基于工况分类的熟料f-CaO含量预测方法研究

为实现游离氧化钙(f-CaO)含量的持续稳定预测,采用集成学习算法研究软测量实现方法。针对烧成系统中的复杂工况,首先展开工况分类,然后对每一类工况构建集成学习预测模型,同时引入在线建模的方式提高模型的泛化能力和时间有效性,解决了模型短期有效和重复性建模的问题。集成学习算法基于bagging的思想进行对多种弱学习器构建模型,通过检验发现模型效果显著优于单一模型效果。该算法融合了工艺生产特点和多种回归算法,具有较好的稳定性和提前性,实现了水泥质量的实时控制,助力水泥厂高质量稳定生产。

基于LS-SVM的水泥熟料煅烧过程f-CaO软测量研究

针对水泥厂熟料质量指标f-CaO含量难以在线测量的问题,提出一种基于最小二乘支持向量机(LS-SVM)的软测量建模方法。仿真实验研究表明,最小二乘支持向量机建模具有良好的学习能力和泛化性能,且对数据样本的依赖程度低,是一种有效的软测量建模方法。给出的以DCS系统和SQL数据库为基础,通过Visual C++6.0编程的软测量实现方案,符合国内水泥厂实际情况,易于实现。建立的软测量模型和给出的软仪表实现方案对于保证水泥熟料质量和实现回转窑烧成系统的优化控制具有重要意义。

基于局部PSO-LSSVM的水泥f-CaO测量方法研究

针对水泥熟料质量指标游离氧化钙含量难以实时检测的问题,提出一种基于局部pso-lssvm的软测量建模方法。在构建局部建模数据集时,同时考虑了数据样本之间的加权欧氏距离与向量的夹角,使得训练数据的选取更加具有实际意义。由于局部建模的时间开销较大,首先,采用加权k均值聚类算法对历史数据库进行聚类分析得到若干子样本集;其次,在与当前输入数据加权欧氏距离最小的子样本集中,建立基于pso-lssvm算法的局部软测量模型,计算得到当前游离氧化钙含量值;最后,应用实际数据进行训练和验证,结果表明,该方法较全局建模具有更好的泛化能力,能够满足水泥熟料游离氧化钙含量检测的实时性要求,对于实现水泥烧成系统的优化控制,提高能源利用率具有重要意义。

水泥熟料f-CaO测定液中乙二醇-乙醇-水的分离及应用

采用减压蒸馏法对水泥熟料 f- Ca O测定液中的乙二醇 -乙醇 -水三元体系进行了分离 ,得到的乙二醇纯度为99.4 7% ,并对分离过程进行了理论分析。将回收的乙二醇应用于水泥熟料中 f- Ca O的测定 ,取得了良好的分析结果。该方法为 f- Ca O测定中乙二醇废液的回收提供了依据 。

基于灰色理论的三次指数平滑模型预测自然陈化中热闷钢渣f-CaO含量

采用自然陈化方法处理热闷钢渣,跟踪检测热闷钢渣中游离氧化钙(f-CaO)含量。运用灰色预测模型和三次指数平滑模型,建立基于灰色理论的三次指数平滑模型(GM-ESIII预测模型)预测热闷钢渣自然陈化中f-CaO含量。结果表明,自然陈化方法处理热闷钢渣可以有效降低f-CaO含量,即S热闷钢渣150 d之后f-CaO含量从9. 41%下降至6. 01%且基本维持在6. 00%左右,N热闷钢渣160 d之后f-CaO含量从5. 83%下降至2. 64%且基本维持在2. 65%左右; GM-ESIII预测模型的预测数据与试验数据吻合较好,相对误差为-2. 149%～1. 894%,有效提高了热闷钢渣自然陈化中f-CaO含量预测精度;同时GM-ESIII预测模型中平滑系数与初始f-CaO含量的相关性较小,与f-CaO含量变化趋势的相关性较大。

典型钢渣的f-CaO含量和稳定性分析

测试分析了25家大型钢铁联合企业钢渣样品中f-Ca O的含量、显微形貌以及钢渣的稳定性,测试分析结果表明,热泼转炉渣的f-Ca O的质量分数大多在4%以上,而热闷渣、滚筒渣和风淬渣的f-Ca O含量相对较小;电炉渣的f-Ca O的质量分数都在1%以下;转炉钢渣中存在2类f-Ca O,一类为死烧石灰,另一类由C3S在高温冷却过程中分解形成。钢渣的稳定性与钢渣的f-Ca O有显著的正相关性,要将浸水膨胀率控制在2%以下,f-Ca O的质量分数应当控制在3%以下,而要将压蒸粉化率控制在5.9%以下,f-Ca O的质量分数应当控制在2%以下。

基于三次指数平滑法的水泡陈化钢渣中f-CaO含量长期变化趋势研究

采用水泡陈化法对钢渣进行稳定化预处理,试验钢渣中f-CaO含量随陈化时间的变化情况,并建立钢渣中f-CaO含量与陈化时间关系的三次指数平滑模型,预测水泡陈化钢渣中f-CaO含量长期变化趋势,再与实测值进行比较,分析相对误差和绝对误差,验证模型的可行性,为钢渣的稳定化利用提供技术支持。

生料颗粒接触状况对f-CaO吸收的影响

通过固相反应机理分析和试验研究，对生料 颗粒不同的接触状况下ｆ－ＣａＯ的吸收规律进行了 初步探讨，并指出了改善水泥生料煅烧状况的一种 途径．

几种物料中f-CaO的膨胀特性及其对硬化水泥浆体强度的影响研究

不同物料中f-CaO的水化活性、膨胀特性及其对硬化水泥浆体强度的影响各不相同。高钙粉煤灰中的f-CaO水化最快 ,试样膨胀主要发生在 7天以内 ;水泥熟料中的次之 ;钢渣中的水化最慢 ,试样膨胀稳定期超过 56天。掺高f-CaO熟料的试样强度最高 ;掺高钙粉煤灰者次之 ;

CaO-Al_2O_3-SiO_2-F系统玻璃密度与结构关系研究

采用传统熔融冷却法制备了CaO-Al2O3-SiO2-AlF3(A系列)和CaO-Al2O3-SiO2-CaF2(C系列)系统玻璃,在其组成范围SiO2>45mol%、Ca/Al>1(mol)、F/Al<1(mol)内,利用Doweidar密度模型在CaO-Al2O3-SiO2-F系统玻璃A系列和C系列中分别得到AlO3F四面体的体积,其值可认为是一常数VAl-f=57.82×10-24cm-3,与引入氟的形式(CaF2或AlF3)和化学计量浓度的改变无关;AlO4四面体的体积大于AlO3F四面体体积(VAl-f>VAl-o),分析认为这与质点间的键力发生改变有关(fAl-f<fAl-0),键力越小,质点间的距离越大,使VAl-f变大。由此模型得到的CaO-Al2O3-SiO2-F玻璃理论计算密度值与实际测量密度值基本相符,误差小于0.03%。

CaO-SiO_2-R_2O-F系微晶玻璃的制备

通过烧结法制备了CaO-SiO2-R2O-F系微晶玻璃,用XRD、DTA方法对微晶玻璃的析晶温度、物相组成等进行了分析,并通过SEM观察了微晶玻璃的断面形貌。讨论了热处理制度对析晶的影响。结果表明:晶化温度对微晶玻璃析晶过程有显著的影响,在晶化温度为870℃时,主晶相为枪晶石,化学式为Ca4(F1.5(OH)0.5)Si2O7。在这个温度下,析出了大量的枪晶石晶体,还有少量的硅碱钙石及Ca2SiO2F2晶体。

钢渣粉中f-CaO含量对沥青混合料的路用性能影响

对掺加不同f-CaO含量的钢渣粉和石灰石矿粉的沥青混合料高温性能、低温拉伸性能、水稳定性能进行对比研究,考察钢渣粉中f-CaO含量对沥青混合料路用性能的影响规律。结果表明,钢渣粉的加入可使沥青混合料的基本路用性能在一定程度上得到提升,其中高温稳定性和水稳定性能的提升较显著,但低温拉伸性能提升有限;其中,随着f-CaO含量的提高,钢渣粉沥青混合料的高温稳定性和低温拉伸性有所影响但效果不大,而混合料的水稳定性明显降低。

f-CaO含量对钢渣高温蒸压粉化性能影响

钢渣中f-CaO含量高是造成其长期稳定性差的主要原因之一,因此研究不同f-CaO含量钢渣的高温蒸压粉化性能对钢渣的稳定化处理及综合利用具有十分重要的意义。本文通过采用化学成分、岩相特征及X射线衍射等检测手段,研究不同f-CaO含量钢渣的高温蒸压粉化性能、显微结构及物相成分的变化情况,结果表明:在温度1 000℃、蒸气压力0.4 MPa、蒸压时间4 h的条件下,随着钢渣中f-CaO含量的升高,钢渣的高温蒸压粉化率不断提高;钢渣中f-CaO含量≥4.0%时,钢渣的蒸压粉化率可达到80%以上。通过钢渣高温蒸压粉化处理,使不同f-CaO含量的钢渣实现了稳定化处理。

f-CaO对混凝土质量影响检测误判影响因素研究

针对采用国家标准规定的检测方法,开展f-CaO对混凝土质量影响检测中存在的某些误判风险,对这些导致检测结论误判的影响因素进行了分析,提出了防止发生检测结论误判的措施,以确保混凝土质量。

CaO-Al_2O_3-SiO_2-F玻璃的红外光谱和热膨胀行为

采用传统熔融冷却法制备了CaO-Al2O3-SiO2-AlF3(A系列)和CaO-Al2O3-SiO2-CaF2(C系列)系统玻璃。利用傅立叶红外光谱(FTIR)研究了氟对玻璃结构的影响,使用最小二乘曲线拟合法对第1谱带分峰拟合,并对次强谱带的弯曲振动分类,分析了各组振动与氟的关系。另外通过玻璃的热膨胀行为分析了氟对玻璃软化温度和热膨胀系数的影响。结果表明,氟在A系列和C系列中玻璃的结构变化不大,氟主要与铝生成Al-F键作为网络形成体存在,氟含量最大的A4中生成[AlO3F]四面体和[AlO2F2]四面体;氟含量增加,A系列和C系列的软化温度(Tf)都会降低,而热膨胀系数变化不大。

CaO-MgO-Al_2O_3-SiO_2-P_2O_5-(F)微晶玻璃的析晶及特征

采用熔融法制备了不同P2O5及F含量的CaO-MgO-Al2O3-SiO2-P2O5-(F)基础玻璃试样,研究了CaO-MgO-Al2O3-SiO2-P2O5-(F)系微晶玻璃的析晶及特征。结果表明:在CaO-MgO-Al2O3-SiO2-8.0wt%P2O5玻璃中,表面析晶和内部析晶同时存在,析出晶体主要为钙长石(CaAl2Si2O8)相、硅灰石(CaSiO3)和α-磷酸钙(Ca3(PO4)2)。玻璃中P2O5含量的提高抑制玻璃的表面析晶,同时促进了玻璃的整体析晶和α-磷酸钙晶体析出。同时添加P2O5和F的玻璃试样以整体析晶为主,析出晶体为块状氟磷灰石和粒状钙长石相。

f-CaO智能快速测定仪

介绍一种新的测定水泥熟料中 f-CaO 含量的智能快速测定仪,采用电导分析法,即测量溶液中的电导值,以求得溶液中某一物质的浓度。由单片机组成智能快速转换仪表系统,完成电导率与 f-CaO 含量的测量、转换以及显示、实现快速准确地测定水泥熟料中 f-CaO 的百分含量。

F对CaO-Al_2O_3-SiO_2三元系铝酸钙熟料烧结和浸出性能的影响

以分析纯化学试剂为原料,研究了不同F含量的CaO-Al2O3-SiO2三元系铝酸钙熟料的自粉性能、烧结规律和Al2O3的浸出性能,并通过XRF,XRD,SEM-EDS等手段探索了其作用机理.结果表明：F的加入不影响β-2CaO·SiO2向γ-2CaO·SiO2转变,熟料的自粉性良好;F对铝酸钙熟料的物相组成产生明显影响,促进2CaO·Al2O3·SiO2和11CaO·7Al2O3·CaF2相的生成,并减少12CaO·7Al2O3,CaO·Al2O3相的生成;生成的2CaO·Al2O3·SiO2进入渣中造成Al2O3浸出率降低;当F的质量分数为0~2.0%时,Al2O3的浸出率随着F含量的增加急剧下降,由95.01%降至70%左右;铝酸钙熟料中F的质量分数应低于0.5%.

CaO-MgO-Al2O3-SiO2-P2O5-F玻璃中Si-O键性研究

Ca-MgO-Al_2O_3-SiO_2-P_2O_5-F系统具有较强的二液分离倾向。本工作在考查了P_2O_5对该系统玻璃分相的作用的基础上,进一步根据红外光谱和拉曼光谱的变化以及X射线荧光光谱中SiK_β线的化学位移,深入探讨了P_2O_5对该系统玻璃中Si-O键的强度和[SiO_4]的聚合程度的影响。研究表明,随着玻璃中P_2O_5含量的增加,[SiO_4]四面体中的非桥氧逐渐减少,同时SiK_β线逐渐向低能方向位移,玻璃中Si-O键不断增强。研究还表明,P_2O_5对玻璃中Si-O键的这种影响是与它使玻璃产生分相密切相关的。

CaO-MgO-Al_2O_3-SiO_2-P_2O_5-F系微晶玻璃初晶相Ca_5(PO_4)_3F析晶过程的研究

本文应用透射电镜:选区电子衍射和微区成份分析并结合扫描电镜形貌观察,深入研究了 CaO-MgO-Al_2O_3-SiO_2-P_2O_5-F 系可切削生物微晶玻璃初晶相 Ca_5(PO_4)_3F 的析晶机理。研究表明,玻璃首先发生二液分离,形成了能够析出初晶相 Ca_5(PO_4)_3F 晶体的富 P^(5+)、Ca^(2+)、Mg^(2+)、Ti^(4+)的液滴相。在进一步的热处理中,液滴相发生整体核化,并逐步形成由大量细小晶粒镶嵌生长构成的球形 Ca_5(PO_4)_3F 聚集体。随着热处理温度的提高,这些球形 Ca_5(PO_4)_3F 聚集体逐渐转变为广泛分布于微晶玻璃另一主晶相氟金云母中的六方短柱状 Ca_5(PO_4)_3F 微小晶体。