石墨烯基材料的关键制备技术

石墨烯具有优良的材料性能且应用范围广泛,石墨烯基材料的制备技术得到高度的重视。介绍了石墨烯基材料的关键制备技术,如表面功能化技术、伽马射线辐照技术、自组装技术、模板合成技术、3D打印技术和粉末冶金技术。阐述了各工艺的技术原理、制备技术和所得产物的优缺点。为更好地实现石墨烯基材料的应用价值,对接下来的研究进行了展望。

高压油管控制系统

本文针对 2019 年全国大学生数 学建模 A 题数据 , 对其进行数据处理得到 凸轮极径、柱塞升程的变化关系,进而确 定凸轮转动的变化规律,利用流量计算公 式得到柱塞腔压强达到 100MPa 时柱塞腔 的升程,以此为节点,计算单向阀打开时 高压泵压缩燃料进入高压油管的燃料流量 QA;其次利用几何关系和断面流量公式分 别得到喷口处的断面面积与喷出流量Q喷, 以 QA、Q 喷的流量差建立极限方程,控制 误差变量求得凸轮转速为 25rad/s。

锰酸锂正极材料制备方法的研究进展

综述了制备锰酸锂正极材料的固相法和液相法的研究进展,重点介绍了基于传统方法的改性方法--元素掺杂法和包覆改性法。改性方法较明显地提高了锰酸锂正极材料的稳定性和电化学性能。

基于喷油速率、燃油密度的高压油管控制

针对 2019 年全国大学生数学建模 A 题数据,构建燃料密度与压强的关系,建立连续流动方程与运动方程,运用特征线法确定流速与压强的关系;以稳定状态流量的变化量趋于零为目标函数,以喷油速率、密度和压强关系和压强变化误差区间为限制条件构建规划模型。

典型钢铁制造流程碳排放及碳中和实施路径

高炉-转炉钢铁生产流程是典型的钢铁制造流程,也是典型的铁-煤化工过程,能耗高、碳排放量大,是中国钢铁行业实现碳中和目标的重点领域。2020年,由该流程生产的钢产量占全国粗钢产量的90%以上,是钢铁行业重要的CO_(2)排放源,因此,以典型高炉-转炉钢铁流程为主的企业碳排放计算和碳中和路径研究引起重视。目前国内外有多种针对钢铁企业碳排放的计算方法,但不同CO_(2)计算边界和方法对企业CO_(2)排放结果差异较大,影响因素也不同。剖析了钢铁生产流程的碳排放特征,以典型高炉-转炉制造流程为例,从系统边界、碳排放核算方法以及影响因素等角度全方位分析了钢铁制造流程碳排放,核算了不同方法下390万t和550万t钢铁企业的碳排放量,并对比了不同核算方法的差异性。结果表明,A企业和B企业铁前工序的CO_(2)排放占总碳排放的比例分别为60.99%和54.12%,减少钢铁制造流程CO_(2)排放应优先考虑焦化、烧结和炼铁工序;影响钢铁制造流程减排的因素主要包括化石燃料的消耗、能源的回收率、自发电的比例和碳排放因子的选取,其中化石燃料的消耗是钢铁制造流程中最大的CO_(2)排放源,消耗产生的CO_(2)排放占总碳排放的80%以上。同时,以钢铁全流程碳中和为目标,分析了不同降碳技术、措施的应用效果和减碳路径,以期为钢铁企业实现碳达峰碳中和目标提供实施依据,为企业制定碳中和路线图和行动方案提供有用参考。

典型钢铁生产流程理论极限能耗与CO_(2)排放分析

高炉-转炉流程是钢铁生产的主要流程,该流程也是典型的铁-煤化工过程,其物质、能源消耗和CO_(2)排放一直居高不下,在双碳目标下,钢铁生产流程节能与CO_(2)排放面临巨大压力和挑战。因此,以典型高炉-转炉长流程炼钢以及电弧炉短流程炼钢工艺为基础的极致能耗和CO_(2)排放的研究具有重要意义。围绕钢铁生产过程反应机理,采用热力学和热化学理论,对相应的生产工艺进行假设,基于实际的原料、燃料参数和反应条件,从工序和全流程的角度计算了典型钢铁生产过程的理论极限能耗和理论CO_(2)排放量,并剖析了其影响因素。结果表明,轧制过程为冷装料情况下,原料为全铁水时高炉-转炉长流程的理论极限能耗(以标准煤计)和CO_(2)排放为389.29 kg/t和824.08 kg/t(以CO_(2)计);15%废钢比的条件下,高炉-转炉长流程的理论极限能耗(以标准煤计)和CO_(2)排放减少,为338.56 kg/t和681.30 kg/t(以CO_(2)计)。采用电炉短流程炼钢工艺时,钢铁生产过程的能耗进一步降低,如采用100%废钢时,短流程炼钢工艺的理论极限能耗(以标准煤计)和CO_(2)排放分别为72.76 kg/t和328.79 kg/t(以CO_(2)计);而当原料为DRI或铁水时,电炉炼钢工序的能耗减少,但不利于全流程能耗的降低。探讨了不同原料结构、冶炼工艺对全流程能耗和CO_(2)排放的影响,以期为钢铁生产流程极致能效、极限碳排放分析提供理论依据,从而挖掘典型钢铁生产流程节能降碳潜力,助力钢铁行业碳达峰碳中和目标实现。

钢铁生产过程焦化工序能耗剖析与节能途径

随着节能工作的不断深入,钢铁企业的节能改造越发困难。焦化工序作为钢铁企业的能源转化单元,是钢铁生产过程中的重要环节,全面剖析焦化工序能耗的影响因素,深度挖掘焦化工序的节能潜力,对钢铁企业的节能减排工作具有重要意义。以焦化工序为研究对象,基于投入-产出、热平衡的分析方法,全面剖析了能源转化差、炼焦耗热量对工序能耗的影响;并以热平衡为基础,进一步探究煤挥发分、水分、焦炉热损和煤气消耗比例对焦化工序能耗的影响。除此之外,围绕焦化生产过程的反应机理,采用热力学方法,对相应的生产工艺进行假设,基于实际的原料、燃料参数和反应条件,计算了焦化工序的理论极限能耗,为准确判断焦化工序的节能潜力提供理论依据。同时结合目前焦化工序的能耗特征、技术应用现状和极致能效工作实施路径,分析焦化工序的节能途径。综上,通过挖掘焦化工序能耗的影响因素,并分析焦化工序的理论极限能耗,以期为钢铁生产流程极致能效工作提供理论依据,助力钢铁行业“碳达峰”“碳中和”目标的实现。