检索结果-南通市图书馆

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

矿焦耦合反应对焦炭溶损行为的影响

过程工程学报 2024年第1期24卷 27-35页

作者：韩嘉伟孙洋窦明辉郭瑞孙章华北理工大学化学工程学院河北唐山063210

“双碳”目标对高炉低碳冶炼提出了更高的要求,从矿焦耦合反应入手评价焦炭质量对理解焦炭在高炉内反应行为、降低高炉碳排放具有重要意义。为了探究矿焦耦合反应过程中焦炭的溶损行为,利用自制支撑式大型热重检测装置对两种具有不同热... 详细信息

“双碳”目标对高炉低碳冶炼提出了更高的要求,从矿焦耦合反应入手评价焦炭质量对理解焦炭在高炉内反应行为、降低高炉碳排放具有重要意义。为了探究矿焦耦合反应过程中焦炭的溶损行为,利用自制支撑式大型热重检测装置对两种具有不同热态性能的焦炭与烧结矿、焦炭与球团矿进行矿焦耦合实验,分析矿焦耦合反应过程中矿石还原度及焦炭碳素溶损率,并对反应前后焦炭的尺寸、光学组织结构、气孔结构进行检测。结果表明,焦炭与球团矿耦合反应的总失重率大于焦炭与烧结矿耦合反应的总失重率,而且焦炭的碳素溶损率和矿石还原度呈正线性相关,提炼拟合方程斜率k值为耦合反应参数以表征矿焦共同反应的耦合程度;焦炭与球团矿耦合反应的k值是焦炭与烧结矿耦合反应的k值的1.94~2.69倍,提高矿石还原性可以增加矿焦反应耦合程度,加剧焦炭表面孔壁溶蚀,导致焦炭溶损缩核程度增加,但可以减弱矿焦耦合反应对焦炭内部光学组织的侵蚀;而提高焦炭反应性则降低了矿焦耦合反应的k值,矿焦反应耦合程度减弱,能够缓解矿焦耦合反应对焦炭气孔溶损行为的影响,减小焦炭的溶损缩核程度,但是会加剧对焦炭内部光学组织的侵蚀。因此焦炭与矿石的性能相匹配才能表现出较高的耦合程度,减缓焦炭强度降级,从而提高高炉效率。

关键词：焦炭矿焦耦合反应溶损行为光学组织气孔结构

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

镁处理对船板钢中钉扎粒子的作用机制

钢铁 2024年第8期59卷 138-150页

作者：李慧蓉孙立根张鑫王博张彩军朱立光华北理工大学电气工程学院河北唐山063210 华北理工大学冶金与能源学院河北唐山063210 华北理工大学发展规划与学科建设处河北唐山063210 河北科技大学河北石家庄050018

镁处理可以大幅提高船板钢的大线能量焊接性。钢中加入镁一方面可以实现夹杂物的细化,提高了夹杂物对IAF诱发的概率;另一方面镁可以增强钢中第二相粒子的高温稳定性,有效抑制了大线能量输入下HAZ原奥氏体晶粒的粗化。其中钢中第二相粒... 详细信息

镁处理可以大幅提高船板钢的大线能量焊接性。钢中加入镁一方面可以实现夹杂物的细化,提高了夹杂物对IAF诱发的概率;另一方面镁可以增强钢中第二相粒子的高温稳定性,有效抑制了大线能量输入下HAZ原奥氏体晶粒的粗化。其中钢中第二相粒子稳定的钉扎作用是镁氧化物冶金作用实现的关键,但相关领域的研究,特别是镁对钉扎粒子的影响机制还有待进一步深入。为此从不同焊接线能量的热模拟试验出发,系统分析了焊接线能量对钉扎粒子构成的影响,并结合粒子析出和MgO生成热力学、化合物晶体学关系和钢中元素的扩散行为等进行分析和讨论,以期确定镁对钢中钉扎粒子的影响机制。研究结果表明,对于镁处理船体钢,当焊接线能量超过200 k J/cm时,钢中的钉扎粒子会出现部分解钉失效的现象。而随着焊接线能量的增大,HAZ中的钉扎粒子尺寸经历了先减小后增大的变化过程,并且焊接线能量越大,大尺寸的TiN粒子越多。此时的钉扎粒子多为以TiN-MgO-Al_(2)O_(3)为基体、表层附着部分含Nb C的复合粒子。粒子析出热力学、MgO生成热力学、粒子析出错配度关系和钢中元素扩散系数分析结果表明,由于MgO生成和TiN析出的温度区间较为接近,且两者为共格析出,在长时间的高温作用下会生成MgO-TiN复合析出物,使钢中第二相粒子的高温稳定性大幅增强。基于焊接热模拟试验和理论分析结果可以看出,钢液经过镁处理后,在连铸和大线能量焊接过程中均有可能生成高温稳定的MgO-TiN-Al_(2)O_(3)复合粒子。但对于试验钢,钢中MgO的量远低于TiN析出量,TiN的溶解势必会影响钢中第二相粒子的钉扎效果,因此,提高钢中镁含量是提高镁处理船体钢大线能量焊接性的关键。

关键词：镁处理钉扎粒子大线能量焊接船体钢氧化物冶金

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于改进型进气口结构的循环烟罩数值模拟

中国冶金 2024年第8期34卷 138-148页

作者：杨亚朋李杰郝鑫涛杨爱民张遵乾华北理工大学冶金与能源学院河北唐山063210 华北理工大学理学院河北唐山063210

中国钢铁行业能源消耗巨大,为解决烧结过程中能源消耗高、污染排放量大等问题,对某钢铁企业196 m2烧结机烟气循环系统进行研究,建立三维物理模型,将其作为整个计算域进行模拟仿真。模拟发现在现有生产条件下无任何导流装置的烟气循环罩... 详细信息

中国钢铁行业能源消耗巨大,为解决烧结过程中能源消耗高、污染排放量大等问题,对某钢铁企业196 m2烧结机烟气循环系统进行研究,建立三维物理模型,将其作为整个计算域进行模拟仿真。模拟发现在现有生产条件下无任何导流装置的烟气循环罩内,来流烟气速度过大且其聚于一点、进而向外扩散的方式会导致烟罩内产生大量的低速回流区,不利于烟气的均匀分布。通过改进烟气循环罩结构,引入浸入式水口理念并与烧结烟气循环罩有机结合,以实现烟气的分流和均匀分布。结果表明,相较于原烟气循环罩结构,改进进气口结构后,中心来流偏斜度减小了85%,进入烧结料层的最高流速为3.1381 m/s;烧结料层水平截面的速度方差为0.36,相比于原结构降低了84.1%;改进后的结构消除了烟气偏斜和料面速度过大的问题,烟气循环罩内烟气分布均匀,改进型进气口结构与烧结烟气循环罩协同作用,使得烟气和料层能够更有效的交互,进而得到更高的烧结效率和更少的废气排放。

关键词：烧结结构优化烟气循环罩浸入式水口数值模拟

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于有限元方法的回转窑燃烧器温度场仿真

高校应用数学学报（A辑） 2024年第1期39卷 51-63页

作者：赵莹常锦才梁精龙华北理工大学理学院河北唐山063210 华北理工大学冶金与能源学院河北唐山063210

为了实现回转窑在运行过程中其内部的温度分布情况的可视化,采用数值模拟的方法进行研究.基于有限元方法对回转窑燃烧器进行数值模拟,通过有限元Galerkin法Lagrange形函数推导出流体传热方程的弱形式,比较网格划分质量,应用COMSOL有限... 详细信息

为了实现回转窑在运行过程中其内部的温度分布情况的可视化,采用数值模拟的方法进行研究.基于有限元方法对回转窑燃烧器进行数值模拟,通过有限元Galerkin法Lagrange形函数推导出流体传热方程的弱形式,比较网格划分质量,应用COMSOL有限元软件实现套管式燃烧器燃烧仿真,结果显示燃烧器轴向10m内为回转窑高温区,温度保持在1400K-1800K,其他区域温度在1100K左右,仿真结果符合实际情况.多项式拟合煤气,空气进气与温度分布的关系,结果显示进气速度与窑内平均温度呈线性关系,与火焰区最高温度波动相关,回转窑燃烧器的温度场仿真为钢厂提高焙烧效率提供了科学依据,并为其他学者应用COMSOL软件进行仿真研究提供了可借鉴的模板.

关键词：燃烧器温度场有限元方法 Ritz-Galerkin法 COMSOL

铜合金化轻质钢屈服强度及氢脆性能的研究进展

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

钢铁 2024年第3期59卷 19-31页

作者：李运刚任喜强齐艳飞吴志杰冯汉坤李彦泽华北理工大学冶金与能源学院河北唐山063210 华北理工大学机械工程学院河北唐山063210 唐山市环境监控中心自动监测室河北唐山063000

随着全球能源危机及环境恶化的加剧,汽车行业在以高安全性为基础的前提下逐步推进汽车轻量化的发展模式,以实现低能耗低污染的目标。汽车所用材料中,钢铁材料约占整车质量的70%,因此,研发高性能的汽车用轻质钢迫在眉睫。目前,Fe-Mn-Al-... 详细信息

随着全球能源危机及环境恶化的加剧,汽车行业在以高安全性为基础的前提下逐步推进汽车轻量化的发展模式,以实现低能耗低污染的目标。汽车所用材料中,钢铁材料约占整车质量的70%,因此,研发高性能的汽车用轻质钢迫在眉睫。目前,Fe-Mn-Al-C轻质钢,尤其是奥氏体基双相轻质钢和奥氏体轻质钢,凭借良好的综合性能及显著的减重效果成为发展潜力较强的汽车用钢,但是其同其他高强钢一样也面临屈服强度和抗氢脆断裂性能需要进一步提升的问题。基于此,聚焦国内外的相关研究现状发现添加铜元素是改善上述问题比较理想的合金化思路之一,钢中添加铜元素且配以合理的热处理工艺,可以实现晶粒内细小富铜颗粒和细小κ-碳化物颗粒的共同析出,且富铜颗粒的析出可以促进κ-碳化物颗粒的析出,充分利用各个析出相的特点达到提高轻质钢综合性能的目的。总结了铜元素对Fe-Mn-Al-C轻质钢屈服强度和氢脆性能的影响及作用机理,针对研究现状提出以下亟需解决的问题,即富铜颗粒和κ-碳化物颗粒共同析出的交互作用规律和耦合机制及其对钢变形行为的作用机制;富铜相和κ-碳化物的氢陷阱结合能及其对氢俘获位点及氢扩散速率的影响;富铜析出相的晶格转变类型及其与热处理工艺参数之间的关系。对进一步提高Fe-Mn-Al-C轻质钢的综合性能及促进其早日实现工业化生产应用具有一定的参考价值。

关键词： Fe-Mn-Al-C 轻质钢铜屈服强度氢脆性能

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

过渡金属离子促进煤自燃机理的量子化学计算

煤炭学报 2024年第5期49卷 2347-2359页

作者：王福生孙玮张渝张朝阳高东卓建坤华北理工大学矿业工程学院河北唐山063210 华北理工大学河北省矿业开发与安全技术重点实验室河北唐山063210 清华大学热科学与动力工程教育部重点实验室北京100084

为研究低温氧化条件下典型过渡金属离子对煤自燃的影响,对褐煤(HM)、气煤(QM)、肥煤(FM)进行过渡金属离子的测定,选取过渡金属离子中含量较多且氧化性较强的Fe(Ⅲ)、Mn(Ⅲ)和Cu(Ⅱ)为研究对象。采用量子化学计算方法,分析了电荷分布、... 详细信息

为研究低温氧化条件下典型过渡金属离子对煤自燃的影响,对褐煤(HM)、气煤(QM)、肥煤(FM)进行过渡金属离子的测定,选取过渡金属离子中含量较多且氧化性较强的Fe(Ⅲ)、Mn(Ⅲ)和Cu(Ⅱ)为研究对象。采用量子化学计算方法,分析了电荷分布、前线轨道和拉普拉斯键级,证明了活性位点的存在。探究了有无过渡金属离子情况下,Ar—CH_(2)—CH_(3)到Ar—CO—CH_(3)的2种反应历程进行模型优化、过渡态计算和IRC验证,得到热力学相关参数。计算结果表明,无过渡金属离子参与的反应决速步的活化能垒为164.18 kJ/mol,有过渡金属离子反应决速步活化能垒为158.72 kJ/mol,过渡金属离子对总反应速度影响效果不显著。Fe(Ⅲ)、Mn(Ⅲ)和Cu(Ⅱ)参与下,反应的总放热量分别为1535.52、1834.97、365.93 kJ/mol,其数值均大于氧气分子氧化脂肪烃所放出的热量(319.93 kJ/mol),氧化脂肪烃中C—H的自由能垒分别为42.79、4.30、117.29 kJ/mol,其值都小于氧气分子氧化C—H反应的活化能值(146.38 kJ/mol),过渡金属离子对C—H氧化能力从高到低的顺序为Mn(Ⅲ)、Fe(Ⅲ)和Cu(Ⅱ),反应过程中伴随着·OH和H_(+)的生成,在后续反应中,会进一步与煤结构发生反应,加快煤自燃过程;为验证模拟结果的准确性,采用程序升温气相色谱联用仪对4种不同煤样的CO气体产物出现的时间和体积分数进行测定,发现4种煤样出现CO气体产物的温度点相近,添加锰离子的煤样在90℃时产生了CO,其余3种煤样在100℃出现CO气体产物,CO气体产物体积分数从大到小的顺序为Mn(Ⅲ)、Fe(Ⅲ)、Cu(Ⅱ)和原煤样,这与计算得到的结果相一致,随着温度的升高,Mn(Ⅲ)对于提高CO生成速率效果逐渐减弱,铁离子和铜离子催化煤自燃效果逐渐显著,实验结果与模拟结果具有一定的相关性,相比于氧气分子,煤中过渡金属离子更容易与C—H发生氧化反应,不仅使自由基链式反应更早发生,还增加了反应的放热量和·OH和H_(+)的生成量,从而促进煤自燃。

关键词：过渡金属离子煤自燃量子化学活化能自由能

高血压脑出血患者急性期症状群及其与预后生活质量的相关性

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

中国临床研究 2024年第2期37卷 246-251页

作者：刘玉敬马晴梁雅静刘颖张静成杰周然郭宗海华北理工大学附属医院河北唐山063007 华北理工大学护理与康复学院河北唐山063000

目的探索高血压脑出血患者急性期症状群组成,并分析其与预后生活质量的相关性。方法选取2021年7月至2022年6月唐山市两所三级甲等医院神经外科住院的396例高血压脑出血患者,采用一般资料调查表、记忆症状评估量表、脑卒中专用生活质量... 详细信息

目的探索高血压脑出血患者急性期症状群组成,并分析其与预后生活质量的相关性。方法选取2021年7月至2022年6月唐山市两所三级甲等医院神经外科住院的396例高血压脑出血患者,采用一般资料调查表、记忆症状评估量表、脑卒中专用生活质量量表进行调查,采用探索性因子法提取症状群并运用偏相关性分析法分析症状群与生活质量间的相关性。结果高血压脑出血患者急性期发生率较高的症状包括食欲不振(77.3%)、精力不足/乏力(74.0%)、疼痛(72.9%)、体重下降(71.5%)、感到紧张(70.7%)等;症状严重程度得分较高的症状包括食欲不振(2.01±1.22)、精力不足/乏力(2.00±1.32)、疼痛(1.97±1.30)、作呕/恶心(1.83±1.21)、难以集中精神(1.81±1.30);困扰程度得分较高的症状包括疼痛(2.27±1.53)、作呕/恶心(2.20±1.48)、呕吐(1.98±1.59)、精力不足/乏力(1.96±1.30)、眩晕(1.81±1.40)。探索性因子法共提取6个症状群,即消化系统症状群、心理症状群、疼痛—疲乏相关症状群、肢体—认知障碍症状群、言语—吞咽障碍症状群和肺炎相关症状群,均与预后生活质量呈负相关性,相关系数分别为-0.261、-0.388、-0.335、-0.513、-0.304、-0.273。结论高血压脑出血患者急性期存在6个症状群且均与预后生活质量呈负相关,提示医务人员应及时、准确识别或预测症状群,优化症状管理策略,从而提高患者预后生活质量。

关键词：脑出血脑卒中症状群症状管理生活质量探索性因子分析

低品位含钛磁铁矿氢还原-富钛分选的可行性分析

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

钢铁 2024年

作者：佟帅艾立群洪陆阔张帅袁志鹏孙彩娇陈建松华北理工大学冶金与能源学院

钒钛磁铁矿是一种富含铁、钒、钛的特色矿产资源，综合利用价值高，由于类质同象及微细粒嵌布等因素影响，铁与钛难以实现高效分离并综合利用。结合钒钛磁铁矿自身矿物学特征和理论热力学计算，提出“氢还原-富钛分选”新方法来实现钛... 详细信息

钒钛磁铁矿是一种富含铁、钒、钛的特色矿产资源，综合利用价值高，由于类质同象及微细粒嵌布等因素影响，铁与钛难以实现高效分离并综合利用。结合钒钛磁铁矿自身矿物学特征和理论热力学计算，提出“氢还原-富钛分选”新方法来实现钛铁分离，通过铁氧化物和钛铁氧化异步还原，使得铁氧化物转化成金属铁，而钛铁氧化物基本不还原，利用铁矿物和钛铁矿物因存在明显的磁性差异而实现高效分离。在本试验条件下，随着还原温度和还原时间的提高，钛回收率降低，铁回收率增加；较高的还原温度和较长的还原时间不利于实现钛铁同步分离。在还原温度为900℃、还原时间为50min、还原气氛为30%H2+70%Ar（体积分数）、磁选磁场强度电感为0.8A的条件下，可获得TFe品位为78.32%、回收率为98.12%的铁精矿以及钛品位为20.92%、回收率为33.11%的富钛矿。化学成分分析、X射线衍射（XRD）分析和光学显微镜分析结果均表明钛铁矿物与铁矿物实现了有效的分离，钛在富钛矿中有效富集。最后，对磁选产物的综合利用提出了远景展望，一方面铁精矿可以高炉或直接还原工艺生产提供原料，不仅可以降低生产成本和铁损，还可以缩短冶炼周期；另一方面富钛矿可以制备高附加值的FeTi30合金，理论计算均满足要求。这为实现钒钛磁铁矿资源氢还原-富钛分选处理后产物综合利用提供重要研究方向。

关键词：钒钛磁铁矿氢还原-富钛分选异步还原钛铁分离 FeTi30合金

基于深度强化学习的带容量约束车辆路径问题求解

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

系统仿真学报 2024年

作者：江明何韬福建理工大学互联网经贸学院

带容量约束的车辆路径问题（Capacitated Vehicle Routing Problem，CVRP）是一种著名的组合优化问题，被称为NP-hard问题，具有高度的复杂性。在现有研究的基础上，提出了一种新颖的基于多指针Transformer端到端深度强化学习方法来解决... 详细信息

带容量约束的车辆路径问题（Capacitated Vehicle Routing Problem，CVRP）是一种著名的组合优化问题，被称为NP-hard问题，具有高度的复杂性。在现有研究的基础上，提出了一种新颖的基于多指针Transformer端到端深度强化学习方法来解决CVRP。算法模型在编码器中采用了可逆残差网络对输入的特征进行编码，减少了内存资源的消耗，在解码器中采用了多指针网络求出解的概率分布，为了进一步提高CVRP解决方案的性能，利用组合优化问题的对称性，在训练和推理阶段进行多轨迹并行处理，同时采用了增强的上下文嵌入方法，通过改进的强化学习算法进行训练。实验结果表明：本文的算法模型对比当前经典的启发式算法和其他深度学习方法，在较低的内存消耗训练下，求解速度和求解质量之间取得了最好的平衡。

关键词：深度强化学习车辆路径问题可逆残差网络注意力机制