转底炉处理赤泥工艺技术

为了综合利用氧化铝冶炼产生的赤泥，探索在转底炉中直接还原赤泥、磨矿磁选获得高品位直接还原铁。通过实验室试验摸索了转底炉还原工艺参数，并在转底炉工业试验线进行了工业试验。实验室结果表明，赤泥还原后的直接还原铁(DRI)金属化率可达88.6%，磁选后的铁品位可达82.1%，磁选后的铁回收率可达88.9%。工业试验中，转底炉还原后，产品金属化率平均为69.2%，将还原后的DRI磁选获得高品位的DRI产品，磁选后DRI的铁品位为72.8%，磁选后铁回收率达到了85.2%,初步打通了在转底炉中还原赤泥、磁选的工艺路径。     

基于“天空地”一体化技术的安全监测系统建设与应用

西藏江达县白格村金沙江右岸于2018年10月11日和2018年11月3日先后发生2次大规模滑坡—堰塞湖堵江事件,溃堰洪水对下游拉哇库区不良地质体的稳定性造成不同程度的影响。为保障下游水电站建设安全,对拉哇库区主要不良地质体建立了基于星载InSAR技术、无人机技术和地面传感器实时监测的“天空地”一体化监测预警体系,以多维空间采集技术获取变形信息,通过智能监控平台对信息及时进行处理、分析和可视化呈现,利用平台、短信等方式向相关人员进行分级告警,取得了较好的应用效果。     

NSGA-Ⅱ和NSGA-Ⅲ应用于换热网络多目标优化的对比

针对换热网络多目标优化问题，采用目前应用较广泛的两种多目标遗传算法，即NSGA-Ⅱ和NSGA-Ⅲ，对两种算法的性能进行对比研究。案例研究结果表明，NSGA-Ⅱ算法比NSGA-Ⅲ算法运行效率更高，NSGA-Ⅲ的运行时间是NSGA-Ⅱ的2倍以上；NSGA-Ⅱ算法的应用并不严格地受限于3个目标的最大目标数量，NSGA-Ⅱ在求解大于3个目标的多目标优化问题时也可能具有良好的性能，目标数量并非选择NSGA-Ⅱ和NSGA-Ⅲ算法的严格标准。对10×5换热网络案例进行4个相关目标改造优化时，从换热网络的单一性能指标来看，NSGA-Ⅱ算法更容易获得各目标的极值。从最小年度总费用的评价指标来看，两种算法的最优方案效果相近。对7×3换热网络案例进行6个目标的优化时，NSGA-Ⅲ算法得到各目标的极值较优。从最小年度总费用的评价指标来看，NSGA-Ⅲ算法获得的投资费用和年度总费用更小。对于目标函数数量不超过3个，或者3个以上具有一定相关性的多目标优化问题，推荐优先使用NSGA-Ⅱ算法实现快速寻优；而NSGA-Ⅲ算法由于其基于参考点的选择机制，运行效率较慢，更适合用于收敛困难的高维多目标优化问题。     

钛合金表面多磁极耦合旋转磁场光整加工特性

面向激光增材制造钛合金表面的光整加工需求，设计出一种多磁极耦合旋转磁场光整加工装置来研究光整加工特性。基于ANSYS Maxwell仿真软件分析了光整加工装置的磁场强度分布。搭建了实验光整平台，分析了主轴转速、C轴转速和加工间隙对表面质量的影响。结果表明，在主轴转速500 r/min、C轴转速160 r/min和加工间隙0.7 mm的加工条件下，表面粗糙度Ra由5.991 μm下降至0793 μm。扫描电子显微镜(SEM)观测表明，光整后的钛合金表面沉积层消失，表面质量得到显著改善。     

安家岭露天矿过采空区危险源辨识及安全措施研究

危险源辨识对提高煤矿安全生产具有重要的现实意义。研究建立了基于层次分析法的安家岭露天矿危险源辨识模型,确定了危险源指标的权重。依据危险源辨识的权重研究了安家岭露天矿过采空区安全开采存在的主要危险源,并把采空区分为高温明火采空区、积水采空区、存在有毒气体的采空区、未冒实采空区,针对不同的类别的采空区提出了相应的安全开采措施。     

铸态Ti-20Zr-20Al钛合金动态压缩力学性能与断裂机制研究

采用X射线衍射仪、金相显微镜、分离式霍普金森杆和扫描电镜等手段研究了Ti-20Zr-20Al钛合金在动态压缩条件下的微观结构、力学性能和断裂机制。结果表明,Ti-20Zr-20Al铸态合金由Zr基体相和TiAl/Ti₃Al针状相组成; 随着应变率增加,合金的抗压强度增加,失效应变显著增加; Ti-20Zr-20Al合金的断裂机制为解理断裂; 随着应变率增加,试验压缩断裂后碎片总数增大,平均粒径减小。采用DID模型模拟的材料碎片尺度与实验结果比较吻合,Grady模型与实验结果的偏差较大。     

高强铝合金双脉冲VPPA焊缝成形机理

建立双脉冲VPPA(variable polarity plasma arc)焊接系统，进行7A52高强铝合金双脉冲VPPA焊接工艺试验，研究低频脉冲调制叠加高频脉冲对VPPA焊接过程中焊缝成形和焊缝力学性能的影响. 结果表明，低频脉冲周期性振荡液态熔池，可获得表面饱满的鱼鳞纹焊缝；高频脉冲使电弧更为集中，有效地提高了电弧能量密度，穿透力加强；双脉冲耦合振荡加强了对熔池的搅动作用细化了铝合金焊缝晶粒. 焊接接头抗拉强度达到384.13 MPa，相比VPPA焊接接头强度提高了10.21%左右；焊接接头断面收缩率和断后伸长率均有一定程度的提高. 铝合金双脉冲VPPA焊接工艺提高了焊接接头力学性能.     

厚煤层放顶煤大角度扇形收尾施工工艺实践

以左云长春兴煤业公司301综放工作面扇形收尾施工工艺为背景,介绍了在工作面受地质构造或者井田边界影响,工作面两顺槽与盘区大巷斜交布置时,为了多回收煤炭资源,提高经济效益,采取大角度扇形收尾的施工工艺,为厚煤层放顶煤大角度扇形收尾提供了借鉴和理论依据。     

Effect of Biochar as Reductant on Magnetizing-roasting Behavior of Pyrite Cinder

The effect of biochar substituted for anthracite as reductant on magnetizing-roasting pyrite cinder was investigated.The key of magnetizing-roasting is the gasification reaction between reductants and CO2.Since biochar could react with CO2 more rapidly at lower temperature,the reactivity of biochar is better than that of anthracite.The gasification of biochar could produce reducing condition ofφCO/(φCO+φCO2)about 10%-20% between 700-800 ℃,which is in accord with the atmosphere and temperature of Fe2O3 reduction.So it is beneficial to the reduction of iron mineral of pyrite cinder.Compared with anthracite,biochar could decrease the roasting temperature from825 to 750 ℃ and roasting time from 20 to 15min,which shows that a better effect of magnetization could be obtained in the condition of lower temperature and shorter time.Using biochar as reductant,iron concentrate extracted from pyrite cinder as about 64%iron grade could be produced,and the recovery is over 90% under the condition of above 90% grinding particle less than 0.045 mm and magnetic intensity of 0.124-0.194 T.