冶金工程·材料工程·矿业工程_研究与开发

• 超重力分步分离废铝合金中杂质元素的研究

  王哲;刘煜东;罗坤;郭占成;

  高效去除杂质元素是材料回收领域的核心问题，文中介绍了一种用超重力技术分离废铝合金中杂质元素的新工艺，采用两步分离的方法：第一步用超重力技术从废铝合金中分离Cu、Mg等低熔点杂质元素，第二步用超重力技术分离第一步所得目标样品中的高熔点固体杂质（富铁相）。经过两步分离，废铝合金中杂质元素Fe、Mg、Cu、Zn和Si的杂质去除率分别为62.6%、43.3%、32.4%、16.2%和12.4%,Al收得率为80.1%，回收Al纯度为95.52%。

  2023年05期 v.43;No.252 361-368页 [查看摘要][在线阅读][HTML全文][下载 1681K]
  [下载次数：131 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：30 ]

• 利用高硅矿和非焦煤制备高炉用含碳团块

  王海飞;程思远;唐惠庆;

  在生产过程中，高炉加装含碳团块有利于降低成本和减少CO_2的排放。利用高硅矿粉和非焦煤粉，通过低温热处理制备高炉用含碳团块，考察团块在模拟高炉条件下的性能变化、反应行为和微观结构演变，并对2 500 m~3高炉加装含碳团块冶炼效果进行模拟分析。结果表明，团块具有良好的冶金性能，含碳团块体积持续收缩，最终收缩率为48.2%；含碳团块的抗碎强度由每个1 870 N增至4 210 N。团块内铁氧化物还原的起始温度为573 K、气化的起始温度为1 023 K。在反应过程中，团块内依次形成烧结结构、渣相网络结构、金属铁网络结构，其中，铁橄榄石对烧结结构和渣相网络结构有强化作用。针对2 500 m~3高炉模拟分析，结果表明，在低温（<1 073 K）区，团块可提高高炉煤气利用率；在高温（>1 073 K）区，团块可促进烧结矿还原、抑制焦炭溶损反应。

  2023年05期 v.43;No.252 369-376页 [查看摘要][在线阅读][HTML全文][下载 1588K]
  [下载次数：31 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：11 ]

• 电弧炉炼钢绿色化生产技术研究进展

  刘璐华;周伟;刘永刚;徐文文;杨庆;赖朝彬;

  短流程电弧炉炼钢在节能、环保及生产效率方面优势明显。随着我国环保意识的增强及废钢供给量的不断增加，电弧炉炼钢技术得到快速发展，绿色化生产将成为未来电弧炉炼钢发展的主要方向。电弧炉绿色化生产的核心在于如何降低不可再生能源的消耗，减少环境污染以及提升资源循环利用效率。大量研究表明，废钢破碎分选技术、焦炭替代技术、二噁英治理技术、废钢预热-连续加料技术及余热回收技术在实现电弧炉绿色化生产方面效果显著。文中阐述5种具有代表性的电弧炉绿色化生产技术发展概况，重点介绍其特点及应用效果，同时，对未来电弧炉绿色化生产进行了展望。

  2023年05期 v.43;No.252 377-384页 [查看摘要][在线阅读][HTML全文][下载 1331K]
  [下载次数：482 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：16 ]

• 钾长石-磷酸钙-石墨体系提取钾的实验研究

  康玉铮;钟怡玮;郭占成;

  文中研究了钾长石-磷酸钙-石墨体系焙烧提取钾的工艺，通过助熔剂焙烧-水洗浸出-钾盐结晶分离工艺提高钾的提取率。在热力学分析的基础上，考察了还原剂用量、焙烧温度、钙硅摩尔比、助熔剂加入量对钾挥发率和浸出率的影响。结果表明，当m（富钾板岩）∶m（磷酸钙）∶m（石墨）=3.2∶1∶0.9、助熔剂氯化钙的加入量为钾长石质量的40%、反应温度为1 350℃、焙烧时间为2 h时，钾的提取率超过95%，且磷酸钙中大部分的磷被还原，该工艺具有良好的工业应用前景。

  2023年05期 v.43;No.252 385-393页 [查看摘要][在线阅读][HTML全文][下载 1419K]
  [下载次数：104 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：13 ]

• 基于窄带物联网技术的稀土磁性材料压型生产数据采集系统

  谢小云;聂燕萍;胡海滨;彭锦红;曾宇翔;邱云灏;李明周;

  在稀土磁性材料压型生产过程中，一般通过导出压型机可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller,PLC）历史数据，分析质量不合格产品产生的原因，其效率低、实时性差、准确度低，缺乏对质量不合格产品记录、跟踪及统计的数字化手段，无法及时优化生产控制参数。通过开发稀土磁性材料压型生产数据网关，获取压型机PLC生产数据、环境数据及生产要素数据等，使用窄带物联网（Narrow Band Internet of Things,NB-IoT）技术上传到云端服务器，实现生产数据的实时采集、处理、分析、呈现以及报警等功能。结果表明，该系统可以在实际生产环境中稳定运行，采集及上传数据及时，丢包率低，系统可靠性较高，可有效提升稀土磁性材料压型生产效率和产品质量。

  2023年05期 v.43;No.252 394-404页 [查看摘要][在线阅读][HTML全文][下载 2048K]
  [下载次数：70 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：6 ]

• 基于动量梯度下降神经网络的岩爆预测方法

  张亭;赵晓凤;柴衡山;

  为了弥补现有BP神经网络（传统误差逆传播算法训练的多层前馈网络）岩爆预测模型的不足，选取应力系数（σ_θ/σ_c）、脆性系数（σ_c/σ_t）和弹性能量指数（W_(et)）为模型预测指标，收集46组实例样本数据集，对传统的BP神经网络进行优化，建立岩爆预测的动量梯度下降（BPM）神经网络模型，总体预测准确率达84.78%，优化效果良好。最后将模型应用于3个实例工程中，预测结果与现场结果吻合。

  2023年05期 v.43;No.252 405-409页 [查看摘要][在线阅读][HTML全文][下载 1233K]
  [下载次数：125 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：8 ]

冶金工程·材料工程·矿业工程_生产实践与技术改进

• 药芯焊丝焊缝白点缺陷分析

  王鹏;何召东;

  通过对某药芯焊丝用户焊缝金属试样断口上的白点进行分析，发现白点呈“鱼眼”状，并且主要聚集于Ti-Al-Mn系夹杂物处，焊缝白点实质是由焊缝金属内的扩散氢造成的局部氢脆。通过对比药芯焊丝生产及试验过程各工艺，检测冷轧钢带中氢的含量，采取降低钢带表面涂油量等措施，最终确定焊缝内的扩散氢来源于冷轧钢带表面的防锈油。作为药芯焊丝原料的冷轧钢带，其涂油量应与用户清洗工艺和清洗能力匹配，若未清洗干净被带入药芯焊丝成品中，会导致出现焊缝白点缺陷，影响焊接质量。

  2023年05期 v.43;No.252 410-414页 [查看摘要][在线阅读][HTML全文][下载 1346K]
  [下载次数：56 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：10 ]

• 45~#钢圆钢心部缺陷分析

  李华强;张正波;廖美华;

  针对某尾炉45~#钢轧材探伤合格率低的问题，采用带锯床对该批次材料进行锯切加工，在取样过程中带锯发生异常断裂，同时，轧材断口处存在贯穿式的心部缺陷。通过直读光谱分析仪、光学显微镜、布氏硬度计、显微硬度计、扫描电子显微镜及X射线能谱仪等检测手段，对轧材探伤合格率低的原因进行分析。结果表明，圆钢心部存在的贯穿式缩孔缺陷长度为7～10 mm，因缩孔卷渣使氧化渣的硬度超过锯片的强度极限，在锯切过程中导致锯片异常断裂。通过适当调整铸坯尾坯拉速、二冷水强度、适当增加尾炉尾坯切除长度等优化措施，有效提高了铸坯质量，生产效率明显提升。

  2023年05期 v.43;No.252 415-419页 [查看摘要][在线阅读][HTML全文][下载 1432K]
  [下载次数：53 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：13 ]

土木工程·机械工程

• 基于GeoHash编码的候选路段检索方法

  王仕腾;李红冲;陈优良;

  地图匹配是生活中常用的位置服务和轨迹挖掘的基础，其首要环节是获取轨迹点的候选路段。在候选路段检索时，传统路网网格划分方法存在不相关路段冗余或者忽略正确进行候选路段的问题，导致地图匹配效率较低、匹配质量下降。针对这些问题，提出了一种基于GeoHash编码的候选路段检索方法。采用GeoHash编码将城市道路路网数据进行分块并编码，建立路网的网格索引，结合设置误差圆快速获取候选路段集，并通过地图匹配验证效果。结果表明，当全球导航卫星系统（GNSS）轨迹点的误差圆半径为200 m时，匹配精度最高，匹配正确率高于95%。该方法有效提高了候选路段检索的效率，并在保证匹配质量的同时，提升了地图匹配整体效率。

  2023年05期 v.43;No.252 420-431页 [查看摘要][在线阅读][HTML全文][下载 1657K]
  [下载次数：90 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：10 ]

• 不同含水率与剪切速率下超固结红砂岩粗粒土的剪切特性研究

  温树杰;米天煜;袁心安;肖豪;谢志华;

  为研究不同含水率和剪切速率下超固结红砂岩粗粒土剪切特性，利用Shear Trac Ⅲ大型直剪仪对其进行固结排水剪切试验，研究含水率和剪切速率对不同超固结比土体剪切特性的影响规律。结果表明，不同超固结比的红砂岩粗粒土剪切特性在初始剪切阶段有很大的不同，正常固结土会先产生剪缩，而超固结土会产生不同程度的剪胀。随着含水率的增加，超固结土体的剪切变形特性由不同程度的剪胀现象转为剪缩；随着剪切速率的增加，土体的剪切变形特性由剪缩转变为剪胀；随着超固结比的增大，土体会逐渐产生剪胀现象。超固结比越大的土体，其抗剪强度越大，含水率和剪切速率对土体的剪切特性影响越小。在相同的超固结比下，随着含水率的升高，其抗剪强度呈先增后减的趋势，当含水率为8%时，抗剪强度最大；随着剪切速率的增加，剪胀效应越明显，抗剪强度呈先减小后增大的趋势。在剪切过程中，土颗粒间不同的移动方式，会影响剪切带的形成，从而导致产生不同的剪切特性。

  2023年05期 v.43;No.252 432-438页 [查看摘要][在线阅读][HTML全文][下载 1605K]
  [下载次数：163 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：13 ]

• 聚乙烯醇纤维增强水泥稳定砖混再生骨料力学性能研究

  朱洪威;柳桥波;江冬香;孙广平;丁伟正;

  为研究聚乙烯醇（Polyvinyl Alcohol,PVA）增强水泥稳定砖混再生骨料的力学性能，以PVA纤维长度、PVA纤维掺入量、水泥掺入量、砖砼比为变量，分别设置4个水平，通过正交试验法研究材料的基本力学性能，利用极差分析、方差分析法探讨各因素对砖混再生骨料力学性能的影响。结果表明，再生骨料粒形差，孔隙、裂缝较多，与天然骨料的表观密度、吸水率、压碎值相差较大；PVA纤维长度和掺入量对无侧限抗压强度影响不显著，PVA纤维长度、水泥掺入量、砖砼比对抗劈裂强度影响特别显著。各因素最佳水平配合比为：PVA纤维长度为9 mm、PVA纤维掺入量为0.3%、水泥掺入量为7%、砖砼比（质量比）为0。该研究验证了PVA纤维增强水泥稳定砖混再生骨料作为底基层材料的可行性，为再生骨料在公路工程中的综合利用提供了理论依据。

  2023年05期 v.43;No.252 439-448页 [查看摘要][在线阅读][HTML全文][下载 1451K]
  [下载次数：100 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：7 ]

• 《江西冶金》征稿启事

  《江西冶金》编辑部;

  <正>《江西冶金》(ISSN 1006-2777;CN 36-1105/TF),1981年创刊,双月刊,公开发行。本刊以促进冶金工业特别是江西冶金工业的技术创新和科技进步为宗旨,主要刊登冶金矿山、焦化、耐材、冶炼、轧钢、理化检测、自动控制、冶金设备、冶金企业经济与管理等方面的学术论文,以及冶金工程技术改造和实践的科研成果;同时也报道国内外相关行业学术动态和科研进展。

  2023年05期 v.43;No.252 449页 [查看摘要][在线阅读][下载 743K]
  [下载次数：41 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：21 ]
下载本期数据