基于改性多孔钢渣对生态橡胶性能的优化

运用均匀设计结合BP神经网络算法,在磷酸、硅烷环境下将超细粉磨后的800目钢渣微粉进行优化改性后,部分代替炭黑同橡胶按比例复合制备高性能生态橡胶材料.建立制备工艺参数与力学性能的BP神经网络优化模型,优化设计生态橡胶的工艺参数.利用BET、FTIR、XRD和SEM对优化后的生态橡胶进行表征.结果表明,优化后生态橡胶制备工艺参数:磷酸与橡胶的质量比为0.013、硅烷K550与橡胶的质量比为0.003、促进剂与橡胶的质量比为0.007、硫磺与橡胶的质量比为0.011以及硬脂酸与橡胶的质量比为0.009.优化生态橡胶的力学性能:拉伸强度为18.6 MPa、邵尔A硬度为69.7和撕裂强度为45.6 kN/m.模型预测结果与实测结果具有较高的吻合度,误差范围为-1.59％～-0.85％.     

旋风分离器新型减阻疏导器的实验研究

对加设三种不同尺寸的弧形减阻疏导器的旋风器进行实验研究，推导出弧形减阻疏导器的最佳匹配参数。结果表明：对相同规格的旋风筒，采用合适的弧形减阻疏导器，旋风筒阻降降低约20％～35％，而分离效率仅下降3％～5％。     

古建筑修复用熟石灰性能优化及机理研究

研究了矿渣、循环流化床锅炉燃烧脱硫灰(CFBC脱硫灰)和硅灰对熟石灰性能的影响及作用机理,并与理想的古建筑修复材料——强度等级为NHL2的天然水硬性石灰(简写为NHL2)进行性能对比,探讨了改性熟石灰用于古建筑修复的合理性.结果表明:由于火山灰反应及对熟石灰微观结构的影响,矿渣、CFBC脱硫灰和硅灰均可明显改善熟石灰的力学性能、防水性和耐候性;与NHL2相比,掺矿渣的熟石灰力学性能、防水性、耐候性和柔性均有所提高,掺CFBC脱硫灰的熟石灰性能优势较小,掺硅灰的熟石灰抗压强度和耐候性能较好,但防水性和柔性较差.在古建筑修复中,可利用质量分数为20%的矿渣作为熟石灰的添加剂.     

预热器提升管内粉料径向浓度的试验研究

采用光纤浓度探头针对6个不同高度的预热器提升换热管截面,做了粉料径向相对浓度分布的试验研究.结果表明:换热管中物料运动的加速段,物料同气流间存在较大的相对运动速度,且湍流强度大,物料浓度涨落最显著.换热管中物料运动的匀速段,流场充分发展,物料浓度分布的特点是中心低而边壁高的不均匀分布.换热管中心区的颗粒浓度较低,浓度分布曲线较平坦,由中心向边壁靠近,物料浓度单调递增,且近壁处分布曲线变陡.从换热管底部向上,边壁区的物料浓度随轴向位置变化明显而中心区的物料浓度变化较小,物料沿径向浓度分布的不均匀程度减小.增大系统的固气比,换热管内的物料总平均浓度增大,同时径向不均匀性增大,物料下冲高度增大.物料的径向相对浓度大小和下料方式有很大关系.颗粒在换热管中的运动并不只是单一的向上运动,同时还伴有横向的迁移运动.     

预热器换热管内粉体物料轴向浓度分布的试验研究

采用光纤探头针对7个不同高度的预热器换热管截面做粉料轴向相对浓度分布测试.研究发现,沿换热管下料点断面向上,同一径向位置的颗粒浓度总是不断减小.换热管边壁区颗粒浓度沿轴向位置升高而减小远比中心区域迅速,当表观气速较小或物料负荷率较高时此现象尤为明显.随换热管截面高度的增高,气固两相流场发展逐步充分而趋于稳定,两者的相对运动速度逐渐变小.气流沿轴向的湍动逐步减弱,中心区和边壁区的颗粒浓度的差异逐渐缓和.改变操作条件对同一轴向断面边壁区颗粒浓度的影响较大,对中心区颗粒浓度的影响较小.增大系统的固气比,轴向不均匀性增大,物料下冲高度增大.     

基于LabVIEW系统进行磷石膏悬浮态脱水的试验研究

对LabVIEW软件的特点、功能作了阐述,介绍了其在磷石膏悬浮态脱水试验研究中的具体应用。实践证明,采用LabVIEW数据采集分析系统,对试验及研发工作起到较大促进作用。在温度从140℃~200℃、固气比Z从0.03~0.36的范围内,研究了温度和固气比对磷石膏悬浮态脱水过程和产品物相组成的影响规律。结果表明:磷石膏在脱水过程中,二水石膏首先脱水生成β-半水石膏,β-半水石膏进一步脱水生成无水石膏。在停留时间一定的条件下,提高温度对脱水起促进作用,增大固气比则使脱水程度降低。存在最佳的温度和固气比范围,在此范围内能获得以半水石膏为主的产品。     

基于LabVIEW系统进行旋风分离器内筒减阻装置的试验研究

对LabVIEW软件的特点、功能作了阐述,介绍了其在旋风分离器内筒减阻装置试验研究中的具体应用。实践证明:采用LabVIEW数据采集分析系统,对试验及研发工作起到较大促进作用。开发设计了一种针对旋风分离器的内筒高效减阻装置,并对安装内筒减阻罩的旋风分离器的阻力损失和分离效率进行了试验研究,探讨了不同入口风速、不同固气比条件对旋风分离器的性能影响。对结果进行了理论分析,结果表明:对于相同规格的旋风分离器,内筒减阻罩能起到优化旋风分离器阻降且把分离效率控制在合理数值范围内的作用,不同风速,不同固气比条件下,内筒减阻罩的最大减阻幅度为43.36%,而分离效率最大降幅只有8.78%。     

外加剂对半柔性路面用早强型水泥基灌浆料工作性能的调控

针对大孔隙沥青混合料路面对灌浆材料工作性能要求较高的特点,本文开发了一种半柔性路面用早强型水泥基灌浆料。采用快硬硫铝酸盐水泥与普通硅酸盐水泥在不同比例下进行复掺,确定了水泥体系的基础配比;通过正交试验,确定了粉煤灰、硅灰、赤泥等矿物掺合料最佳配比。通过在灌浆料体系中复掺减水剂、胶粉、缓凝剂及早强剂外加剂,对灌浆料的工作性能进行了优化调控,最终获得满足性能要求的半柔性路面用水泥基灌浆料。结果表明,灌浆料体系的最优配比为m(快硬硫铝酸盐水泥)∶m(普通硅酸盐水泥)=7∶3,外掺粉煤灰、硅灰、赤泥的量分别为硫铝酸盐-普通硅酸盐复合水泥质量分数的9%、6%、3%,水胶比为0.40,砂胶比为0.25,早强剂、胶粉、减水剂、缓凝剂的掺量分别为0.08%、2.5%、0.35%、0.20%(质量分数),其初始和20 min流动度分别为13 s和19 s,初凝和终凝时间分别为62 min和65 min,3 h、1 d、7 d和28 d的抗压强度分别为17.08 MPa、18.13 MPa、24.59 MPa和26.19 MPa,7 d干缩率为0.18%。     

基于LabVIEW系统研发旋风器导流板减阻装置

阐述了LabVIEW软件的特点、功能,介绍在旋风筒导流板减阻器研究开发中的具体应用.实践证明,采用IabVIEW数据采集分析系统,对试验及研发工作起到较大促进作用.试验研究加设不同形式导流板的旋风器,结果表明:不同形式的导流板减阻器均不同程度地降低了旋风器阻力,同时对分离效率产生相应的影响.其中3号导流板减阻器降阻最大可达40%,其分离效率相对较低;2号的降阻效果优于1号弱于3号,但分离效率基本不变;1号导流板减阻器在一定条件内有减阻效果,其分离效率却比较理想.