冶金工程·材料工程·矿业工程_研究与开发

• 钛渣物相组成对其改性浸出的影响

  黄永强;王哲;郭占成;

  氧化-还原-酸浸工艺是处理攀西钛渣最具工业应用潜力的工艺。以攀西钛铁矿为原料，采用还原熔炼工艺制备不同Fe/Mg（摩尔比）的钛渣，系统研究了Fe/Mg对钛渣氧化还原改性-盐酸浸出升级工艺的影响。结果表明，1 000℃高温氧化时，Fe/Mg对钛渣的氧化率基本无影响；800℃低温氧化时，降低Fe/Mg可使钛渣的氧化速率降低，且氧化不完全。在还原过程中，Fe/Mg对Fe~(3+)还原为Fe~(2+)的还原速率无明显影响，但对其物相转变影响显著，Fe/Mg<1.9的钛渣还原后仍存在大量（M_3O_5)~3相，使其酸浸除杂后无法达到氯化钛白粉的质量要求。

  2023年06期 v.43;No.253 449-456页 [查看摘要][在线阅读][HTML全文][下载 1727K]
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• 475 mm特厚板坯连铸结晶器浸入式水口优化数值模拟研究

  雷星;甄新刚;张炯明;闫晟昌;

  特厚板坯连铸技术主要应用于特种装备制造领域，市场需求量较大。浸入式水口的结构是决定结晶器中流场流动行为的关键因素。本研究通过建立三维数值模型，研究浸入式水口侧孔倾角对475 mm特厚板坯结晶器内流场流动行为、温度场和凝固坯壳分布的影响。结果表明，水口侧孔倾角对钢液流动行为影响显著：当侧孔倾角由-20°调整至-10°时，射流冲击深度由660 mm减小至545 mm，结晶器自由液面平均温度升高4 K；此外，侧孔倾角的减小使凝固坯壳尤其是窄面坯壳厚度增加6 mm。综合考虑，当水口侧孔倾角为-10°时，结晶器性能最佳，此时的液面流动较活跃，结晶器保护渣和液面之间的传热性良好，出口处的壳体厚度均匀，足以满足生产需要，可有效避免漏钢现象发生。

  2023年06期 v.43;No.253 457-464页 [查看摘要][在线阅读][HTML全文][下载 1561K]
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• 外加电流对钢中夹杂物影响的研究进展

  周伟;刘璐华;杨庆;徐文文;赖朝彬;

  钢中夹杂物是造成钢材性能质量下降的主要原因之一，而外加电流被证实可作为调控夹杂物数量、尺寸和形态分布的重要手段。基于国内外相关研究，阐述了钢中夹杂物的危害及其常规控制手段、外加电流的类型及施加电极方式，并系统综述了外加电流控制钢中夹杂物迁移的研究现状，总结了电流驱动夹杂物迁移去除的作用机制，同时对脉冲电流抑制水口堵塞的应用进行介绍，最后指出目前外加电流应用存在的不足，并对未来研究方向进行展望。由于脉冲电流在控制夹杂物的迁移去除及抑制水口堵塞方面具有显著效果，未来有望成为冶金领域一项新技术。

  2023年06期 v.43;No.253 465-475页 [查看摘要][在线阅读][HTML全文][下载 1596K]
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• 静电纺丝制备聚丙烯腈基纳米碳纤维及其储钠性能研究

  施宣波;饶先发;陈军;李健超;钟盛文;

  在各类有机聚合物热解碳中，聚丙烯腈（PAN）因具有碳残留率高、热稳定性好、成本低、热解速率快等优点，可作为碳材料的重要前驱体。钠离子电池负极材料应尽量满足储钠效率高、价格低、性能稳定的要求，通过对电池负极材料结构设计与优化可提升其储钠容量和倍率性能。静电纺丝法因具有制备纳米纤维效率高、热稳定性好、成本低等特点而备受关注。因此，本研究利用静电纺丝技术，经280℃的预氧化处理和1 000℃碳化处理工艺，制备PAN基纳米碳纤维钠离子电池材料，并研究其储钠性能。结果表明，在电流密度为68 mA/g的条件下，循环100次后充电比容量为186.6 mA·h/g，容量保持率为83.6%；倍率测试结果表明，通过静电纺丝制备的PAN基纳米碳纤维材料可逆容量高、倍率性能优异。本研究为制备钠离子电池提供了参考。

  2023年06期 v.43;No.253 476-483页 [查看摘要][在线阅读][HTML全文][下载 1600K]
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• 连铸技术的研究进展

  刘亚龙;郝伟;任磊;

  连铸技术经过几十年的发展已逐渐趋于成熟。近年来，研究者一方面通过数值模拟、物理模型和工业试验等手段对连铸工艺进行优化；另一方面通过连铸设备的不断优化升级以提高生产率和改善铸坯质量。连铸技术的进步主要体现在等离子体中间包加热、结晶器非正弦振动、电磁制动、脉冲磁振荡细化凝固组织、带钢送入结晶器技术、二冷区精确控制、凝固末端压下等方面的优化及创新。如利用等离子体加热的方法补偿中间包开浇期间出现的温度下降和促进微小夹杂物的上浮；利用电磁技术控制凝固过程；利用脉冲磁振荡技术细化等轴晶粒的组织结构；采用带钢送入结晶器技术；二冷区对喷雾局部位置、喷嘴类型、距离、水气流量等参数的精准控制技术；利用凝固末端压下技术改善铸坯中心偏析，补偿或抵消连铸坯的凝固收缩量以降低板坯中的气孔率等。

  2023年06期 v.43;No.253 484-493页 [查看摘要][在线阅读][HTML全文][下载 1776K]
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• 时效工艺对齿轮泵侧板用Al-Sn-Cu合金组织性能的影响

  李丹丹;王健;

  挤压成型后的Al-Sn-Cu齿轮泵侧板型材的硬度和耐磨损性能较差。通过采用金相观察、扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、硬度检测、摩擦实验等手段，研究了挤压成型后的Al-Sn-Cu合金经不同时效工艺处理后组织、析出相、硬度、摩擦磨损的变化规律。结果表明，经175℃保温8 h时效处理后，Al-Sn-Cu合金硬度最高，为125 MPa。对比挤压态和175℃保温8 h时效状态下的Al-Sn-Cu合金的摩擦磨损性能，175℃保温8 h时效处理后Al-Sn-Cu合金的耐磨损性能得到明显提升。

  2023年06期 v.43;No.253 494-499页 [查看摘要][在线阅读][HTML全文][下载 1553K]
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• 钒氮微合金控轧控冷技术在HRB500E钢筋生产中的应用

  刘朋飞;

  利用钒氮（V-N）微合金控制轧制和控制冷却工艺（简称控轧控冷工艺）能有效提升高强度抗震钢筋的屈服强度和抗拉强度等综合性能。文中介绍了天津某钢厂在?8.0 mm规格HRB500E钢筋研发过程中，应用V-N微合金（其中，V含量为0.050%～0.065%,N含量为0.010%～0.015%）控轧控冷技术有效解决了产品组织不均匀、性能不稳定、强屈比不合格等问题，并实现了稳定生产。在研发过程中以细化晶粒和析出强化为主要强化手段，采用低温轧制工艺使轧件在部分奥氏体再结晶区连续变形，通过控制轧后冷却速率（5.6℃/s）和控冷终止温度（610℃），以达到细化晶粒和控制显微组织的目的。关键工艺控制点包括：加热温度为1 030℃，轧件进精轧及减定径温度为780℃，吐丝温度为730℃等。钢筋的显微组织为细小的铁素体和珠光体，铁素体晶粒度达11级，化学成分及力学性能满足GB/T 1499.2—2018标准，抗震性能良好。

  2023年06期 v.43;No.253 500-504页 [查看摘要][在线阅读][HTML全文][下载 1310K]
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• 亚温球化退火工艺对热轧态65Mn钢组织及性能影响

  刘涛;戴扭乾;邱香花;张全庆;

  主要研究了亚温球化退火工艺对热轧态65Mn钢的组织及性能的影响，通过模拟不同退火温度、保温时间、冷却速率等条件，得到热轧态65Mn钢组织及性能的变化规律，为优化65Mn钢罩式退火工艺提供参考。结果表明，当温度低于相变点温度时，退火温度越高，热轧态65Mn钢球化效果越好；随着保温时间的延长，片状珠光体逐渐趋于球化，720℃保温12 h后，继续延长保温时间对球化效果影响不大；另外，在相同的加热温度和保温时间下，冷却速率对热轧态65Mn退火后的组织及性能无明显影响。

  2023年06期 v.43;No.253 505-509页 [查看摘要][在线阅读][HTML全文][下载 1411K]
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冶金工程·材料工程·矿业工程_生产实践与技术改进

• 1260 m~3高炉热风炉一键式全流程智能控制技术应用

  汪朋;王博;王长春;汪小龙;周晟程;李庆军;

  为响应钢铁行业极致能效和企业降本增效的发展需要，建龙阿城钢铁有限公司围绕现有1 260 m~3高炉热风炉鼓风机能力释放空间受限、鼓风充压换炉波动大、运行风温低、能耗偏高、自动烧炉功能欠缺及常规半自动操作无法实现全周期和全流程自动运行等问题，采用独立外均压自动充压系统和自动燃烧控制技术进行一键式全流程智能控制技术升级改造。经生产实践检验，最高日风温为1 221℃；与历史同期相比，在煤气消耗量大体相同的情况下，月平均风温提高了45℃，高炉热风炉高风温低消耗运行效果显著。

  2023年06期 v.43;No.253 510-515页 [查看摘要][在线阅读][HTML全文][下载 1265K]
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土木工程·环境科学

• 带肋排水板真空预压法加固工程废浆试验研究

  曾芳金;钟颖炘;符洪涛;王军;李校兵;蔡瑛;

  针对真空预压法在固结工程废浆过程中传统水平排水板易出现淤堵与变形的问题，提出了一种带肋排水板真空预压法。通过室内模型试验，对固结过程中的真空度、排水量、孔隙水压力及沉降量进行监测，研究带肋排水板真空预压法对工程废浆的加固效果。结果表明，在排水板用量不变的情况下，采用带肋排水板真空预压法处理工程废浆时能有效缓解淤堵，真空传递效率较高，带肋结构能显著提升排水体的抗变形能力，在固结过程中可提供不同方向的真空吸力，增加土体内部排水通道，降低细土颗粒对排水板的附着作用。经带肋排水板真空预压法处理后，土体的沉降量由80.2 mm提升至108.4 mm，十字板剪切强度最大提高2.2 kPa，固结后土体的整体强度提高，有效地改善了传统真空预压法远处土体加固效果较差的问题。

  2023年06期 v.43;No.253 516-523页 [查看摘要][在线阅读][HTML全文][下载 1453K]
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• 联合高分一号和哨兵二号的内陆河流叶绿素a浓度反演

  黄金煌;陈勋俊;黄劲松;刘锡洪;

  水体中的叶绿素a(Chl-a)浓度是反映水体富营养化的重要指标，针对Landsat数据反演内陆河流Chl-a浓度分辨率低的问题，联合高分一号和哨兵二号遥感影像，以浙江省湖州市吴兴区环城河为研究区域，选取2020年5—9月实测Chl-a浓度和对应日期的遥感影像为数据源，结合半分析模型和APPEL(APProach by Elimination)模型，反演内陆河流Chl-a浓度。通过预处理提取各波段的反射率与实测Chl-a浓度值，对其进行相关性分析，选取80%的实测Chl-a浓度数据与适宜的波段组合为特征变量建立半分析模型，并以对应波段反射率为特征变量建立APPEL模型，利用剩余20%的数据验证半分析模型和APPEL模型反演精度。结果表明，半分析模型反演Chl-a浓度的决定系数（R~2）最高达0.66，比APPEL模型高0.50，反演效果优于APPEL模型，更适用于反演小范围流域的Chl-a浓度，而APPEL模型适用于反演大面积流域的Chl-a浓度。

  2023年06期 v.43;No.253 524-532页 [查看摘要][在线阅读][HTML全文][下载 1891K]
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• 有机硅憎水剂和硅烷浸渍剂对透水混凝土性能的复合影响

  丁伟正;朱洪威;

  为研究憎水剂与浸渍剂对透水混凝土性能的复合影响，向透水混凝土中掺入不同量（0、0.1%、0.3%、0.6%、1.0%，有效成分与水泥的质量比）的憎水剂，再用硅烷浸渍剂进一步处理，研究憎水剂和硅烷浸渍剂对透水混凝土抗压强度、透水性能、吸水率的影响。结果表明，憎水剂可延缓水泥的水化反应，降低透水混凝土的抗压强度；经硅烷浸渍剂处理后，透水混凝土的抗压强度进一步降低，有效孔隙率提高；硅烷浸渍剂和憎水剂可显著提高透水混凝土的透水系数；憎水剂在透水混凝土孔隙壁形成膜结构，可显著降低透水混凝土的吸水率，与未添加憎水剂和硅烷浸渍剂相比，透水混凝土的吸水率最大可降低50%。综合评价透水混凝土各项指标，憎水剂和浸渍剂不宜同时使用。

  2023年06期 v.43;No.253 533-540页 [查看摘要][在线阅读][HTML全文][下载 1383K]
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• 《江西冶金》2023年第43卷总目次

  <正>~~

  2023年06期 v.43;No.253 541-544页 [查看摘要][在线阅读][下载 927K]
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• 《江西冶金》征稿启事

  <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。《江西冶金》注重刊登冶金工矿企业实施低成本战略、树立科学发展观、发展循环经济、

  2023年06期 v.43;No.253 545页 [查看摘要][在线阅读][下载 718K]
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