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基于FA-KM-SPC的高炉评价监测系统

中国冶金 2024年

作者：刘金祥孟丽丽刘然李宏扬郑直彭垚崔溪华北理工大学机械工程学院华北理工大学冶金与能源学院

高炉作为钢铁生产的枢纽环节，其稳定运行对生产效率和产品质量至关重要。因此，对高炉的运行状态进行及时全面的监测与评估尤为必要。根据高炉历史生产数据资料，基于因子分析（Factor Analysis）、K-Means聚类分析和统计过程控制（SP... 详细信息

高炉作为钢铁生产的枢纽环节，其稳定运行对生产效率和产品质量至关重要。因此，对高炉的运行状态进行及时全面的监测与评估尤为必要。根据高炉历史生产数据资料，基于因子分析（Factor Analysis）、K-Means聚类分析和统计过程控制（SPC）等多种方法，利用计算机技术、信息技术、数据库技术等开发一套能对高炉运行状态进行综合评价与监测的软件系统。首先，对生产数据做预处理，确保数据的完整性和准确性；其次，根据专家经验和高炉运行的特点，筛选出29个关键参数用于构建评价模型；然后，采用因子分析与K-Means聚类分析相结合建立高炉状态评价模型，并通过提取出能够全面反映高炉运行状态的关键指标，建立综合的高炉运行状态评价体系，应用K-Means聚类分析对高炉运行状态进行分类判断，并对结果进行验证；进而，通过SPC控制图实现对高炉运行状态及评价指标的异常监测，并追溯运行异常的原因，从而帮助操作人员及时调整生产策略，确保高炉的连续稳定运行；最后，基于上述模型完成高炉评价监测系统开发，实现高炉运行状态的可视化，有效辅助操作人员监控和管理高炉运行，有助于实现高炉生产的高质量、低能耗、高产量、高效益及长寿命目标。

关键词：高炉状态评价监测系统因子分析 SPC K-Means

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润湿剂应用压力旋流喷嘴雾化特性数值模拟

机械设计与制造 2024年

作者：李海英王烁鑫张军亚董格伦华北理工大学冶金与能源学院

针对雾化法去除微细颗粒粉尘过程中如何增强雾化喷嘴的雾化性能问题，采用Fluent对应用表面活性剂的雾化介质的压力旋流喷嘴雾化特性进行优化。研究基于欧拉-拉格朗日法探讨了三种不同雾化介质溶液（水、质量分数0.05%的十二烷基苯磺酸... 详细信息

针对雾化法去除微细颗粒粉尘过程中如何增强雾化喷嘴的雾化性能问题，采用Fluent对应用表面活性剂的雾化介质的压力旋流喷嘴雾化特性进行优化。研究基于欧拉-拉格朗日法探讨了三种不同雾化介质溶液（水、质量分数0.05%的十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和十二烷基硫酸钠(SDS)的雾化特性，分析了压力旋流喷嘴雾化压力和介质种类在雾化场中对雾滴索特尔(Sauter)直径的空间分布和单位面积的雾滴数目通量N的影响。结果表明：雾滴轨迹呈空心圆锥状雾炬；SDS较SDBS、水溶液雾化得到的粒径更小，平均SMD粒径可达71.44μm。三种介质轴向距离的雾滴数量通量逐渐减小并趋于平衡，液滴数量通量N可达N=7.58E+09。研究结果可为冶金过程转炉蒸发冷却器、云式除尘器等除尘过程中喷雾压力与雾化介质的选择提供计算和设计基础数据。

关键词：数值模拟雾化特性表面活性剂液滴数量通量

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碳纳米管分散性及功能化表征方法的研究现状

炭素技术 2024年第2期43卷 1-5,70页

作者：张好强吴昱鑫张傲王莉娜侯锁霞华北理工大学河北唐山063210

分析了现有碳纳米管的分散性的表征方法,从平均粒径、光谱、沉降分层时间、电阻、黏度、Zeta电位、显微镜图像等对碳纳米管的分散状况进行了分析,指出了当前碳纳米管分散性能研究中的缺陷和今后的发展方向。

关键词：碳纳米管表征方法分散功能化

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生物质碳利用及制备电极材料研究进展

化工新型材料 2024年

作者：石莉岩梁精龙张慧琳华北理工大学冶金与能源学院

随着我国农业生产稳定发展，废弃生物质碳的数量也在不断增加。由于废弃生物质碳的堆放与焚烧对环境造成严重的污染，人们越来越关注生物质碳资源的回收问题。综述了现阶段生物质碳在不同领域的应用，并对生物质碳制备电极材料的方法进... 详细信息

随着我国农业生产稳定发展，废弃生物质碳的数量也在不断增加。由于废弃生物质碳的堆放与焚烧对环境造成严重的污染，人们越来越关注生物质碳资源的回收问题。综述了现阶段生物质碳在不同领域的应用，并对生物质碳制备电极材料的方法进行总结，并简要分析了不同方法所制备电极材料的性能与工艺特点。最后对生物质碳制备电极材料现状进行了概括并提出展望。

关键词：生物质碳电极材料性能工艺特点

稀土Gd对Sn-43.5Bi-27Pb合金组织与性能的影响

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热加工工艺 2024年

作者：王凤芹牛诚超宋卓斐华北理工大学冶金与能源学院

利用扫描电镜（SEM）、差示热分析仪（DTA）、X射线衍射（XRD）等对添加不同Gd含量的Sn-43.5Bi-27Pb合金的微观组织、熔化性能以及力学性能进行了研究。结果表明：Sn-43.5Bi-27Pb合金包含三相，分别为Sn相、Bi相以及Pb7Bi3中间相，其熔... 详细信息

利用扫描电镜（SEM）、差示热分析仪（DTA）、X射线衍射（XRD）等对添加不同Gd含量的Sn-43.5Bi-27Pb合金的微观组织、熔化性能以及力学性能进行了研究。结果表明：Sn-43.5Bi-27Pb合金包含三相，分别为Sn相、Bi相以及Pb7Bi3中间相，其熔点为96.5℃，抗拉强度为55 MPa、伸长率为52.1%。Sn-43.5Bi-27Pb-x Gd（x=0.2、0.5、1.0和4.0）合金的抗拉强度都略低于Sn-43.5Bi-27Pb低熔点合金，x=0.2时合金与Sn-43.5Bi-27Pb合金的相组成相同，x=0.5和x=1.0时合金多了Gd相，x=4.0时合金多了Gd和Bi3Gd5相。随着Gd含量增加，熔化区间逐渐缩小，当Gd含量为1.0wt%时，合金的组织与性能最好，其熔化区间最小，为12.72℃，相比于Sn-43.5Bi-27Pb合金降低了2.48℃，其抗拉强度、伸长率和显微硬度分别为49 MPa、47.5%和29.35 HV。进行先冷轧后时效后，当Gd含量为0.5wt%时，合金组织与性能最优，伸长率相比未先冷轧后时效的提高了50.1%。

关键词：低熔点合金熔化特性微观组织力学性能

七氟烷联合丙泊酚全凭静脉麻醉对老年食管癌患者术中血流动力及免疫功能的影响

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中国老年学杂志 2024年第18期 4394-4397页

作者：罗文文罗文姿张满和王英宁庚唐山市工人医院麻醉科华北理工大学附属医院放疗科

目的分析老年食管癌患者术中使用七氟烷联合丙泊酚全凭静脉麻醉对血流动力及免疫功能的影响。方法纳入96例食管癌患者，通过随机对照法分为对照组、观察组各48例。对照组采用一般麻醉药物联合丙泊酚全凭静脉麻醉药物配合手术；观察组... 详细信息

目的分析老年食管癌患者术中使用七氟烷联合丙泊酚全凭静脉麻醉对血流动力及免疫功能的影响。方法纳入96例食管癌患者，通过随机对照法分为对照组、观察组各48例。对照组采用一般麻醉药物联合丙泊酚全凭静脉麻醉药物配合手术；观察组采用七氟烷吸入性麻醉药物液联合丙泊酚全凭静脉麻醉药物配合手术；观察两组血流动力指标及免疫相关指标等。结果麻醉前两组氧合指数无统计学差异(P>0.05),切皮后及术后24 h观察组显著高于对照组(P0.05);术前两组血流动力学指标及视觉模拟评分(VAS)无统计学差异(P>0.05),术后1、24、48 h观察组显著均低于对照组(P0.05)。结论七氟烷联合丙泊酚全凭静脉麻醉的麻醉方式应用到老年食管癌患者手术中，对患者血氧浓度及手术时间无太大影响，其血流动力学指标也无特殊变化，患者术后疼痛感较轻，无认知功能障碍，且麻醉苏醒时间较快，并发症发生概率较低。

关键词：七氟烷丙泊酚全凭静脉食管癌术中血流动力免疫功能

长链非编码RNA ZFAS1通过miR-193b-3p影响胶质瘤顺铂敏感性研究

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中国临床药理学杂志 2024年第12期40卷 1774-1778页

作者：张慧郑款云齐丽娜薛子娇唐山市工人医院检验科河北唐山063000 华北理工大学护理与康复学院河北唐山063000 华北理工大学附属医院康复医学科河北唐山063000

目的研究长链非编码RNA锌指结构反义转录本1(ZFAS1)在胶质瘤细胞中对顺铂敏感性的作用及其潜在机制。方法通过实时荧光定量聚合酶链反应(qRT-PCR)实验分析敲低ZFAS1对胶质瘤细胞顺铂敏感性,分为sh-NC组(转染sh-NC慢病毒质粒)、sh#1组... 详细信息

目的研究长链非编码RNA锌指结构反义转录本1(ZFAS1)在胶质瘤细胞中对顺铂敏感性的作用及其潜在机制。方法通过实时荧光定量聚合酶链反应(qRT-PCR)实验分析敲低ZFAS1对胶质瘤细胞顺铂敏感性,分为sh-NC组(转染sh-NC慢病毒质粒)、sh#1组(转染sh-ZFAS1-1慢病毒质粒)、sh#2组(转染sh-ZFAS1-2慢病毒质粒)。双荧光素酶实验验证ZFAS1与miR-193b-3p之间的相互作用,分为ZFAS1-WT+NC inhibitor组(转染ZFAS1野生型质粒和NC inhibitor)、ZFAS1-WT+miR-193b-3p inhibitor组(转染ZFAS1野生型质粒和miR-193b-3p inhibitor)、ZFAS1-Mut+NC inhibitor组(转染ZFAS1突变型质粒和NC inhibitor)、ZFAS1-Mut+miR-193b-3p inhibitor组(转染ZFAS1突变型质粒和miR-193b-3p inhibitor)。用细胞计数试剂盒-8(CCK-8)和原位末端标记(TUNEL)实验分析ZFAS1/miR-193b-3p影响胶质瘤细胞对顺铂敏感性,分为空白对照组(0μg·mL^(-1)顺铂处理U251细胞)、0.5μg·mL^(-1)顺铂+sh-NC+NC inhibitor组(0.5μg·mL^(-1)顺铂处理共转染sh-NC慢病毒质粒和NC inhibitor的U251细胞)、0.5μg·mL^(-1)顺铂+sh#1+NC inhibitor组(0.5μg·mL^(-1)顺铂处理共转染sh-NC慢病毒质粒和NC inhibitor的U251细胞)和0.5μg·mL^(-1)顺铂+sh#1+miR-193b-3p inhibitor组(0.5μg·mL^(-1)顺铂处理共转染sh-ZFAS1-1慢病毒质粒和miR-193b-3p inhibitor的U251细胞)。结果 sh-NC组、sh#1组和sh#2组的ZFAS1的表达水平分别为1.00±0.17、0.48±0.06和0.68±0.08。ZFAS1-WT+NC inhibitor组、ZFAS1-WT+miR-193b-3p inhibitor组、ZFAS1-Mut+NC inhibitor组、ZFAS1-Mut+miR-193b-3p inhibitor组的荧光活性分别为1.00±0.10、1.45±0.11、1.02±0.09和0.97±0.13。空白对照组、0.5μg·mL^(-1)顺铂+sh-NC+NC inhibitor组、0.5μg·mL^(-1)顺铂+sh#1+NC inhibitor组、0.5μg·mL^(-1)顺铂+sh#1+miR-193b-3p inhibitor组的72 h增殖率分别为(100.00±14.13)%、(96.62±9.82)%、(60.56±6.08)%和(78.64±7.22)%;72 h凋亡率分别为(9.52±1.11)%、(10.12±1.34)%、(16.08±1.52)%和(12.22±1.19)%。空白对照组与0.5μg·mL^(-1)顺铂+sh-NC+NC inhibitor组比较,0.5μg·mL^(-1)顺铂+sh#1+NC inhibitor组与0.5μg·mL^(-1)顺铂+sh#1+miR-193b-3p inhibitor组比较,在统计学上差异均有统计学意义(均P<0.05)。结论本研究揭示了ZFAS1在胶质瘤中对顺铂敏感性的重要作用,并阐明了其通过调控miR-193b-3p影响药物敏感性的机制。

关键词：长链非编码RNA 锌指结构反义转录本1 微小RNA-193b-3p 胶质瘤顺铂敏感性

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基于能量梯级利用的压缩CO2储能系统热力学分析及结构优化

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热能动力工程 2024年第09期 80-88页

作者：王洪利陈名扬董博刘浩雨华北理工大学冶金与能源学院

为了解决储能系统中余热高效回收利用的问题，本文提出了一种基于能量梯级利用的压缩CO2储能系统，利用高压压缩余热分级存储的手段实现能量的深度利用。建立了系统的热力学模型，对所提出系统和现有参考系统进行了对比分析。结果表明... 详细信息

为了解决储能系统中余热高效回收利用的问题，本文提出了一种基于能量梯级利用的压缩CO2储能系统，利用高压压缩余热分级存储的手段实现能量的深度利用。建立了系统的热力学模型，对所提出系统和现有参考系统进行了对比分析。结果表明：改进后的系统循环效率增加了3.99%,储能密度增加4.47（kW·h）/m3,换热部件相对火用损失下降了6.80%;提高冷却水的初始温度能有效提高循环效率；高温储热换热器中CO2的出口温度对循环效率的影响存在最优值为434 K;中温段换热器中CO2的出口温度较低时，有利于循环效率和储能密度的提升。本文所提出的系统能够为CO2储能系统深入优化提供一种可行方案。

关键词： CO2储能系统梯级利用循环效率储能密度压缩余热

橄榄石型磷酸铁锂正极材料的合成及改性研究进展

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无机盐工业 2024年

作者：唐振强蔡宗英曹卫刚郑珑华北理工大学冶金与能源学院

橄榄石结构的磷酸铁锂(LiFePO4)作为一种性能优良的正极材料，具有成本低、容量大、环境友好等优点。但由于磷酸铁锂电池的电子电导率、离子扩散速率低等缺陷，制约了磷酸铁锂在动力电池行业的进一步发展。因此，需要有效的策略来改善... 详细信息

橄榄石结构的磷酸铁锂(LiFePO4)作为一种性能优良的正极材料，具有成本低、容量大、环境友好等优点。但由于磷酸铁锂电池的电子电导率、离子扩散速率低等缺陷，制约了磷酸铁锂在动力电池行业的进一步发展。因此，需要有效的策略来改善磷酸铁锂的电池性能。系统阐述了高温固相法、水热/溶剂热及溶胶-凝胶法合成磷酸铁锂的具体过程以及各个方法的优缺点，表明不同方法对于LiFePO4的形貌及粒度影响不同。然后，分析了表面包覆、离子掺杂等改性方法对磷酸铁锂电化学性能的影响，分析表明两种改性方法均有效改善了离子间电导率以及锂离子扩散速率，显著提升其电化学性能。最后，对磷酸铁锂未来的研究方向进行展望。未来仍需深入研究LiFePO4的包覆掺杂技术，推动LiFePO4在锂离子电池行业的持续发展，提高其在高性能锂电池等领域的应用价值。

关键词：磷酸铁锂合成方法表面包覆离子掺杂