- 陈飞;宋波;杨占兵;李振祥;
余热锅炉是工业上回收烟气余热的重要设备,其换热效率的高低与烟道内部温度场分布密切相关.某公司的ISA炉余热锅炉,其结构呈三段式(上升烟道-下降烟道-水平烟道),烟气由下降烟道进入水平烟道后,受惯性作用,主要从对流换热区下部经过,难以充分发挥对流换热区的功能.作者借助数值模拟的手段,在下降烟道与水平烟道连接处添加导流装置,强制引导烟气流向对流换热区.模拟结果表明,添加导流装置后,水平烟道竖直方向速度场分布趋于均匀:速度范围介于2.0~3.5 m/s的区域扩大,而大于3.5 m/s与小于2.0 m/s的区域相对减小,且速度最大值与最小值均有所收缩.单位时间内,进入对流换热区热量由5.27 MJ提升为7.70 MJ,而进入灰斗的热量由4.89 MJ减少为2.90 MJ.同时,回流现象减弱,水平烟道上部回旋低温区范围缩小,有利于避免低温腐蚀的发生.
2016年04期 v.7;No.36 1-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 483K] [下载次数：150 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 杨凤丽;王浩然;谢宝如;赖晓晖;王君;杨少华;
在电化学工作站中以三电极体系研究WO_4~(2-)在金、银电极上的电化学行为.结果表明:298 K时,在0.05 mol/L Na_2WO_4的水溶液体系,研究分析知钨酸根离子在银、金电极上的电化学还原过程不可逆,计算得出钨酸根离子在银、金电极上的转移电子数分别为3、4.以银作阴电极,溶液中钨酸根离子发生WO_4~(2-)+2e→WO_3~(2-)+O和WO_3~(2-)+e→WO_2~-+O电化学反应;以金作阴电极,溶液中钨酸根离子发生WO_4~(2-)+2e→WO_3~(2-)+O和WO_3~(2-)+2e→WO_2~(2-)+O电化学反应.
2016年04期 v.7;No.36 9-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 280K] [下载次数：212 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：0 ] - 段生朝;麻建军;郭汉杰;石骁;毛煜;
利用TG-DSC热重同步热实验分析的方法,研究不同升温速率下,硅粉氮化机理及化学反应动力学.发现温度在1 000~1 300℃时:差示扫描量热曲线各出现一个吸热、一个放热峰,说明氮化机理已发生改变.在1 000~1 100℃温度范围内,氮化硅转化率显著增加,即温度是影响其转化率的主要因素.实验表明:氮化反应的限制性环节由反应开始阶段的界面化学反应控制和之后的界面化学反应与内扩散混合控制组成;通过动力学计算得到表观活化能E=404.5 k J/mol,频率因子A=9.57×1015m/s,反应级数n=0.95,最终得到反应的速率方程的数学表达式.
2016年04期 v.7;No.36 14-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 441K] [下载次数：599 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：2 ] - 冯汉坤;蔡宗英;李杰;李运刚;
以分析纯ZnO和TiO_2粉体为原料,直接固相法制备钛酸锌粉体.利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对粉体物相、形貌进行表征,采用热重-差热(TG-DTA)研究固相反应机理.结果表明:氧化物粉体最低反应温度为800℃,升高反应温度有利于Zn_2TiO_4相的生成,延长反应时间有利于六方相ZnTiO_3生成.在800~900℃保温4 h获得平均粒径为0.3~0.5μm的球形钛酸锌粉体,该晶体生长过程为扩散机制控制,调整温度对产物形貌影响不大.
2016年04期 v.7;No.36 22-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 582K] [下载次数：236 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：0 ] - 杜开平;于月光;张淑婷;王昭东;傅杰;
具有较高强度的Ti微合金钢已广泛应用于国民经济及国防工业的各个领域.针对超快速冷却条件下(轧制冷却速度高达64℃/s)的Ti微合金钢,采用无损电解提取技术获得Ti微合金钢中的纳米碳化物.在此基础上,运用化学相分析、X射线小角散射及透射电镜综合分析纳米碳化物的物理化学特征,并考察其强化作用.结果表明:Ti微合金钢中存在大量纳米尺寸的FexC、TiC析出物,其平均粒度分别为76.06 nm和133.95 nm;同时,超快速冷却条件强化了FexC的析出行为,使得其析出强化增量达到243.8 MPa,而TiC的析出强化增量仅为63.1 MPa;然而,钢中每增加0.01%(质量分数)的TiC析出物(<40 nm)却可大幅贡献强化增量77.1 MPa,远高于Fe_xC析出物(<40 nm)的强化贡献量.因此,强化TiC的析出行为在提高钢屈服强度方面具有重要潜力.
2016年04期 v.7;No.36 27-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 551K] [下载次数：256 ] |[引用频次：16 ] |[阅读次数：1 ] - 张雪辉;章标;朱太恒;王成;余音宏;陈颢;
采用高能球磨和放电等离子体烧结技术制备W-4.9Ni-2.1Fe高比重合金,研究不同球磨时间对合金显微组织结构和摩擦磨损行为的影响.结果表明:当球磨时间较短(2 h)时,合金粉末中Ni、Fe元素仍以单质的形式存在;随着球磨时间的延长,Ni(Fe)溶入W晶格中形成W的过饱和固溶体,W衍射峰强度逐渐变弱,峰形明显宽化,合金试样的相对密度呈下降趋势;适量的球磨时间(24 h),既可以保证合金中黏结相的含量和均匀分布,又不至于引入过量的杂质元素而引起合金成分改变,合金拥有最优的耐摩擦磨损性能.
2016年04期 v.7;No.36 33-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 723K] [下载次数：203 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 吴强;刘政;林继兴;童先;白光珠;赵运才;
采用半导体激光器在2205双相不锈钢表面激光熔覆Ni基合金涂层.借助扫描电镜、电化学综合测试仪和硬度测试仪等,探讨了激光功率对涂层稀释率、微观组织、耐腐蚀性能及硬度的影响.结果表明:激光功率越大,涂层稀释率越大,熔覆层与基体元素发生更多的对流扩散;熔覆层的耐腐蚀性能随激光功率的增加而降低,当激光功率为2.7 k W时,熔覆层的自腐蚀电位最低,为-0.46 m V,腐蚀电流最小,为3.47×10~(-5)A/cm~2.硬度测试实验表明,激光熔覆Ni基合金涂层硬度最高达680 HV,约为基体硬度的2.5倍.
2016年04期 v.7;No.36 40-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 329K] [下载次数：159 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：0 ] - 罗垂意;李之锋;彭弯弯;钟盛文;郭进康;赖江洪;吕庆文;
采用基于密度泛函理论的第一性原理超软赝势平面波法,对Li_xNi_(0.5)Mn_(0.5)O_2的几何结构进行优化,并计算相应的电子结构和平均嵌锂电压.结果表明:x=1时,费米能级上分布着Ni、Mn d轨道电子和部分O2p轨道电子,层状LiNi_(0.5)Mn_(0.5)O_2是电子的良导体;O2p轨道与Ni、Mn形成较强的共价键,Ni-O与Mn-O具有相近的键长,抑制了LiNiO_2与m-LiMnO_2中的因Jahn-Teller效应导致的八面体扭曲,且Mn-O键长在充放电过程中保持不变,材料具有稳定的结构;Li在晶胞中以主要离子态的形式存在,有利于脱嵌与传输.随着锂离子的脱出,材料的带隙增加,导电性能变差.
2016年04期 v.7;No.36 45-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 363K] [下载次数：394 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：0 ] - 吕庆文;尹从岭;钟盛文;丁能文;赖江洪;罗垂意;范凤松;
采用共沉淀-高温固相法制备LiNi_(0.6)Co_(0.1)Mn_(0.3)O_2锂离子正极材料,并使用X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)技术分别表征其结构和形貌.然后将所得LiNi_(0.6)Co_(0.1)Mn_(0.3)O_2正极材料组装成扣式电池,并表征其电化学性能,探讨烧结温度和锂配量对其电化学性能的影响.结果表明:所得LiNi_(0.6)Co_(0.1)Mn_(0.3)O_2正极材料的放电比容量随烧结温度的升高而增大,且在900℃时表现出最佳的电化学性能.室温下,1C倍率下,锂配量(n(Li)/n(Ni+Co+Mn)=1.09)时,正极材料的首次放电容量为143.7 m Ah/g,50次循环后,正极材料的放电比容量仍有141.3 m Ah/g,容量保持率为98.3%.
2016年04期 v.7;No.36 50-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 454K] [下载次数：197 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：0 ] - 刘美霞;黄柱;李天白;任兴润;张雪辉;陈颢;
采用直流电沉积技术在45#钢基体上制备Ni-W-Al_2O_3复合镀层,通过显微硬度计、摩擦磨损试验机、划痕仪等研究Al_2O_3颗粒含量对复合镀层的力学性能及摩擦磨损性能等的影响,并用SEM、XRD对复合镀层的表面断面形貌、物相结构进行分析.结果表明,Ni-W-Al_2O_3复合镀层为晶态结构,其耐磨性能明显优于Ni-W镀层,且随着Al_2O_3颗粒含量的增加,复合镀层的摩擦系数呈现出先减小后增大趋势.磨损形式主要表现为粘着磨损与磨粒磨损.复合镀层与基体之间结合牢固,结合力大小约为70~80 N.当Al_2O_3含量为5 g/L时,复合镀层的综合性能最优.
2016年04期 v.7;No.36 55-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 663K] [下载次数：141 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：0 ] - 孙永辉;汪明朴;李周;胡萍霞;
设计一种用于制造同步器齿环的CuZnMnAlSiFeCeB复杂黄铜合金,利用水平连铸,热挤压和快速水冷的工艺制备合金型材.利用金相显微镜和扫描电镜以及能谱分析的手段研究合金的铸态组织,挤压态组织.合金铸态组织均匀,无气孔和夹杂等缺陷.挤压淬火态合金组织为β+少量α+均匀分布强化相.合金挤压淬火后的性能为抗拉强度783MPa,断后伸长率5.89%.
2016年04期 v.7;No.36 61-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 849K] [下载次数：234 ] |[引用频次：18 ] |[阅读次数：1 ] - 黎业生;朱俊;吴子平;江亚龙;李玉昌;李兵;
利用有限元软件Deform-3D作为分析平台,对直径为22.5 mm的铝合金棒材的挤压过程进行数值模拟,研究模具工作带厚度及导流孔深度对挤压过程中金属流动、挤压载荷、温度及模具所受应力的影响.结果表明:在挤压工艺不变的情况下,工作带厚度从1.3 mm增加到1.7 mm可改善棒材表面质量,但同时会使挤压载荷提高30 k N、出料口温度提高7℃;导流孔深度从10 mm增加到20 mm,使挤压载荷提高90 k N、出料口温度上升至553℃,超过所允许的挤压温度上限.
2016年04期 v.7;No.36 67-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 508K] [下载次数：151 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ]
- 邓冲;邱廷省;邱仙辉;严华山;何元卿;
对某铜硫硫化矿石进行详细的工艺矿物学研究,针对该矿石特点,采用"优先选铜—活化选硫"原则流程,试验对比了以丁基黄药和酯-105为铜捕收剂的选别效果,结果表明:与前者相比,以酯-105作铜捕收剂,可减少选铜阶段的石灰用量,且在选硫阶段可用新型活化剂代替硫酸,从而实现低碱优先选铜,新型活化剂活化选硫,实验室闭路试验结果表明,该工艺可获得铜品位为18.93%,铜回收率为94.31%的铜精矿;硫品位为33.46%,硫回收率为55.39%的硫精矿.
2016年04期 v.7;No.36 73-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 373K] [下载次数：216 ] |[引用频次：15 ] |[阅读次数：1 ] - 刘新星;吴超群;武海艳;谢建平;
生活在高酸高浓度铁环境的嗜酸氧化亚铁硫杆菌其生物矿化作用可以形成胞内致密电子颗粒-磁性颗粒,其是一种具有极广应用潜能的生物纳米材料.为了探究氧气对嗜酸氧化亚铁硫杆菌生物矿化的影响,运用Real-time PCR技术,研究嗜酸氧化亚铁硫杆菌中2个与磁性颗粒形成相关的二价铁转运基因feoB、mpsA和三价铁转运基因tonB、ABC在不同转速下的差异表达,以及利用透射电子显微镜检测不同转速下磁性颗粒形成情况,结果发现氧气对基因的表达以及磁性颗粒的形成有一定影响,这为深入研究嗜酸氧化亚铁硫杆菌中磁性颗粒形成机理打下了基础.
2016年04期 v.7;No.36 80-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 459K] [下载次数：148 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 李立园;聂庆民;钟建峰;艾光华;
内蒙古某钼铋多金属硫化矿,含钼0.65%,含铋1.12%,钼铋品位较高,有较大的工业回收价值.采用"混合浮选—钼铋分离"的选矿工艺回收该矿石中的有用矿物,以乙硫氮和煤油作为捕收剂进行混合浮选,以硫化钠和亚硫酸钠作为组合抑制剂,煤油为捕收剂进行钼铋分离,最终实验室小型闭路试验可以获得含钼47.31%,钼回收率89.52%的钼精矿以及含铋42.64%,铋回收率86.04%的铋精矿,较好地实现了钼铋分离.
2016年04期 v.7;No.36 85-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 394K] [下载次数：161 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：0 ] - 周利华;陈志勇;冯博;郭蔚;罗仙平;
浮选分离药剂选择是萤石选矿的重点和难点之一.总结萤石浮选的捕收剂和调整剂的种类、作用机理及使用现状,清洁、高效捕收剂和选择性强抑制剂是萤石浮选药剂的优选;重点介绍低温浮选捕收剂的研究现状及其在萤石浮选中的优势;组合药剂和新型浮选药剂的开发,性能及作用机理的研究仍然是今后研究的主要方向.
2016年04期 v.7;No.36 91-97页 [查看摘要][在线阅读][下载 238K] [下载次数：1197 ] |[引用频次：49 ] |[阅读次数：0 ] - 邵亚建;饶运章;何少博;
数字矿山的核心任务之一是构建集成化的矿山真三维模型,其难点则是建立精确、完整的三维地质模型,即矿体建模和储量估算.为快捷地建立三维模型并能在其上进行开采设计及查明矿床资源储量,提出了基于3DMine软件的三维矿体建模及储量估算方法.首先依据地质资料和钻孔数据建立了地质数据库和三维地表/矿体模型;然后将矿体模型分解离散为矿块组合模型,采用距离幂次反比法估算矿山资源储量.结果表明:软件可便捷地构建直观反映矿体形状、大小及矿体与储量块体空间相关性、连续性的真三维模型,并且能够为矿山设计与规划提供操作平台;与传统地质块段法相比,对样品点进行无偏估计的距离幂次反比法在软件上易于实现且结果较为可靠.
2016年04期 v.7;No.36 98-102页 [查看摘要][在线阅读][下载 320K] [下载次数：596 ] |[引用频次：24 ] |[阅读次数：0 ] - 刘白璞;刘江超;邓飞;肖伟;陶明;高祥;
宁都硫铁矿属缓倾斜矿体,由于所在区域地质条件复杂,使得采场结构参数难以确定.为解决该问题,选择130 m中段为研究对象,结合理论计算和实际生产条件,以矿柱间距、矿柱尺寸、矿房跨度、顶板厚度为影响因素,设计9组开采方案,利用ANSYS建立模型,导入FLAC~(3D)进行数值计算,综合比较各方案所得结果,并确定最优采场结构参数.
2016年04期 v.7;No.36 103-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 448K] [下载次数：172 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：0 ] - 李雪珍;张学焱;马师;黄永刚;饶运章;
在深井矿山中,岩爆的发生极大地威胁着井下人员设备材料的安全,对岩爆的预测预报变得越来越重要.文中在总结国内外学者在岩爆研究成果的基础上,对岩爆的发生机理及其常用岩爆判据进行研究分析,指出当前的岩爆判据大体上都是围绕着岩体的物理力学性质、受力状态以及储能情况等3个方面进行研究分析的.利用单一判别指标进行岩爆预测会存在一定的局限性,应综合考虑多种判别指标进行岩爆的预测预报.最后介绍了实际矿山中几种常用的岩爆预测预报方法及其防治技术,对矿山岩爆的预测预报及其防治具有一定的指导作用.
2016年04期 v.7;No.36 109-113页 [查看摘要][在线阅读][下载 166K] [下载次数：339 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：0 ] - 何聪;金解放;周学进;程昀;昌晓旭;袁伟;
建立合理的损伤本构模型,对研究岩石在静载荷与循环冲击组合作用下的动态力学性能具有重要的意义.首先,基于静载荷与循环冲击组合作用下岩石的损伤累积演化模型,结合岩石弹性模量与累积损伤变量的关系,将循环冲击次数引入岩石损伤本构关系中.接着,假设岩石微元体强度服从Weibull分布,将统计损伤模型和黏弹性模型相结合,并根据Drucker-Prager破坏准则,建立有轴压有围压时循环冲击作用下岩石的动态损伤本构模型.进而,利用岩石动静组合加载试验数据验证损伤本构模型的正确性和可行性.最后,研究模型中参数对循环冲击过程中应力-应变曲线的影响规律.结果表明,建立的岩石损伤本构模型较好地与试验数据吻合,能较好地反映具有静载荷的岩石在循环冲击过程中的本构关系.岩石的弹性模量、黏性系数等参数对循环冲击时岩石的应力-应变曲线影响较大;而岩石的摩擦角和泊松比等对具有三维静载岩石的冲击疲劳应力-应变曲线影响较小.循环冲击过程中,岩石的非均匀度逐渐增加.研究结果有益于完善静载荷与循环冲击组合作用下岩石动态疲劳力学理论体系.
2016年04期 v.7;No.36 114-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 587K] [下载次数：813 ] |[引用频次：32 ] |[阅读次数：1 ] - 黄永刚;饶运章;李勇;
为了对充填系统的稳定性进行在线监测及评价,首先基于数字化矿山建设方向,提出充填系统稳定性在线监测的方案设想,介绍充填系统稳定性在线监测内容,主要包括原料供给系统稳定性监测、制备系统稳定性监测、浆体输送系统稳定性监测、采区系统稳定性监测,并介绍各个系统主要监测的内容及监测技术.其次,提出运用三角图法对充填系统稳定性进行评价,将浆体输送系统因子稳定性指数、浆体制备系统稳定性指数和原料供给系统稳定性指数加和为充填系统稳定性指数.将浆体输送系统稳定性指数、浆体制备系统稳定性指数、原料供给系统稳定性指数分别划分为3个等级:低等、中等和高等,根据3个系统稳定性指数的等级,最终确定充填系统稳定性指数的等级.
2016年04期 v.7;No.36 121-126页 [查看摘要][在线阅读][下载 356K] [下载次数：153 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：1 ] - 陈优良;史琳;王兆茹;
根据土壤重金属污染评价具有的模糊性和渐变性特点,建立模糊数学污染评价模型分析重金属的污染程度.结果显示单个重金属无污染,矿区综合土壤质量等级为1级,评价分值为97.034,属于安全水平.在此基础上,与传统的污染指数对比分析,单因子污染指数显示Ni和Pb为轻度污染,地累积指数显示Pb为中度污染,内梅罗指数和潜在生态危害指数显示为无污染和轻微生态危害.研究表明:模糊评价法不仅可以对土壤重金属进行评价,还可以建立隶属度函数描述土壤重金属污染状况的模糊性和渐变性,解决传统污染指数评价法存在的不足,比传统污染指数评价法更为客观、准确,可以作为一种有效的矿区土壤重金属污染程度的评价方法.
2016年04期 v.7;No.36 127-133页 [查看摘要][在线阅读][下载 298K] [下载次数：437 ] |[引用频次：22 ] |[阅读次数：0 ]
- 管新地;沈文明;张胜其;张剑;蓝桥发;杨幼明;
通过静态吸附和动态吸附实验,研究温度、pH值、稀释倍数和流速对001×8树脂从离子型稀土浸出液中吸附稀土与杂质离子的吸附量及分离系数的影响.结果表明:浸出液中稀土与杂质离子的吸附量及分离系数随着pH值的增大呈现出先增大而后减小的趋势,在pH值为3.5时达到最大值;随着温度的升高而增大,吸附量在313 K后逐渐趋于平衡.树脂对各离子吸附能力大小为:RE~(3+)>Al~(3+)>Mg~(2+)>SiO_3~(2-).RE~(3+)、SiO_3~(2-)和Al~(3+)的吸附量随着稀释倍数的加大而增大,随着流速的加快而减小,而Mg~(2+)的吸附量随着稀释倍数的加大或流速的加快而减小.因此,增大稀释倍数和降低流速有利于001×8树脂吸附稀土和除去杂质.
2016年04期 v.7;No.36 134-139页 [查看摘要][在线阅读][下载 392K] [下载次数：214 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：0 ] - 杨阳;罗嗣海;吕先华;桂勇;王观石;
选择原地浸矿过程中表层滑坡频发矿区,现场测试2个矿块的稀土矿层入渗过程,采用4种常用入渗模型拟合入渗过程.结果表明:整个入渗过程可分为3个阶段:0~45 min为入渗率急剧变化阶段,45~125 min为入渗率缓慢变化阶段和125 min之后逐渐达到稳渗阶段;用Kostiakov模型拟合的效果好于其他3种模型,矿块1初始入渗率平均为0.113 cm/min,稳定入渗率为0.063 cm/min,矿块2初始入渗率平均为0.162 cm/min,稳定入渗率为0.101 cm/min;入渗率随砂砾含量增大而增大,随黏粒含量增大而减小,与矿层含水量呈负相关关系;试验矿区渗透系数随深度增加快速减小,注液强度过大而远超渗透系数时,造成表层矿层溶液无法及时下渗,边坡安全系数减小,易引发表层滑坡.
2016年04期 v.7;No.36 140-146页 [查看摘要][在线阅读][下载 290K] [下载次数：254 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：0 ] - 胡海祥;廖作鸿;郑延智;刘贻玲;
对2009~2015年的稀土市场情况进行回顾,结果表明稀土价格分别经历了2009~2011年初处于上升阶段、2011年1季度~2012年3季度处于暴涨暴跌阶段和2012年3季度~2015年末处于下降并持续低位徘徊阶段;稀土价格走势最具波动区间段是2010年第3季度~2013年第1季度,价格呈现倒"V"型态势,在2011年3季度,大部分稀土价格达到2009年的10~15倍;2011年后,稀土价格持续下降,导致大部分产品出口量与创汇额变化呈负相关,如氧化镧从2011年到2014年,出口量增加244.57%,创汇额却下降80.01%;2011~2014年稀土出口配额使用率较低,2012年仅为48.33%,配额制形同虚设.分析表明我国稀土市场持续疲软主要在于我国稀土缺乏定价权和对市场掌控能力偏弱.通过稀土市场情况分析及稀土开发存在的现实困境,提出包括尽快出台资源税和环境税负改革,加快大集团区域化管控稀土资源;促进稀土集团尽快解决现存问题;加快储备政策制定与落实等4方面的建议,为国家对稀土市场的宏观调控建言献策.
2016年04期 v.7;No.36 147-156页 [查看摘要][在线阅读][下载 464K] [下载次数：510 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：0 ]