包钢高炉渣中特殊成分对钢渣自粉化行为的影响

这是一篇冶金工程领域的文章。我国钢渣累计堆存量大,给资源和环境造成巨大压力。本文提出“应用熔融高炉渣与钢渣混合以实现钢渣自粉化”的新思路,就包钢高炉渣中特殊成分(CaF_(2)和CeO_(2))对钢渣自粉化的影响机理进行系统研究。以分析纯CaO、SiO_(2)、CaF_(2)、CeO_(2)为原料,按n(CaO)∶n(SiO_(2))=2∶1的配料制备了纯C_(2)S试样,接着分别掺入不同质量分数的CaF_(2)和CeO_(2),将试样在1450℃恒温焙烧1 h后随炉冷却,探究CaF_(2)和CeO_(2)对C_(2)S自粉化行为的影响规律。结果表明,将CaF_(2)掺入C_(2)S中,当CaF_(2)含量低于2.5%时,对C_(2)S的自粉化几乎没有影响,但在CaF_(2)含量超过2.5%时,试样出现了不同程度的结块现象,影响了C_(2)S的自粉化,考虑到过量的CaF_(2)会对环境产生影响,因此CaF_(2)的掺入量应控制在2.5%以下;将CeO_(2)掺入C_(2)S中,当CeO_(2)含量为0.25%时,C_(2)S仍能完全自粉化,但CeO_(2)含量超过0.5%时,C_(2)S不再出现自粉化现象,因此CeO_(2)含量必须低于0.25%,C_(2)S自粉化效果较好。

爆炸作用下超宽自锚式悬索桥动力响应研究

为研究超宽混凝土自锚式悬索桥在爆炸荷载作用下动力响应和毁伤特征,以某超宽混凝土自锚式悬索桥为工程背景,采用数值模拟文法,分析桥面近距爆炸作用下超宽箱梁顶面破口形态、底板竖向位移等动力响应。首先,利用Solidworks软件和Hypermesh软件建立整体桥梁的精细化有限元模型;其次,采用Ansys/LS-DYNA软件和*LOAD_BLAST_ENHANCED(LBE)方法施加爆炸荷载,并结合文献中混凝土构件爆炸试验结果验证计算方法的可靠性;最后,参数化分析不同炸药当量和沿横纵桥向不同爆炸位置工况下桥梁的动力响应。结果表明:当TNT当量为300 kg时,爆心正下方混凝土单元应力达极限值发生失效,形成椭圆形贯穿破口。随着TNT药量的增大,爆心正下方底板中心处的竖向位移峰值不断增大,1 000 kg药量工况下爆炸50 ms后竖向位移达135.9 mm。随着至爆心的距离增大,底板竖向位移减小,且竖向位移的增大速度减缓。吊杆内力变化与相连的箱梁底板竖向位移具有相关性,箱梁底板竖向位移越大,吊杆内力变化达到第一峰的峰值越高。相同爆炸当量工况下,爆心处于横、纵桥向不同位置时,超宽箱梁动力响应和破口形态的区别主要由横隔梁、腹板的支撑和约束作用不同引起。研究结果可为混凝土自锚式悬索桥的抗爆防护与加固提供重要依据。

厚煤层软岩定向预裂切顶自成巷技术

为解决厚煤层软岩巷道沿空留巷巷道变形量大,不能满足施工要求的问题,通过对工作面地质条件分析,采用类比法,确定预裂爆破采用双向聚能管,装药结构采用4-2-2-1-0方式,钻孔设计倾角15°,孔间距1 m,孔深9 m。通过矿压监测,在采用顶板定向预裂切顶等技术后,16011工作面周期来压平均压力减小1 490 kN,降低25.9%,沿空留巷段巷道成型较好,变形量较小,能够满足巷道施工要求。

复杂环境下高层医药大厦拆除爆破

济宁市医药大厦位于闹市区,周边分布密集建筑群,紧邻城市主干道,且道路两侧敷设有丰富的地下管线,周边环境极复杂。大厦为框架-剪力墙结构,内部设有多部电梯及步行梯,结构复杂,管线密集。通过严密勘察周边地形、有效的预处理和精准的设计,采用定向倾倒的方式对大厦进行了拆除爆破。并根据大厦自身结构特点,创新地采用了预留北侧裙楼并封闭其门窗孔洞,以其自身结构阻挡飞石,形成自体防护方式。起爆后,大厦按预定方向倾倒,周边设施无一损毁,爆破有害效应,特别是飞石得到了有效控制,取得了圆满成功。

动力学仿真在双动自能式断路器开发中的应用

双动自能式灭弧室凭借操作功低、可靠性高的优势,在252 kV的SF6高压断路器产品中有着成熟的应用。结合252 kV双动自能式断路器的开发项目,提出了动力学仿真在其产品开发中的实际应用。估算了分合闸操作功,用于机构的选型;利用刚体及刚柔耦合的多体动力学仿真得到关键零部件的受力结果,介绍了在理论和经验的指导下,动力学仿真在解决实际故障中的应用,并通过具体参数的对比,指出了新型的双动自能式断路器的明显优势。

自膨胀填塞体在梅山铁矿上向中深孔爆破中的试验研究

针对上向中深孔爆破缺乏合适的填塞材料,导致炸药能量利用率低、爆破效果差的问题,研发了一种兼具高强度和强膨胀压的自膨胀填塞体。自膨胀填塞体具有在钻孔内膨胀和硬化的特性,理论上能延长爆生气体作用时间,提高爆破能量利用率。试验结果表明,相比于炮泥填塞,自膨胀填塞体填塞炮孔的爆破振动速度更高,大块率和块度峰值降低,表明其作用于岩体的炸药能量更高。此外,自膨胀填塞体能有效抑制孔口爆破能量集中对眉线的破坏作用,有利于保护眉线。自膨胀填塞体体积小,填塞性能好,具有良好的推广应用前景。

吊钩式抛丸机在风电行业的升级应用

由于风力发电设备所处工作环境恶劣,因此如何提高风电产品的防腐蚀性能是重中之重。通过生产工艺改进发现,在恒温恒湿的环境下进行加工处理可有效的提高产品涂层质量的稳定性及可靠性。抛丸处理作为风电产品生产的一道重要工序,如何保证工件在抛丸处理时也处于指定的温、湿度环境中成了急需解决的问题。本文便是将温、湿度控制引入到抛丸设备当中去,并配有自动控制系统,可对抛丸室内部空气的温度及湿度进行实时监控并自动调节,满足指定的温、湿度指标,从而提高了油漆的附着力,进而提高了部件的使用寿命。考虑风电工件表面状态的特殊性,因此对设备部件也进行了相应的升级,从而提高了设备的使用性能。

基于模糊PID的高炉电气设备启动控制系统设计

高炉电气设备启动控制的主要作用是控制高炉电气设备的启停和运行状态,以确保高炉的正常、安全、高效运行。通过启动控制,可以减少高炉电气设备的损耗和故障率,延长高炉电气设备的使用寿命,提高高炉的生产效率和运行稳定性。同时,启动控制还可以实现对高炉电气设备的监测和管理,及时发现并处理设备故障,保证高炉的安全性和可靠性。设计基于模糊PID的高炉电气设备启动控制系统。以单片机作为核心,设计复位、时钟以及接口电路硬件结构;明确模糊PID参数与偏差导数之间关系,建立模糊参数自整定控制结构,实现对高炉电气设备启动过程参数的控制,并基于主程序、子程序以及中断程序,完成软件结构设计。实验表明:该系统的控制精度更高、超调量较小,使得控制误差较小,可利用该系统控制高炉电气设备,促进工业高炉生产。

Application of Sol Self-Clean Bonded Al_2O_3-SiC-C Castable for Iron Runner

The properties and microstructure of sol self-clean bonded Al2O3-SiC-C castable in iron runner were studied, and the relation between the amount of sol self- clean binder and the properties of castable were discussed. It is believed that the addition of sol self-clean binder can improve the compressive strength, but has little effect on the bulk density and the apparent porosity, which enable the castable to be applicable in different conditions.

New Type Regulating Valve Applied in Cooling System of Blast Furnace

A new type regulating valve with the cooling mode of constant temperature difference water supply, temperature difference self operated regulating valve, was introduced into blast furnace cooling system to overcome shortcomings of the cooling mode of constant flow rate water supply. The results show that the temperature difference between inlet and outlet water of cooling wall can be decreased greatly and steadily, and the water supply for blast furnace cooling can be reduced considerably.

高压自能式SF_(6)断路器空载分闸过程中阀运动特性的仿真分析

高压自能式SF_(6)断路器单向阀、回气阀和泄压阀的运动特性对灭弧室气流场计算结果的准确性具有重要影响。基于3个阀片实际的运动规律,运用牛顿第二定律,建立阀片运动的数学模型,并结合真实气体物性参数,对自能式SF_(6)断路器灭弧室冷态气流场进行仿真,准确获得了3个阀片的运动特性,同时分析了3个阀片的受力特性及阀片周围的压力分布。研究表明,空载情况下,单向阀将对拉杆产生相对运动,这是引起单向阀由闭合到开启状态变化的主要原因,而回气阀移动的主要原因是压气室压力的建立,泄压阀的开启时刻与位移取决于压气室压力与弹簧力值的大小。另外,单向阀与回气阀闭合或开启状态的转换伴随着阀片两侧受力的波动,而泄压阀的开启峰值要晚于压气室压力峰值。

碳纤维缠绕增强复合材料气瓶及自紧工艺优化

为提高碳纤维复合材料气瓶的承载能力和使用安全性,本文对其碳纤维/环氧树脂缠绕层材料进行力学性能研究。首先提出了两种不同树脂配方体系,并制备树脂浇注体。分析可知CYD-128树脂体系的断裂伸长率较高,但其模量比O-lin树脂低,强度相对较差。制备并对比不同树脂配方下碳纤维复合材料NOL环拉伸强度,选择O-lin树脂作为碳纤维复合材料基体。对国内三种不同厂商的T700-12K碳纤维进行复丝拉伸试验,对断裂面进行SEM测试,根据试验结果选择恒神碳纤维作为复合材料增强体。进一步通过有限元数值模拟分析自紧工艺对碳纤维缠绕气瓶应力水平和疲劳寿命的影响,根据DOTCFFC标准优化自紧工艺,在最佳自紧压力下,复合材料气瓶内衬的应力强度均有不同程度的降低。根据上述复合材料及自紧工艺制备碳纤维缠绕气瓶并进行水压爆破试验和常温压力循环试验,结果表明其爆破压力和疲劳寿命较相关标准均有提升,为优化压缩天然气和氢气储运装备的工业生产和安全使用提供参考。

脱水器溜槽积渣的清理

针对渣处理脱水器溜槽积渣板结的问题,对脱水器现有的筛网清理系统加以改造,在溜槽内增设空气吹扫和水冲洗管道,用电动控制阀门和时间继电器实现对溜槽内积渣部位的定时清理,实现了对溜槽的有效清理,保证现场的干净、整洁。

榆树泉煤矿厚硬顶板无煤柱自成巷卸压方案设计研究

基于榆树泉煤矿1014综采工作面煤层顶板上方厚硬顶板不易垮落,顶板来压剧烈等问题,设计了厚硬不易垮落顶板预裂卸压方案及巷内加强支护方案,并通过数值模拟软件分析得出采用综合的顶板预裂爆破控制技术,可大幅降低巷道顶底板位移量,有效缓解实体煤柱上方应力的集中程度。最后,针对试验巷道进行工业性试验,得出巷道顶底板移近量为424 mm,顶板下沉量为300 mm,底鼓量93 mm,侧帮移近量286 mm,应用效果良好,满足巷道使用要求。

利用粒化熔渣进行煤气化的技术研究

针对水淬法的弊端,文章提出熔渣粒化后作为热载体进行煤气化的技术方案,主要包含两部分:旋转杯法(RCA)粒化高炉熔渣和固态高炉渣颗粒作热载体进行煤气化。通过对高炉熔渣转杯法粒化和煤气化工艺特性两个关键技术问题的研究,极大提高了高温熔渣的余热回收效率,同时可以为化工行业提供高纯的CO和H_(2),为建筑行业提供水泥原材料等。

无煤柱自成巷切顶高度与切顶角度参数研究

无煤柱自成巷的关键技术在于控制聚能预裂爆破的切顶高度与切顶角度,在理论层面上对比分析了传统非聚能爆破与聚能爆破的作用机理及裂纹扩展范围。以郭屯煤矿4306工作面为案例,通过UDEC软件模拟了不同切缝高度和切缝角度对顶板垮落形态与支承压力演化趋势的影响。结果表明:聚能预裂爆破的优势在于有效控制了应力波的传播方向,增加了能量利用效率。增大切顶高度可以增加采空区矸石对顶板的支撑效果,但会增加对巷道顶板的力学传递作用。增加切缝角度有利于顶板垮落,但对巷道的封闭性较差。同时指出切顶高度越高,巷道围岩卸压程度越好,切顶角度与顶板卸压效果无明显关系。

东瑞煤矿2101辅运顺槽无煤柱自成巷技术应用研究

为保障东瑞煤矿2101辅运顺槽无煤柱自成巷技术的应用效果,对其切顶钻孔布置与施工、预裂爆破装药结构、留巷期间补强支护方案等关键技术与方案进行研究。结果表明:预裂爆破钻孔合理布置参数为,钻孔直径50 mm,孔深4.5 m,倾角20°,间距0.6 m;采空区顶板随采随冒,留巷后围岩整体稳定,切顶卸压沿空留巷技术所需费用明显优于沿空掘巷和巷旁填充留巷。

基于WLMS算法的高压断路器可控开断故障电流研究

可控开断故障电流能有效提高断路器的开断能力和延长其电寿命。断路器可控开断故障电流的关键是快速提取故障电流参数,准确预测开断过程中电弧熄灭时的故障电流零点,确定断路器触头最佳分离时刻。采用加权最小均方差算法WLMS实现对故障电流参数估计,运用F0假设检验方法提取故障电流初始相角,并采用自适应算法改变采样数据窗,从而快速预测故障电流零点。采用MATLAB建立高压断路器可控开断故障电流模型和故障录波数据,并对提出算法的性能进行了测试验证,测试结果表明,提出算法能够在故障发生后10 ms内准确地预测出电流过零点,并且估计的电流零点误差小于±1 ms。

不同灭弧室串联的双断口真空断路器分压特性研究

文中针对不同灭弧室串联构成的双断口真空断路器电压分布特性展开研究,旨在实现双断口真空断路器的自均压和最大开断能力。基于Ansoft仿真软件,建立了不同结构的12 kV真空灭弧室串联构成的双断口真空断路器电场分析模型,分析了每种组合的电压分布情况并计算了等效电容参数,通过双断口真空断路器等值电路分析了不同灭弧室串联组合的自均压效果。然后搭建了高频分压试验平台,进行了不同灭弧室构成的双断口真空断路器分压试验试验,得到了不同组合方式下的电压分布特性。结果表明:在无均压电容的条件下,通过不同灭弧室的合理组合可改善电压分布情况,获得较好的自均压效果,以提高双断口真空断路器的开断能力。文中的研究工作为减小均压电容和提高双断口真空断路器的开断能力奠定了基础。

面向认知网络的用户QoS动态自配置方法

为解决网络阻塞状态下用户QoS迅速降低的问题,提高网络系统对用户QoS的准确判定能力和动态调整能力,提出了一种保障用户QoS水平的动态自配置方法;采用效用函数对用户QoS优先级初始化表示,利用认知网络的主动特性和中断管理机制,通过认知节点对用户QoS优先级进行判定和动态修正。仿真实验和分析表明了所提出的方法优于传统的DiffServ,能够有效保障网络阻塞状态下用户的QoS水平。