冶金活性石灰烧制过程最佳工艺制度

在实验室对回转窑烧制活性石灰的工艺进行了模拟,发现对CaCO₃分解后形成活性石灰影响较大的参数为预热温度、预热时间、锻烧温度和煅烧时间.活性石灰烧制的最佳参数为:预热温度700℃,预热时间60min,与此对应的锻烧温度1150℃,煅烧时间15min.选用宣化钢铁公司生产的石灰石原料,得到的活性石灰的活性度可以达到410mL.     

北京工业大学体育馆空调系统设计

介绍了该体育馆空调系统的冷热源、空调方案、气流组织、水系统、防排烟系统等的设计。通过采用合理的送排风气流组织设计,体育馆内温度场、速度场达到了很好的使用要求;空调冷热源采用地源热泵制冷机,达到了节能的目的。     

基于地理信息系统和神经网络的煤与瓦斯突出预警

依据煤与瓦斯突出机理及突出过程物理特征,结合煤矿安全监测系统,提出以瓦斯浓度和煤体温度时间序列的煤与瓦斯突出预警指标,利用GIS技术和人工神经网络建立了煤与瓦斯突出预警模型.某矿17180工作面的预警结果表明:预警模型可以为煤与瓦斯突出预警提供技术支持.     

玻璃包覆铁基合金微丝制备微熔池的稳定性

保持微熔池稳定是采用玻璃包覆熔融纺丝法连续稳定制备微丝的前提.采用理论计算分析了感应加热器结构参数、加热电流、微熔池的体积、微熔池在感应加热器中的位置等因素对铁基合金微熔池温度和所受悬浮力的影响,获得了保持微熔池稳定的合理工艺参数.在合适的拉丝温度(1280℃左右)下,增大感应加热器锥角和下锥孔高度,减小感应加热器高度、下锥孔半径以及微熔池中心与下锥孔上端面之间的距离,均有利于提高铁基合金微熔池所受悬浮力;减小电流的同时减小微熔池的体积(质量),有利于减小重力与悬浮力差值.在本文研究条件下,整体感应加热器的合理结构尺寸为:感应加热器锥角120~130°,感应加热器高度12~14mm,下锥孔高度2~4mm,下锥孔半径3~4mm.微熔池中心与感应加热器下锥孔上端面之间的合理距离为4~6mm,合适的微熔池质量为1.5~2.0g.采用结构优化的整体感应加热器,并通过连续进料使微熔池的体积(质量)保持基本不变,实现了玻璃包覆铁基合金微丝的连续稳定制备.

     

空气预热温度对天然气加热炉内温度场和NOx排放的影响

作为一种特殊的炉型形式,天然气加热炉不仅是天然气工业中不可或缺的设备,同时也是天然气运用过程中的主要耗能设备。天然气在一次能源消耗结构中的占比越来越高,对加热炉的不断研究将助力天然气工业朝着节能环保的方向发展。为了研究不同空气预热温度对130kW天然气加热炉内温度场和NOx排放的影响,本文分别采用了DO离散坐标辐射模型和P-1辐射模型、标准k-ε双方程湍流模型、非预混燃烧模型和热力型NOx污染物模型对加热炉内温度场和浓度场进行数值模拟和分析。结果表明:随着空气预热温度的升高,火管内燃烧区域提前,燃烧放热量和对流管束内被加热气体吸热量先增后减,NOx排放浓度不断增加。综合分析后得出燃烧器进口空气的最佳预热温度为400 K,此时燃烧放热量和对流管束吸热量最高,且NOx排放浓度低于国家标准。研究结果为天然气加热炉的实际运行及优化设计提供参考。     

功能梯度材料热传导问题的仿真

为研究热传导问题的精确解,假设材料的热导率和对流换热系数按相同型指数函数规律分布,基于二维固体导热微分方程,采用分离变量法,给出了2D功能梯度材料（functionally graded material,FGM）板在对流换热边界条件下稳态温度场的精确解,并用有限元法对其结果进行了验证.具体算例分析表明：通过改变热导率梯度变化参数、流体介质温度、对流换热系数和结构几何尺寸可以优化2D-FGM板的温度场分布.所求得的精确解可作为其他关于FGM板温度场分布近似解的参考标准.

     

Two-dimensional ferromagnetic materials and related van der Waals heterostructures: a first-principle study

Since the successful fabrication of two-dimensional (2D) ferromagnetic (FM) monolayer CrI₃ and Cr₂Ge₂Te₆, 2D FM materials are becoming an exciting research topic in condensed matter physics and materials fields, as they provide a good platform to explore the fundamental physical properties of magnetic materials under 2D limit. In this review, we summarize the theoretical research progress of intrinsic 2D FM materials and related van der Waals heterostructures (vdWHs) including their electronic structures, magnetism, Curie temperature, valley polarization, and band alignment. Moreover, we also summarize recent researches on the methods that used to regulate the above properties of 2D FM materials and vdWHs, such as defects, doping, strain, electric field and interlayer coupling. These studies show that 2D FM materials have broad application prospects in spintronics and valleytronics. However, there are still many problems waiting to be solved on the way to practical application.     

TBP/煤油热解焚烧装置的改进及冷试验证

国内低放废液磷酸三丁酯/煤油(TBP/煤油)热解焚烧处理设施的主要核心设备——热解炉是从国外某公司引进的,在工程系统冷调试过程发生了热解炉的搅拌桨卡死和高温气体过滤器严重堵塞的情况,导致系统不能稳定运行。经对热解炉检查,发现国外引进热解炉存在设计和制造缺陷,不能满足系统稳定运行。通过系统分析研究,国内自主设计一套磁力驱动搅拌桨转动装置和烧结金属高温气体过滤器,在后续调试过程中取得了比国外某公司原设计更好的运行效果,使得我国TBP-煤油热解处理设施顺利调试成功。     

化学反应速率模型对高温空气燃烧特性的影响

为了探讨更恰当的高温空气燃烧研究方法,本文从燃烧机理的角度,通过数值分析方法研究了化学反应速率模型对高温空气燃烧特性的影响,分别研究了单步有限反应速率模型、多步有限反应速率模型和涡旋破散模型.在多步有限反应速率模型中,考虑了多个反应步和逆反应,所以该模型结果中的温度比其他2种低,进而抑制了热力NO_x的生成,因此NO_x排放较低.单步有限反应速率模型与涡旋破散模型的结果基本一致,这与单步模型所用的一些经验常数是在常温下得到的有很大关系.研究结果验证,无论是对单步反应还是多步反应,建立的模型都有较好的适用性.     

电子产品在焊接过程中的可靠性探究

制备了一种新型Sn-9Zn-2.5Bi-1.5In钎料,开发了一套波峰焊氮气保护系统,考察了该钎料在不同氧含量的环境下的焊接质量. 结果表明,开发的氮气保护系统通过增加氮气流量可以将焊接区域内的动态氧含量降低到0.06%以下. 降低焊接区氧含量,可显著减少桥连、填充不良、气孔3类缺陷的数量,将不良率控制在0.20%以内. 在氧含量0.50%的临界值以下,该钎料可在锡炉设定温度为225 ℃的条件下进行低温焊接,焊接效果满足规模化生产需求. 通过能谱分析发现氧化物表面Zn元素含量比Sn-9Zn-2.5Bi-1.5In钎料升高84.9%,Zn元素的易氧化倾向是导致钎料形成大量氧化渣的主要原因. 降低焊接区域的氧含量可以有效抑制氧化渣的形成.采用氮气保护的方法可以解决Sn-Zn钎料在高氧环境下易出现的焊接缺陷问题,从而实现225 ℃低温波峰焊.