瞬态磁共振弹性成像的仿真与算法研究

磁共振弹性成像技术可以量化人体组织弹性属性。磁共振弹性成像的弹性波激励方式有稳态和瞬态两种。由于人体组织的特殊性,弹性波在组织中传播情况复杂。文章通过建立一个磁共振弹性成像的有限元仿真平台,对瞬态磁共振弹性成像技术进行数值建模,并针对瞬态磁共振弹性成像设计了基于到达时间的弹性重构算法。通过 MATLAB编程处理仿真得到的瞬态磁共振弹性成像数据,最终导出瞬态磁共振弹性成像的结果。数值平台仿真的稳态和瞬态磁共振弹性成像对比实验表明,瞬态磁共振弹性成像对于反射和衍射具有较好的抗干扰能力,对于深处的小尺寸组织,具有较高的灵敏度和较好的精准度,而基于到达时间的算法能够实现瞬态磁共振弹性成像的弹性重构。     

磁化焙烧产品冷却氧化过程中的相变行为研究——菱铁矿

磁化焙烧工艺作为处理难选铁矿资源的有效工艺,近年来在菱铁矿资源开发中的应用研究取得了巨大进展。在菱铁矿磁化焙烧的工业化生产中,焙烧产品的冷却是影响焙烧产品品质的重要环节。以西北某矿区菱铁矿为研究对象,通过拣选—强磁选—重选流程得到纯度为80.6%的菱铁矿作为试验物料进行磁化焙烧,考察了惰性气氛冷却、水淬冷却、空气气氛冷却对焙烧产品的影响,深入研究了空气气氛冷却方式下,焙烧产品在不同氧化温度、氧化时间条件下的氧化行为和相变情况。结果表明:焙烧产品在惰性气氛冷却和水淬方式冷却过程中基本不发生氧化反应;在空气冷却方式下,氧化温度和氧化时间对菱铁矿磁化焙烧产品的影响显著;在氧化温度为100℃,焙烧产品基本不发生氧化;在氧化温度高于300℃,焙烧产品开始发生明显氧化;氧化温度为500℃、氧化时间2.5 min时,焙烧产品中的磁铁矿全部被氧化。磁化焙烧产品氧化后生成α-Fe_2O_3和γ-Fe_2O_3两种铁物相,在氧化反应过程中先生成γ-Fe_2O_3,后生成α-Fe_2O_3。试验结果可以为菱铁矿磁化焙烧工艺的优化提供参考。     

磁化焙烧产品冷却氧化过程中的相变行为研究 —褐铁矿

磁化焙烧工艺作为处理难选铁矿资源的有效工艺,近年来在铁矿资源开发中的应用研究取得了巨大进展。在铁矿磁化焙烧的工业化生产中,焙烧产品的冷却是影响焙烧产品品质的重要环节。以西北某矿区褐铁矿为研究对象,通过拣选—强磁选—重选流程得到纯度为 92.0% 以上的褐铁矿作为试验物料进行磁化焙烧,考察了惰性气氛冷却、水淬冷却、空气气氛冷却对焙烧产品的影响,深入研究了空气气氛冷却方式下,焙烧产品在不同氧化温度、氧化时间条件下的氧化行为和相变情况。结果表明：焙烧产品在惰性气氛和水淬方式冷却过程中基本不发生氧化反应;在空气冷却方式下,氧化温度和氧化时间对褐铁矿磁化焙烧矿产品影响显著;在氧化温度为 100 ℃ 时,焙烧产品基本不发生氧化。在氧化温度高于 300 ℃时,焙烧产品开始发生明显氧化。氧化温度为 400 ℃、氧化时间 2.0 min 时,焙烧产品中的磁铁矿全部被氧化。磁化焙烧产品氧化后生成 α-Fe2O3和 γ-Fe2O3两种铁物相,在氧化反应过程中先生成 γ-Fe2O3,后生成 α-Fe2O3。试验结果可以为褐铁矿磁化焙烧工艺的优化提供参考。     

不同冷却方式焙烧矿对比试验研究

西北某钢铁厂难选氧化铁矿进行了不同冷却条件下的焙烧矿弱磁-反浮选实验室试验.结果表明:焙烧矿冷却时继续保持还原气氛能提高金属铁的回收率,部分氧化后的磁选精矿反浮选,阳离子捕收剂用量较低.     

浅析酒钢镜铁山难选氧化铁矿焙烧产品选别指标差异

针对酒钢镜铁山弱磁性难选氧化铁矿, 采用不同焙烧装置进行磁化焙烧, 所得焙烧矿在相同工艺下磨矿、相同弱磁选工艺条件下选别, 对比了焙烧装置对焙烧矿产品性能的影响。结果表明: 无论采用竖炉、酒钢自行研制焙烧罐、马弗炉还是新型悬浮焙烧装置焙烧酒钢弱磁性铁矿, 其焙烧产品中弱磁性矿物均相变为磁性矿物, 焙烧产品比磁化系数存在差异。竖炉、焙烧罐、马弗炉焙烧物料弱磁选时磁团聚磁链普遍, 而悬浮焙烧产品弱磁选时不存在磁团聚磁链。磁团聚磁链将已达单体解离的脉石包裹带入精矿中, 是影响选别指标的主要原因。实验结果可为该类矿石磁化焙烧装置的筛选及高效开发利用提供技术支持。     

冷却方式对焙烧矿中氧化亚铁含量的影响研究

针对难选氧化铁矿磁化焙烧矿中氧化亚铁含量差距较大的问题,进行了不同冷却条件对焙烧矿中的氧化亚铁含量影响的研究。在相同焙烧温度及焙烧时间条件下,试验获得的不同冷却方式下焙烧矿中氧化铁含量的平均值为:水中冷却11.52%自然冷却11.00%空气中冷却5.60%。试验表明:冷却气氛是影响焙烧矿中氧化亚铁含量的直接原因;焙烧矿冷却过程中,还原气氛使焙烧矿进一步被还原增加氧化亚铁含量或保持不变,氧化气氛使磁铁矿再一次被氧化降低焙烧矿中的氧化亚铁含量。     

面向磁共振弹性成像的数值建模与仿真研究

磁共振弹性成像技术能够定量可视化人体组织的生物力学属性,正逐步成长为一种新型的医学成像手段.然而,其研发不仅要深入探索弹性波的产生、传播及耗散特性,而且需要建立特殊的磁共振成像装备.建立数值模型并开发仿真实验系统,可以有效促进磁共振弹性成像研究工作的开展.本文首先对人体组织进行弹性力学分析,得到外力作用下人体组织的运动微分方程,并利用有限元法求解该方程.同时建立了不同结构和弹性分布的人体组织数值模型.采用剪切弹性波作为成像探针,并根据人体组织的运动微分方程,仿真计算得到弹性波在组织中的传播信息.通过比较不同模型的估算值和理论值,验证了仿真实验系统的有效性和可靠性,说明建立的数值模型可以有效支撑磁共振弹性成像研究.     

磁化焙烧产品冷却氧化过程中的相变行为研究 —褐铁矿

磁化焙烧工艺作为处理难选铁矿资源的有效工艺,近年来在铁矿资源开发中的应用研究取得了巨大进展。在铁矿磁化焙烧的工业化生产中,焙烧产品的冷却是影响焙烧产品品质的重要环节。以西北某矿区褐铁矿为研究对象,通过拣选—强磁选—重选流程得到纯度为 92.0% 以上的褐铁矿作为试验物料进行磁化焙烧,考察了惰性气氛冷却、水淬冷却、空气气氛冷却对焙烧产品的影响,深入研究了空气气氛冷却方式下,焙烧产品在不同氧化温度、氧化时间条件下的氧化行为和相变情况。结果表明：焙烧产品在惰性气氛和水淬方式冷却过程中基本不发生氧化反应;在空气冷却方式下,氧化温度和氧化时间对褐铁矿磁化焙烧矿产品影响显著;在氧化温度为 100 ℃ 时,焙烧产品基本不发生氧化。在氧化温度高于 300 ℃时,焙烧产品开始发生明显氧化。氧化温度为 400 ℃、氧化时间 2.0 min 时,焙烧产品中的磁铁矿全部被氧化。磁化焙烧产品氧化后生成 α-Fe2O3和 γ-Fe2O3两种铁物相,在氧化反应过程中先生成 γ-Fe2O3,后生成 α-Fe2O3。试验结果可以为褐铁矿磁化焙烧工艺的优化提供参考。     

国外某高铝褐铁矿的赋存状态研究

为弄清国外某高铝铁矿石物理法分离铝铁效率低的原因，利用偏反光光学显微镜、电子探针、扫描电镜、X 射线衍射分析仪（XRD）等研究工具，开展了矿物赋存状态研究。研究表明，该铁矿石中的有用矿物以褐铁矿（针铁矿）为主，赤铁矿、假象赤铁矿（磁赤铁矿）次之；根据衍射半定量结果测算，约有42%的铝元素以类质同象的形式赋存于针铁矿中，形成铝铁同晶替代的嵌布关系，通过物理选矿方法无法分离这部分铝、铁；铝的另一种赋存形式是钙铝氧化物。研究结果为采取有效的铁铝分离方法提供了理论依据。     

镜铁山复杂难选氧化铁矿石选别试验研究

多年来,镜铁山桦树沟矿区V矿体矿石利用率低,为充分发挥V矿体矿石产能,并确保矿区各矿体之间的采掘关系平衡,针对复杂难选的V矿体氧化铁矿石进行块矿预选—竖炉焙烧—磁选—反浮选工艺条件试验研究。在原矿TFe品位为25.92%,主要矿物赤（镜）铁矿、褐铁矿及菱铁矿嵌布粒度较细,脉石矿物SiO2品位高达40.10%的条件下,经块矿预选抛废13.33%后,在还原剂质量比为4%、温度为650℃条件下还原焙烧45～65min,然后两段阶段磨矿-三段磁选,磁选精矿再磨作业后,添加抑制剂苛性淀粉及阳离子捕收剂YG-328B,进行一粗一精四扫常温反浮选,最终取得精矿TFe品位为61.06%、SiO2含量为6.86%、铁回收率为75.40%的良好指标,实现了V矿体矿石资源的有效利用。