挑战。基于理论分析与工程应用,对软土深基坑变形与环境影响分析方法及控制技术进行了系统研究。首先,在统筹考虑安全与经济的前提下,提出了软土深基坑环境保护等级和变形控制指标,为基坑周边不同类型环境设施的保护提供了依据。其次,系统建立了便于工程应用的基坑变形影响简化分析方法,并提出了基于土体小应变特性的基坑开挖对环境影响的计算分析方法以及确定全套小应变本构模型参数的实用方法,为复杂环境下深基坑环境影响分析提供了重要手段。同时,针对承压水降水影响难以准确量化评估的难题,提出了根据群井抽水试验反演确定关键水文地质参数并评估深层承压水降水对地层和环境变形影响的计算方法,满足了复杂地层承压水降水影响分析的工程需求。此外,还提出了包括支护结构与主体地下结构相结合、数字化微扰动搅拌桩加固、混凝土支撑主动变形控制、承压水控制超深隔渗帷幕等绿色、低碳、环境低影响的基坑变形控制新技术。成果在全国大量工程中成功应用,促进了软土深基坑工程全过程变形影响精细化分析和系统化控制技术的发展,为大规模地下空间的开发利用提供了技术支撑。

关键词：软土深基坑变形控制环境影响承压水降水小应变本构模型支护结构与主体结构相结合超深隔水帷幕

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光敏抗菌剂及其在纺织材料上的应用研究进展

丝绸 2024年第5期61卷 58-68页

作者：周卫冕杨群朱杰崔进陶思轩仇慧丽王际平上海工程技术大学纺织服装学院上海201620 上海纺织化学清洁生产工程技术研究中心上海201620 上海伊纯实业有限公司上海201600

光敏抗菌剂是一种光敏分子,在日光和UVA的照射下吸收能量而激发,生成对生物物种产生氧化损伤的活性氧。将光敏抗菌剂负载在纺织材料上使其在日光或紫外光的照射下具有抗菌特性,是近年来抗菌材料的研究热点。光敏抗菌剂主要包括卟啉类、... 详细信息

光敏抗菌剂是一种光敏分子,在日光和UVA的照射下吸收能量而激发,生成对生物物种产生氧化损伤的活性氧。将光敏抗菌剂负载在纺织材料上使其在日光或紫外光的照射下具有抗菌特性,是近年来抗菌材料的研究热点。光敏抗菌剂主要包括卟啉类、杂蒽类、噻吩类、天然光敏剂、无机纳米光敏抗菌剂等,其在纺织品上的应用方法也有多种,包括涂层法、化学改性法、静电吸附法、静电纺丝法等。因此,本文对几种光敏抗菌剂的化学结构、光反应效率、抗菌机理、在纺织材料上的应用研究及负载到纺织材料上后所出现的问题进行综述,并对未来智能光敏抗菌纺织材料的研发重点进行展望。

关键词：光敏抗菌剂纺织材料负载方法功能改性光反应效率光敏抗菌机理

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