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含钛高炉渣氯化铵活化焙烧工艺优化研究

有色金属工程 2024年第6期14卷 68-75页

作者：谢思源蒋训雄蒋伟汪胜东张登高赵峰孙旭东韩文赋矿冶科技集团有限公司北京100160

针对钒钛磁铁矿高炉炼铁产出的含钛高炉渣,开展了氯化铵活化焙烧技术研究,使用响应曲面法对工艺条件进行优化,探究焙烧温度、保温时间、氯化铵配比等因素对TiO_(2)品位和杂质脱除的影响,并建立活化焙烧过程的二次回归方程模型。根据模... 详细信息

针对钒钛磁铁矿高炉炼铁产出的含钛高炉渣,开展了氯化铵活化焙烧技术研究,使用响应曲面法对工艺条件进行优化,探究焙烧温度、保温时间、氯化铵配比等因素对TiO_(2)品位和杂质脱除的影响,并建立活化焙烧过程的二次回归方程模型。根据模型计算,焙烧温度、保温时间、氯化铵配比等因素对TiO_(2)品位和铝脱除率影响显著,根据模型预测,在焙烧温度为469℃、保温时间为0.97 h、氯化铵配比为41%时,TiO_(2)品位38.94%、铝脱除率91.43%;通过试验验证,在此条件下,浸出渣TiO_(2)品位38.39%、铝脱除率90.39%,试验值与模型预测值误差范围在1.5%以内,证明该优化模型具有可靠性。

关键词：含钛高炉渣氯化铵活化焙烧响应曲面法交互作用

废旧三元正极材料葡萄糖还原焙烧优先提锂工艺

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有色金属（冶炼部分） 2024年第5期 46-52页

作者：陈菁李拓夫矿冶科技集团有限公司北京100160

以废弃三元锂离子电池正极材料(spent-NCM)为研究对象,葡萄糖(C_(6)H_(12)O_(6))为焙烧剂,采用焙烧—水浸工艺实现锂的选择性优先浸出。结果表明,在600℃焙烧90 min、C_(6)H_(12)O_(6)与spent-NCM质量比25%、浸出液固比20 mL g的条件下,... 详细信息

以废弃三元锂离子电池正极材料(spent-NCM)为研究对象,葡萄糖(C_(6)H_(12)O_(6))为焙烧剂,采用焙烧—水浸工艺实现锂的选择性优先浸出。结果表明,在600℃焙烧90 min、C_(6)H_(12)O_(6)与spent-NCM质量比25%、浸出液固比20 mL g的条件下,spent-NCM中的有价金属元素转变为水溶性的Li_(2)CO_(3)和不溶性的Ni、Co和MnO,焙烧产物经水浸可选择性优先分离Li,Li的浸出率为95.62%。

关键词：废旧锂离子电池还原焙烧优先提锂

绿矾硫酸化焙烧—水浸工艺从三元正极废料中同步回收有价金属

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有色金属（冶炼部分） 2024年第8期 42-47页

作者：陈菁李拓夫矿冶科技集团有限公司北京100160

针对湿法回收强酸浸出工艺高昂的过程成本和超额的环境负荷问题,通过添加绿矾硫酸化焙烧—水浸工艺实现无酸耗提取废旧三元正极材料中的有价金属,考察了焙烧条件和浸出因素对锂、镍、钴和锰浸出行为的影响。结果表明,在焙烧温度600℃、... 详细信息

针对湿法回收强酸浸出工艺高昂的过程成本和超额的环境负荷问题,通过添加绿矾硫酸化焙烧—水浸工艺实现无酸耗提取废旧三元正极材料中的有价金属,考察了焙烧条件和浸出因素对锂、镍、钴和锰浸出行为的影响。结果表明,在焙烧温度600℃、绿矾添加量10.5 g/g、焙烧时间180 min、浸出温度45℃、液固比5 mL/g、浸出时间120 min的最佳工艺条件下,锂、镍、钴和锰的浸出率分别达到99.64%、96.17%、95.49%和98.17%。

关键词：三元正极废料无酸耗硫酸化焙烧水浸出绿矾

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单元式无砟轨道周期性变形敏感因素分析

铁道工程学报 2024年第1期41卷 26-31,38页

作者：赵磊杨国涛刘伟斌施成中国铁道科学研究院集团有限公司北京100081 中国国家铁路集团有限公司北京100844

研究目的:单元式无砟轨道应用过程中检测出波长与板长相近的周期性不平顺问题,影响了列车运营舒适性。为研究周期性变形的敏感影响因素,以CRTSⅢ型板式无砟轨道为例,建立考虑层间非线性接触关系的无砟轨道多物理场耦合分析模型,分析轨... 详细信息

研究目的:单元式无砟轨道应用过程中检测出波长与板长相近的周期性不平顺问题,影响了列车运营舒适性。为研究周期性变形的敏感影响因素,以CRTSⅢ型板式无砟轨道为例,建立考虑层间非线性接触关系的无砟轨道多物理场耦合分析模型,分析轨道板内温度梯度和自密实混凝土收缩对轨道板翘曲变形和轨面周期性不平顺的影响程度,获取了两种荷载与周期性变形间传递关系。研究结论:(1)温度梯度、混凝土收缩等效降温量越大,轨道竖向变形差越大且传递比越大,+90℃/m、-45℃/m温度梯度时,钢轨垂向变形差分别为0.72 mm、0.32 mm,传递比分别为0.0158 mm/(℃·m^(-1))、0.0183 mm/(℃·m^(-1));(2)等效降温-10℃时,钢轨垂向变形差0.39mm,传递比为0.0739 mm/℃;(3)与混凝土收缩组合时,正温度梯度变形效应叠加,负温度梯度变形效应抵消,-45℃/m温度梯度与混凝土收缩-10℃间引起的变形效应相当,可基本抵消;(4)通过控制轨道精调时机,合理预设初始不平顺可减小运营期单元式无砟轨道周期性不平顺;(5)本研究结论可为控制目前广泛存在的无砟轨道周期性变形问题提供理论指导。

关键词：高速铁路单元式无砟轨道温度梯度混凝土收缩周期性变形

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高密度集成微惯性导航自主完好性监测

中国空间科学技术 2024年第1期44卷 34-43页

作者：孟凡琛宋健民邢朝洋王巍北京航天控制仪器研究所北京100094 中国航天科技集团有限公司北京100048

针对多平台、小型化、集群化等未来微小型空天飞行器故障信息自主监测等技术需求,提出了一种高密度集成微惯性导航自主完好性监测算法。该算法依托最优估计理论,分析微惯性导航系统中可能出现的量测误差信息源,通过优选子集数目进行预... 详细信息

针对多平台、小型化、集群化等未来微小型空天飞行器故障信息自主监测等技术需求,提出了一种高密度集成微惯性导航自主完好性监测算法。该算法依托最优估计理论,分析微惯性导航系统中可能出现的量测误差信息源,通过优选子集数目进行预检验甄选,利用牛顿恒等式优化工程计算方法,达到微惯性导航系统故障信息检测与排除的目的。与传统MHSS算法相比,该算法能够显著降低系统的计算复杂度,并可有效检测小差错和多差错故障观测量,具有较高的故障信息源检测识别概率,增强了高密度集成微惯性导航与制导系统鲁棒性和完备性。

关键词：高密度集成微惯性导航组合导航完好性监测鲁棒性

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围岩-充填体组合承载宏细观损伤演化机理

中国矿业大学学报 2024年第2期53卷 277-290页

作者：张雯李泽峰郭利杰郭进平王小林张宝华西安建筑科技大学资源工程学院陕西西安710055 矿冶科技集团有限公司北京100160

充填体与围岩共同承载地应力,揭示其组合体宏细观损伤演化机理有助于完善充填体与围岩相互作用理论和优化充填体的配比和强度设计.开展不同灰砂比的围岩-充填体组合体单轴压缩试验和数值模拟,分析宏观下应力-应变曲线、力学参数及破坏模... 详细信息

充填体与围岩共同承载地应力,揭示其组合体宏细观损伤演化机理有助于完善充填体与围岩相互作用理论和优化充填体的配比和强度设计.开展不同灰砂比的围岩-充填体组合体单轴压缩试验和数值模拟,分析宏观下应力-应变曲线、力学参数及破坏模式,细观下裂纹扩展、能量变化及损伤演化规律.结果表明:灰砂比越高,组合体的峰值强度和弹性模量越大,峰值应变越小;组合体发生张拉剪切混合式破坏,低灰砂比时接触界面产生断裂破坏,高灰砂比时分层界面产生宏观裂隙;峰前阶段,接触界面和分层界面等薄弱部分先出现微裂纹,组合体以弹性应变能的转化为主,伴随小幅度能量损耗,损伤程度较低;峰后阶段,组合体耗散能急速增长并超过弹性应变能,内部损伤程度加速恶化.围岩内部裂纹数量大幅增加并迅速扩展贯通,率先出现宏观断裂面,充填体内部裂纹汇聚合并于分层界面,在高灰砂比时发挥良好的协同支护作用.

关键词：围岩-充填体结构界面裂纹扩展能量演化损伤演化机理

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煤下铝上行开采工艺控制覆岩均匀沉降研究

采矿与安全工程学报 2024年第1期41卷 95-106页

作者：黄丹余斌王云昌王振宇吴姗矿冶科技集团有限公司北京100160 国家金属矿绿色开采国际联合研究中心北京102628 山西华兴铝业有限公司山西吕梁033000

铝土矿空场开采会导致覆岩的不均匀沉降或塌陷,破坏上覆煤层的完整性。为实现煤铝资源的保护性开采,保障煤下铝开采时上覆煤层的完整性,在提出煤下铝开采方法的基础上,分析崩落散体性质对覆岩均匀沉降的影响规律和控制覆岩均匀沉降的基... 详细信息

铝土矿空场开采会导致覆岩的不均匀沉降或塌陷,破坏上覆煤层的完整性。为实现煤铝资源的保护性开采,保障煤下铝开采时上覆煤层的完整性,在提出煤下铝开采方法的基础上,分析崩落散体性质对覆岩均匀沉降的影响规律和控制覆岩均匀沉降的基本原理。首先建立了煤下铝开采覆岩移动的非线性弹性地基梁力学模型,分析不同弹性地基系数条件下的力学模型,然后采用数值模拟方法研究崩落散体性质对覆岩移动的影响规律,最后提出煤下铝开采覆岩均匀沉降控制技术方案,并将其应用于工业试验。研究结果表明:较大的崩落散体弹性模量,能有效控制覆岩沉降量,弹性地基系数是控制覆岩均匀沉降的关键,矿块式采场放顶作业是控制覆岩均匀沉降的有效技术手段,密实的胶结充填更有利于控制覆岩的均匀沉降。

关键词：煤下铝开采崩落散体非线性弹性地基梁力数值模拟覆岩沉降控制

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充气式返回舱化学非平衡仿真分析

国防科技大学学报 2024年第3期46卷 79-87页

作者：何青松王广兴冯瑞董海波黄明星贾贺北京空间机电研究所北京100094 中国航天科技集团有限公司航天进入、减速与着陆技术实验室北京100094

采用空气五组分模型对充气式返回舱的气动特性进行了化学非平衡数值模拟研究,考察了返回舱外形变化对流场温度和压力的分布以及壁面热流密度和压强的影响,分析了流场中组分分布情况。研究结果表明,外形变化在总体上对返回舱流场特性影... 详细信息

采用空气五组分模型对充气式返回舱的气动特性进行了化学非平衡数值模拟研究,考察了返回舱外形变化对流场温度和压力的分布以及壁面热流密度和压强的影响,分析了流场中组分分布情况。研究结果表明,外形变化在总体上对返回舱流场特性影响较小,会使舱体壁面处的热流密度有所增加;对流场组分分布的研究发现,由于N 2比O 2更难解离,在整个流场中N的摩尔分数远低于O的摩尔分数;在目前的计算条件下,沿轴线和壁面的氮氧比与来流基本保持一致。仿真结果在总体上与实验结果符合较好,验证了仿真模型的可靠性。

关键词：充气式返回舱化学非平衡外形变化组分分布数值模拟

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含钛高炉渣氯化铵焙烧活化试验

有色金属（冶炼部分） 2024年第5期 68-75页

作者：谢思源蒋伟汪胜东蒋训雄张登高毛寒成赵峰北京矿冶研究总院北京100044 矿冶科技集团有限公司北京100160

针对钒钛磁铁矿高炉冶炼副产的含钛高炉渣成分复杂、难以处理特点,采用氯化铵焙烧活化—浸出提质处理工艺进行钙铝镁等杂质金属元素的脱除,获得钛富集物。考察焙烧和浸出过程中各参数对杂质脱除的影响。结果表明,在焙烧温度450℃、焙烧... 详细信息

针对钒钛磁铁矿高炉冶炼副产的含钛高炉渣成分复杂、难以处理特点,采用氯化铵焙烧活化—浸出提质处理工艺进行钙铝镁等杂质金属元素的脱除,获得钛富集物。考察焙烧和浸出过程中各参数对杂质脱除的影响。结果表明,在焙烧温度450℃、焙烧时间1 h、氯化铵配比40%、原料-0.074 mm占比83%,盐酸浓度9%、液固比5、浸出时间4 h、浸出温度90℃的优化条件下,含钛高炉渣中钙、铝、镁脱除率分别达到73.22%、90.04%、91.39%,钛损失率仅有0.34%,达到选择性脱除炉渣中杂质元素,提高含钛高炉渣品质的目的。

关键词：含钛高炉渣氯化铵活化浸出钛