新工科背景下冶金工程国家级实验教学示范中心建设探索与实践

高校实验室是人才培养和科学研究的重要阵地。在新工科建设背景下,冶金工程国家级实验教学示范中心以服务国家重大战略和产业需求为导向,充分发挥人才培养主战场作用,在加强数字化教学资源建设、建立虚拟仿真实验教学平台、扩大仪器设备开放共享、提高安全精准管控能力等方面开展了探索与研究。经过3年多的建设实践,强化了学生工程创新能力和综合素质培养,提高了示范中心科研服务和综合管理水平,全面助力冶金工程专业改造升级和创新发展。

氮化铝陶瓷中氧质量分数及其分布的测定

氮化铝陶瓷以其优异的导热性能成为集成电路、半导体及大功率器件的重要封装材料,然而杂质氧含量(质量分数)直接影响着氮化铝陶瓷的导热性能。准确测定氮化铝陶瓷内氧含量(质量分数)及其分布十分重要。在惰性熔融红外吸收法基础上,对氮化铝陶瓷中不同形式氧含量分析方法进行了研究。通过步进式升温模式对样品中的表面吸附氧、晶界氧和晶格氧的氧含量进行分开测定,探讨了坩埚、裕料的选择及测试过程对结果的影响,分析了石墨粉含量对晶界氧的释放作用,最终优化了升温程序、加粉顺序以及称样量。通过氮化铝陶瓷样品多次平行试验对测定方法的准确性进行了验证,实测晶界氧和晶格氧含量的相对标准偏差分别为4.5%、8.5%,能够满足相关科研要求。

铁矿石还原性能研究虚拟仿真实验教学项目建设实践

虚拟仿真实验教学是现代信息技术与高校实验教学改革相结合的产物,能够有效解决实体实验做不了、做不好的问题,是对实体实验的拓展、延伸和补充。冶金工程实验具有高危险、高污染、高成本等特点,适合建设虚拟仿真实验教学项目。结合学科优势特色,开发设计铁矿石还原性能研究虚拟仿真实验教学项目,该项目由安全教育、实验认知与训练、标准操作、创新拓展、考核与评价五个模块组成。该项目用于本科实验教学及研究生科研活动,取得了较好的建设成效,有助于培养学生的科研能力、工程实践能力和创新能力。

TRAIL受体在肿瘤细胞系上的表达及意义

目的 检测ＴＮＦ相关凋亡诱导配体（ＴＲＡＩＬ）的受体，在来源于血液系统、肝脏、肺脏和大肠的８个肿瘤细胞系中的表达，并探讨其意义。方法采用半定量ＲＴ－ＰＣＲ，对ＴＲＡＩＬ受体的表达进行半定量检测。结果 ＴＲＡＩＬ凋亡通路中，能够诱导凋亡反应的死亡受体ＤＲ４和ＤＲ５，在所检测的肿瘤细胞系中都有表达，其中ＤＲ５在所有肿瘤细胞系中的表达水平均显著高于ＤＲ４（Ｐ＜０．０５）。而能够竞争性阻断ＴＲＡＩＬ诱导的凋亡反应的诱骗受体ＤｃＲ１和ＤｃＲ２，在所有的肿瘤细胞中都呈低水平表达或不表达。结论 ＤＲ５可能在ＴＲＡＩＬ诱导凋亡的通路中发挥最重要的作用。ＴＲＡＩＬ死亡受体和诱骗受体在肿瘤细胞系中的表达具有差异性，这种差异性可在一定程度上解释不同细胞对ＴＲＡＩＬ诱导凋亡的敏感度。

冶金研究型人才工程能力与创新素质的培养

实验教学是培养本科生动手能力、工程实践能力和创新素质的有力手段。文章介绍了北京科技大学冶金工程专业在实验教学改革中逐步实施的一系列举措。从建立独立设课的实验课程、增加综合性设计性实验、将科研成果引用到教学实验、建立开放型实验教学模式、举办科技创新活动等5个方面阐述了如何利用实验教学来为冶金行业培养具有工程实践能力和创新素质的研究型人才。

六流连铸中间包结构优化的水模型实验

采用相似比为1∶3的水模型,对莱钢六流连铸中间包流场进行模拟研究。研究结果表明:原型中间包内存在明显的短路流和旁路流,死区比例较大,混匀效果差,通过对挡墙结构和湍流抑制器的优化设计,使中间包流场得到明显改善。其中"V"字挡墙配改造2型湍流抑制器效果最佳,可使近水口的滞止时间增加约1倍,死区比例降低70%左右。

70t底吹氩钢包水模型实验

针对某钢厂70 t底吹氩钢包进行水模型实验,通过测定不同吹气量下的混匀时间来优化其最佳喷吹位置及示踪剂最佳加入位置;卷渣模拟实验来确定临界卷渣喷吹量。实验研究表明,最佳喷吹位置为原孔及与原孔成180°方向上0.6R处双吹,该喷吹方式下示踪剂最佳加入位置为钢包中心;单吹临界卷渣吹气量为270 L/m in,双吹临界卷渣吹气量为320 L/m in。

水模型及数值模拟系统在冶金工程专业中的应用

水模型及数值模拟是冶金研究中的2种常用方法。介绍了冶金过程水模型及数值模拟系统的实验原理及系统配置,并从本科生实验教学及科研活动两方面介绍了该系统在冶金工程专业中的应用。

三种长效避孕皮下埋植剂对妇女月经血量的影响

为探讨国产Ⅰ、Ⅱ型和Norplant皮下埋植剂对妇女月经血量的影响,对89例健康妇女按随机分配原则,埋植国产Ⅰ型、Ⅱ型和Norplant三种长效避孕皮下埋植剂,测定埋植前及埋植后3,6,12月月经失血量及血红蛋白。埋植前3组平均月经血量(MBL)分别为43.3±6.9ml,48.9±4.3ml,43.7±5.5ml,埋植后MBL在第3周期分别为32.8±13.2ml,24.8±5.5ml,19.7±9.3ml,在第12周期分别为23.9±5.9ml,40.8±10.4ml,25.9±6.0ml,明显低于埋前水平(P<0.05～P<0.001)血红蛋白在埋植后有上升趋势。本研究提示使用长效皮下埋植剂减少妇女月经血量,增加血红蛋白,可以作为妇女选用的高效节育避孕措施。

取样和制样对钢中氧氮含量分析结果的影响

讨论了钢样离线测定氧氮含量时取样和制样对分析结果的影响。从现场取样、氧氮棒切割位置、氧氮棒表面处理方式以及分析结果的认定等方面加以讨论。实验结果表明,熔体取样做定氧分析时,提桶样的均匀性好于饼状样;定氮分析时,两者的分析结果相差不大;提桶样纵向偏心切割而成的氧氮棒,其均匀性好于径向切割和过中心切割的氧氮棒;油污对氧分析结果影响很大,对氮分析结果无影响;在避免样品沾染油污汗渍的情况下,乙醇和丙酮的清洗效果相差不大。由于大型夹杂物分布的偶然性,在分析结果认定时中不予考虑。

γ-干扰素对HBV相关性肝癌细胞凋亡的免疫调节效应研究

目的:以转染HBV全基因组并稳定分泌病毒抗原的HepG2.2.15肝癌细胞系为细胞模型,探索IFN-γ对HBV相关性肝癌的免疫调节效应。方法:用HBsAg和HBeAg ELISA检测试剂盒测定IFN-γ作用0,6,12,24h后,HBV病毒颗粒的分泌表达水平。通过MTT法检测不同剂量IFN-γ对新型凋亡配体TRAIL与TWEAK的生长抑制效应的调节作用,不同剂量IFN-γ对TRAIL与TWEAK的凋亡诱导效应的调节作用。结果:IFN-γ在不同的时间点对HBsAg和HBeAg的分泌均具有抑制作用,IFN-γ能够显著增强TRAIL和TWEAK对HepG2.2.15肝癌细胞系的生长抑制效应和凋亡率。讨论:IFN-γ是HBV感染后的一个重要的免疫效应分子,它可以通过抑制病毒复制和增强免疫监视分子的效应而在HBV相关性肝癌中发挥抗病毒和抗肿瘤效应。

微信公众平台冶金工程实验教学模式初探

传统的冶金工程专业实验教学模式中存在课堂讲授和实践学习脱节、实验时间和实验项目没有选择性、课前预习不充分或者根本不预习、小组合作中个别同学缺乏主动性、实验项目单一等现象,微信公众平台为解决上述问题提供了新思路。以"冶金过程水模型"实验课为例建立微信公众平台,实现从钢包、中间包、结晶器3种水模型实验项目中学生自主选题、自主设计实验方案、自动分组、自我实践的实验教学新模式。实践证明,这种实验教学模式能够有效拓展实验题目,充分调动学生对实验课的积极性和主动性,增强学生的团队精神和合作意识,有利于学生综合能力及创新素质的培养。

电渣重熔过程流场和温度场的数值模拟

使用有限元分析软件ANSYS计算电渣重熔外部磁场,将外部磁场数据通过C语言编写的数据转换程序导入流体计算软件FLUENT中,应用MHD模型求解磁流体运动产生的附加磁场传输方程,并将电磁场产生的洛伦兹力和焦耳热作为源项分别加到动量方程和能量方程中,从而建立电渣重熔三维流动、传热数学模型。计算结果表明:由于磁流体运动引起的附加磁场很小,可以忽略不计;渣池内流动主要受洛伦兹力的影响,热浮升力只对近壁面处流动产生影响;电磁场产生的焦耳热在渣域远远大于金属域,渣池大量的焦耳热足以熔化自耗电极,形成稳定的金属熔滴不断滴落;非稳态计算在1 840 s之后在温度场接近稳定,金属熔池形成稳定的凝固边界。

高校固定资产清查及信息化上线实践

随着高校固定资产规模的不断壮大和网络技术的普遍应用,信息化管理已成为各高校固定资产管理的一项重要举措。针对高校固定资产管理中存在的问题,学校利用现代网络和信息技术建立了资产全生命周期信息管理系统。介绍了该系统的具体功能和上线过程,以及如何依靠该系统完成了全校固定资产清查,并针对清查工作所反映出的问题进行了剖析。通过固定资产清查,理清了历史积压问题并完善了信息化数据基础,夯实了管理基础;通过信息化建设使资产管理更加透明、高效、规范,实现了资产的精细管理,有效防止固定资产流失。

高校大型仪器设备效益评价体系研究

为了有效解决设备管理中提高设备利用率、开发新功能、资源合理配置、扩大开放共享等问题,该文从确定效益评价指标、数据收集途径、评价结果分析三个方面探讨如何建立科学的、有效的、可执行的大型仪器设备综合效益评价体系,并就如何发挥评价体系的指导作用提出了建议。

中间包水模型自动控制系统的研发

结合中间包冶金工艺特点,配置高级仪表、控制阀及PLC模块,编写PLC控制程序及操作界面程序,研发出中间包水模型自动控制系统。该系统提高了工作效率,降低了实验误差,节约了水资源,已成功应用于本科教学及科研工作中。该系统的建立充分体现了冶金实验技术与自动化技术的完美结合,是实验技术领域的创新和发展,为中间包科研项目的高质量完成创造了有利条件。

三种带铜宫内节育器对月经的影响

为探讨宫内节育器(IUD)对月经血量、月经模式的影响,我院对金塑铜250(金塑铜)、Multiload Cu 375(ML铜)和T Cu 220c(T铜),3种IUD使用者的月经血量进行了测定,并对月经出血类型进行了观察和分析。现将分析方法和结果报告如下。一、材料和方法自1987年9月至1988年2月,接收符合研究的受试对象360名,随机分配为金塑铜113例、ML铜130例及T铜117例。月经血量观察组受试对象选择条件:20～39岁键康经产妇女,月经正常,停用口服避孕药1年以上,从未用过长效避孕药或针剂;放器前1个月和放器后未服用铁剂、激素类或解热镇痛类药物;产后、流产后或取出节育器后已有正常月经3次以上。

CFX数值模拟在冶金工程专业中的应用

目前数值模拟是研究冶金工程问题常用的方法。文中简述了进行数值模拟应具备的基本理论基础,并结合冶金工程问题从前处理、建立模拟文件、求解以及结果分析等方面详细介绍了使用CFX软件进行数值模拟的具体过程。

钢铁企业的能源系统集成

基于我国钢铁企业能耗现状,介绍了建立钢铁企业能源系统集成的原则与目标,提出了建立钢铁企业能源系统集成的途径,包括利用先进技术降低工序能耗、提高煤气回收率并综合利用、充分回收余热余能、降低电耗、加强能源管理等。

均热炉群最佳燃烧控制系统

燃烧控制是实际均热炉群优化控制的基础，而燃烧控制的核心是空燃比的控制。避开传统的控制方法，从理论上详尽分析了影响空燃比的诸多因素，并根据各影响因素的特点，综合运用“专家系统”等方面的知识，研究和开发了“均热炉群最佳燃烧控制系统”。