2012年, 第32卷, 第6期 
刊出日期:2012-12-25
  

  • 全选
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    采矿
  • 刘志祥, 刘青灵, 周士霖
    矿冶工程. 2012, 32(6): 1-4.
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    对充填体的强度控制型和剪切控制型破坏形式模型进行了力学分析, 建立了两种破坏模型的极限状态方程, 对影响充填体可靠度指标的因素进行敏感性分析后发现, 强度控制型破坏模型中充填体自身的单轴抗压强度对可靠度指标影响较大, 剪切控制型破坏模型中充填体的粘聚力对可靠度指标影响较大。以三山岛金矿深部采场为例进行了可靠度分析, 经过计算发现采用配比1∶8的充填体可达到安全回采的要求, 对现场实际生产有指导意义。
  • 马云锋, 唐前松, 周勇, 陈赟
    矿冶工程. 2012, 32(6): 5-8.
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    应用基于神经网络的随机有限元方法, 把截面抗压强度条件视为承载能力的极限状态, 把截面受拉开裂条件视为正常使用的极限状态, 进行某高速公路连拱隧道衬砌结构可靠性分析, 得出了衬砌结构可靠度指标的分布规律和衬砌结构的概率破坏规律。按照抗压条件计算, 衬砌结构的最小可靠度指标位于拱墙的侧部, 而最大可靠度指标位于拱顶部位, 说明隧道衬砌结构的受压破坏容易发生在拱墙的侧部; 按照衬砌结构的抗裂条件计算, 衬砌结构的最小可靠度指标位于拱顶部位, 而最大可靠度指标位于拱墙的侧部, 说明隧道衬砌结构的受拉破坏容易从拱顶部位开始, 而拱墙侧部产生受拉开裂的可能性较小。
  • 朱青凌, 罗周全, 刘晓明, 李畅,
    矿冶工程. 2012, 32(6): 9-13.
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    在研究储量估算原理与方法的基础上, 以Surpac矿业软件为工具, 结合某钨矿矿山实况, 建立了矿山地质数据库、矿体模型和块体模型, 对原始样品进行组合, 根据品位分布规律选择合理的数学模型, 拟合出理论变异函数曲线, 经过交叉验证选出最优变异函数参数值。在块体模型中, 分别采用普通克立格法和距离幂次反比法对金属元素Wo品位进行估值和储量计算, 并且与矿山使用的传统块段法计算的结果进行了对比, 分析了不同估值方法之间误差产生的原因。研究表明, 块体模型储量估算结果准确可靠, 其中普通克立格估值法优于距离幂次反比法和块段法, 它更体现了区域化变量的空间结构特征。
  • 阳俊, 邱朝阳, 蒋锋
    矿冶工程. 2012, 32(6): 14-16.
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    针对乳化炸药生产过程中敏化温度控制系统, 采用模糊PID参数自整定控制方法, 利用模糊推理的方法对PID参数进行在线修改, 并利用Matlab的Simulink仿真工具箱进行了常规PID与模糊PID的仿真比较实验。仿真结果表明, 模糊PID可以使敏化温度控制系统达到更好的控制效果。
  • 陈冰洁, 谢学斌, 陈钊峰, 杨艳萍
    矿冶工程. 2012, 32(6): 17-20.
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    以铜陵某铜矿开采设计稳定性研究为例, 利用有限元强度折减法对采场结构的整体稳定性进行了极限分析。计算结果表明, 由于采场结构布置和受力复杂, 仅靠数值计算解的不收敛性作为整体失稳判据是值得商榷的, 而以顶板塑性破坏带大面积贯通、关键点位移突变、破坏单元体积突变和塑性应变最大值突变作为整体失稳判据则具有一致性, 可作为采场结构整体失稳的判据, 由此得到采场结构的整体安全系数, 对地下矿山采场结构稳定性分析具有一定参考作用。
  • 李向阳, 韩立军, 宗义江
    矿冶工程. 2012, 32(6): 21-25.
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    基于闫布煤矿主下山巷道的地质条件和破坏特征, 分析了巷道围岩变形破坏机理, 提出了巷道围岩稳定性控制对策及支护备选方案。采用数值模拟方法对5种不同方案进行了优化选择和耦合设计, 提出了由初次高性能锚网喷支护、二次注浆及底板锚注支护形成的耦合支护方案, 并给出了详细的技术参数。通过耦合支护进行修复加固, 可实现与巷道围岩的共同承载, 提高支护结构的整体性和承载能力。工程试验结果表明: 该耦合支护技术有效地控制了巷道变形, 技术经济效益十分显著, 为矿井的安全高效生产创造了条件。
  • 李超亮
    矿冶工程. 2012, 32(6): 26-28.
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    借助3GSM三维岩体不接触测量系统以及点荷载强度试验, 对某矿山进行了地质调查, 对矿山的岩体进行可钻性、可爆性和完整性分级, 并在此基础上, 通过现场爆破试验, 统计爆破大块率, 评价爆破效果, 同时, 以大块率为指标, 确定大块率与穿孔成本、爆破成本、铲装成本、运输成本和二次破碎成本之间的关系, 利用线性回归分析, 建立了综合成本模型。该研究可为矿山提高生产效率和成本优化提供指导作用。
  • 选矿
  • 邵安林
    矿冶工程. 2012, 32(6): 29-32.
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    根据鞍钢集团矿业公司的生产现状, 首次提出细碎-湿式强磁预选工艺, 贫赤铁矿和极贫赤铁矿经细碎-预选后, 可抛弃产率20%~40%、品位8%以下的尾矿, 显著降低选矿成本, 提高资源利用效率, 为矿山企业高效利用资源、提高企业效益和竞争力提供了技术支持。
  • 伍喜庆, 曹玉川, 段云峰
    矿冶工程. 2012, 32(6): 33-36.
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    研究了新型阳离子捕收剂DHPA的浮选及泡沫性能, 并与十二胺、十二烷基二甲基叔胺及十二烷基三甲基氯化铵进行了对比。粗铁精矿反浮选试验表明, DHPA和十二胺均取得了较好的浮选指标, 十二烷基二甲基叔胺和十二烷基三甲基氯化铵的浮选指标不太理想, 捕收能力强弱顺序为: 十二胺>DHPA>十二烷基二甲基叔胺>十二烷基三甲基氯化铵。三相泡沫试验表明, 十二胺的泡沫量最丰富, 而且最不容易消泡, 其它3种药剂泡沫性能相差不大, 消泡速度快慢顺序为: 十二烷基三甲基氯化铵>DHPA>十二烷基二甲基叔>十二胺。综合浮选和泡沫性能表明DHPA是一种较好的阳离子捕收剂。
  • 方敬坤, 周瑜林, 李文风, 陈雯, 常庆伟, 刘旭, 杨备
    矿冶工程. 2012, 32(6): 37-39.
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    对两种化工原料A和B进行了官能团改进, 按一定比例复配后得到了低温高效新型捕收剂Fly-101。针对安徽某铁矿进行了试验, Fly-101在15 ℃和35 ℃下都可实现与现场捕收剂35 ℃下同等的指标, 且捕收剂用量节省1/3左右。15 ℃下, 经过一粗一精两扫开路流程, 得到了铁精矿品位66.71%, 尾矿品位10.16%, 精矿回收率84.06%的良好指标。试验结果表明, Fly-101是一种捕收能力强、低温适应性强的新型捕收剂。
  • 罗仙平, 罗礼英, 杨备, 陈晓明, 吕玲芝
    矿冶工程. 2012, 32(6): 40-43.
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    针对四川某氧化锌矿锌含量偏低、氧化程度较深, 泥化严重的特点, 提出了“硫化锌优先浮选-尾矿摇床脱泥-氧化锌硫化浮选”工艺流程。在原矿锌品位为1.45%时, 可获得锌品位38.42%、锌回收率32.63 %的硫化锌精矿和锌品位31.24%、锌回收率35.73%的氧化锌精矿, 所得硫化锌精矿及氧化锌精矿累计锌品位为34.30%, 锌回收率为68.36%, 取得了较理想的选矿指标。
  • 蒋康生
    矿冶工程. 2012, 32(6): 44-46.
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    针对锡矿山硫化锑矿选矿浮选精矿粒度细、粘度大, 原有过滤工艺所得滤饼水分高、精矿脱水成本高的问题, 进行了不同压滤机的小型单片过滤试验。试验结果表明, 选用XJZ28/1000型高效自动压滤机作为过滤设备, 滤饼水分能达到冶炼制粒要求, 取消了烘干作业, 缩短精矿脱水流程, 综合经济效益明显。
  • 邱显扬, 高玉德, 韩兆元
    矿冶工程. 2012, 32(6): 47-50.
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    考查了4种捕收剂GYB、NaOL、HPC、731及其组合使用对黑钨矿单矿物的浮选作用规律, 通过黑钨矿表面润湿性测试、表面电性测试、颗粒间的相互作用研究, 探讨了组合捕收剂对黑钨矿颗粒间相互作用的影响。结果表明, 捕收剂组合使用能对黑钨矿浮选产生正协同效应, 不仅能提高对黑钨矿的捕收能力, 还能拓宽黑钨矿的浮选pH区间。经组合捕收剂作用后的黑钨矿颗粒间相互作用总势能为负值, 说明黑钨矿颗粒间更易形成疏水聚团, 有利于黑钨矿的上浮。
  • 杨国超, 肖国光, 余侃萍, 邓景衡
    矿冶工程. 2012, 32(6): 51-53.
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    采用脉冲电絮凝方法处理含镉重金属废水, 考察了通电时间、pH值、离子强度、电流密度及占空比等因素对溶液中Cd2+去除效果的影响, 并结合相应的计算公式核算了相应的电耗和铝板消耗。实验结果表明, 在通电时间为60 min, 电流密度为10 mA/cm2, 电导率为7.8 ms/cm, 占空比2.5, pH值7.82的条件下, Cd2+去除率达到了99.86%, 电耗和铝板消耗分别为0.832 kWh/m3和100.7 g/m3
  • 魏有林, 秦彩霞, 刘千帆
    矿冶工程. 2012, 32(6): 54-57.
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    对某新建30万吨铜选矿厂带负荷试车后的技术指标进行了分析, 通过对技术指标的分析, 判别该选厂工艺流程、工艺设备能否满足设计指标, 发现试车过程中存在的问题及解决方法, 为选矿厂投产后达产达标提供依据。
  • 易峦, 钟义, 朱超英
    矿冶工程. 2012, 32(6): 58-61.
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    某浸染型金矿嵌布粒度极微细, 采用单一浮选或氰化浸出回收率低, 回收难度大。对其开展了“浮选-粗精矿+中矿酸浸除杂-尾矿除钙”和“焙烧-氰化浸出”两种选冶联合工艺流程研究, 并对不同工艺进行了盈利初评计算。结果表明, 二种工艺均可获得金回收率80%以上的优良指标, 预期经济效益显著。研究结果可为矿山提供抉择依据。
  • 冶金
  • 舒聪伟, 唐云, 王在谦, 张覃
    矿冶工程. 2012, 32(6): 62-65.
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    采用钠盐焙烧-酸浸工艺处理以部分铁氧化物呈浸染状分布在粘土矿物中的某高铝硅极难选褐铁矿。通过单因素试验分别考察了焙烧工艺中焙烧温度、焙烧时间、钠盐用量、磨矿粒度等对焙烧的影响, 酸浸工艺中考察了硫酸浓度、液固比、酸浸温度和时间等因素对浸出指标的影响。试验结果表明, 在磨矿粒度为-0.074 mm粒级占90.36%, 碳酸钠用量为15%, 焙烧温度为950 ℃, 焙烧时间为30 min, 硫酸浓度为7%, 液固比为15∶1, 酸浸温度为60  ℃, 酸浸时间15 min条件下, 可获得TFe品位为60.21%, 回收率为93.49%, SiO2和Al2O3含量分别为3.28%和6.81%的铁精矿。
  • 胡磊, 肖连生, 张贵清, 曾理
    矿冶工程. 2012, 32(6): 66-70.
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    以低品位高杂质含量钼焙砂为原料, 采用苏打高压浸出的方法浸取钼。研究了苏打加入量、液固比、浸出时间、浸出温度、添加剂种类及用量对浸出过程的影响。实验结果表明: 当苏打加入量为矿样的30%, 氧化镁加入量为矿样的2.5%, 温度160 ℃, 液固比2∶1, 浸出时间90 min时, 钼的浸出率可达到95.9%, 同时硅钼分离系数为25, 钼与主要杂质实现了初步分离。该工艺具有操作简单、试剂消耗少、钼回收率高的优点。
  • 韩龙, 杨斌, 戴永年
    矿冶工程. 2012, 32(6): 71-73.
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    对热镀锌渣真空蒸馏的挥发规律进行了研究, 考察了蒸馏温度、蒸馏时间及真空度对挥发速率及挥发物纯度的影响。在工业试验中得到最佳的工艺条件为: 蒸馏温度1 173 K, 炉内压力50~100 Pa, 蒸馏时间14 h, 在此条件下可得到含锌量高于99.9%的金属锌, 其直收率可达93.37%。
  • 缪秀秀, 刘金枝, 吴爱祥
    矿冶工程. 2012, 32(6): 74-77.
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    设计了方柱浸试验以探究滴灌式堆浸的可行性。试验矿样为含铜1.46%的羊拉铜矿, 在柱浸试验中定期监测了渗流速度和压力值, 同时运用Eviews和Matlab软件进行矿柱渗透性系数变化趋势的分析模拟。结果表明: 矿物含泥特性对矿柱渗透性有较大影响, 尤其是浸矿初期影响显著; 沉淀物的阻塞对矿柱渗透性影响不显著。
  • 徐辉, 颜文斌, 张传宝, 高峰, 易静, 华骏
    矿冶工程. 2012, 32(6): 78-81.
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    采用高酸氯盐浸出-分离-纯化工艺回收保靖某厂冶锌酸浸渣中的铅、锌并制备PbCl2、ZnO, 条件试验研究得出最佳条件如下: 第一段浸出中氯化钙用量为渣量的1/5、液固比6∶1、盐酸浓度2 mol/L、反应温度90 ℃、反应时间1 h, 并在此条件下, 上清液返回原渣中回浸一次后, 补加1/10渣量的氯化钙和1/60溶液体积的浓盐酸作为浸出液循环使用; 第二段采用氯化钠溶液纯化PbCl2; 第三段采用分段中和法分离铁锌, 并加入碳酸钠处理废水。原料扩大10倍验证工艺流程试验, 所得产品氯化铅和氧化锌的纯度分别为99.5%和87.6%, 其中氯化铅产品纯度达到了试剂化学纯的要求, 铅和锌的总收率分别为63.7%和72.5%。
  • 王瑞军, 陈革, 陈良玉, 刘菁
    矿冶工程. 2012, 32(6): 82-85.
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    以炉缸埋设的热电偶测量数据为依据, 采用有限元法建立炉缸侵蚀数学模型, 构造带有移动内边界的有限元模型和侵蚀计算流程。由于侵蚀边界的未知性, 计算中必须先假定一个边界, 再根据测温数据来移动边界, 实现循环计算。建立了一种二维有限元搜索内衬侵蚀的自动逼近计算方法, 解决了相关技术难点, 开发了完整的计算程序, 从而实现了高炉炉缸内衬侵蚀的计算由一维技术向二维技术的突破。通过包钢某座高炉在线运行, 侵蚀线和渣铁线的确定, 真实地反映了炉内情况, 为侵蚀模型指导高炉生产奠定了基础。
  • 诸向东, 汪洋, 李仕雄, 安娟, 於智泉
    矿冶工程. 2012, 32(6): 86-89.
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    以锡、铅及砷含量较高的分银渣为原料, 研究了高效回收锡、铅、砷、锑等有价金属的工艺流程。采用分银渣制团-高温脱砷锑-还原熔炼-硅氟酸电解工艺, 考察了还原剂种类、还原剂加入量以及MeS加入量对高温脱砷锑过程的影响, 结果表明: 当还原剂R1加入量为8.8%, MeS加入量为2.4%时, 高温处理团矿后锡回收率达到87.64%, 脱砷锑效果好。经硅氟酸电解, 锡、铅以铅锡焊料形式回收, 锑以锑氧形式脱除, 银、铋等富集进入阳极泥。
  • 丁先胜, 徐本军, 徐育, 肖臻
    矿冶工程. 2012, 32(6): 90-92.
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    以复合还原剂A+B作为还原剂在硫酸介质下对富银锰结核进行浸出研究。考察了硫酸用量、液固比和反应时间对浸出结果的影响, 并对浸出机理进行了探讨。得到最佳的Mn、Ag分离条件为: 硫酸35 mL/100 g矿、液固比3∶1、反应时间4 h。在此浸出条件下, 锰的浸出率达到90%以上, 银的品位从原矿中274 g/t提高到浸出渣中700 g/t, 且银的回收率达到95%以上。
  • 谢路奔
    矿冶工程. 2012, 32(6): 93-95.
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    研究了4种褐铁矿的烧结性能。结果表明: 烧结的适宜焦粉配比随着褐铁矿结晶水含量的升高而升高, 当结晶水高时, 要获得适宜的烧结矿质量, 需要增加焦粉配比; 在相同配碳量及相当烧结速度的水分条件下, 矿种结晶水含量越高, 烧结矿转鼓强度越低。利用铁矿石成矿及成矿过程液相渗透行为实验研究了影响烧结矿转鼓强度的原因。结果表明: 结晶水脱除后铁矿石出现很多孔洞, 烧结过程液相会渗透到孔洞中, 孔洞数量多则渗透到孔洞中的液相增多, 用于粘结作用的液相则减少了, 这是烧结矿转鼓强度低的一个重要原因。
  • 龙艳, 胡芳, 黎红兵
    矿冶工程. 2012, 32(6): 96-98.
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    以云南华坪煤为还原剂, 采用还原焙烧-酸浸法处理云南某氧化锰矿, 研究了工艺参数对锰浸出率的影响。实验表明, 在煤用量为15%、焙烧温度为800 ℃、焙烧时间为30 min、硫酸用量为理论用量的110%、液固比为5∶1、常温浸出60 min的条件下, 处理-2 mm的氧化锰矿, Mn浸出率达到94.25%。采用该工艺处理-4 mm的氧化锰矿, Mn浸出率为94.04%。
  • 钟琼
    矿冶工程. 2012, 32(6): 99-102.
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    以硫酸溶液对天然锰矿进行改性后, 在碳糊电极/三维电极反应器中处理甲基橙染料废水。考察了硫酸浓度、锰矿投加量、反应时间以及反应温度等因素对处理效果的影响, 并确定了最优反应条件。试验结果表明, 在三维电极反应器中, 以40 mg/L硫酸溶液对锰矿进行纯化和改性后, 常温下, 锰矿投加量为14 g/L, 反应1.5 h时, 甲基橙的去除率达到95%以上。同时, 通过对锰溶出试验研究表明, 甲基橙的降解是锰矿的吸附性和氧化性共同作用的结果。
  • 黄伟, 张一敏, 包申旭
    矿冶工程. 2012, 32(6): 103-106.
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    利用减压膜蒸馏设备处理石煤提钒高浓度氨氮废水, 考察了料液pH值、进料温度、进料流量、渗透侧真空度等操作条件对脱氨效率的影响。试验表明, 随着pH值的升高脱氨效率明显增大, 当pH值为11.0时, 脱氨效率达到93.73%。提高料液温度或料液流量都可以提高脱氨效率。在一定范围内提高减压侧真空度, 可以提高脱氨效率, 但当真空度高于0.08 MPa以后, 提高真空度对脱氨效率的影响不明显。在相同条件下, 处理高盐度的石煤提钒废水比处理同等氨氮浓度的水溶液的脱氨效率高1.79%。
  • 材料
  • 戴晓元, 罗奕兵, 石志豪, 熊亮
    矿冶工程. 2012, 32(6): 107-109.
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    采用透射电镜组织观察和力学性能测试, 研究了3种淬火冷却介质对含Zn量为8.9%的7系铝合金力学性能和微观组织的影响。研究表明采用室温水淬火冷却, T6时效后合金强度硬度最高、晶内细小弥散析出相最多、粗大平衡相最少; 采用空气淬火冷却, T6时效后合金强度硬度最低、晶内析出的粗大平衡相最多; 采用沸水冷却淬火T6时效, 合金强度硬度介于空冷淬火和室温水淬火之间, 晶内粗大析出相的量少于空冷淬火。
  • 朱晓勇, 许育东, 黄琼, 王雷, 苏海林, 石敏, 伍光
    矿冶工程. 2012, 32(6): 110-112.
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    用溶胶-凝胶法在Pt/Ti/SiO2/Si基片上旋涂制备了CoFe2O4/Pb(Zr0.53Ti0.47)O3层状磁电复合薄膜(2-2型)。利用XRD分析了薄膜的相组成, 运用SEM研究了薄膜表面和断面的微观形貌, 并研究了薄膜的铁磁和磁电耦合性能。研究表明, 低浓度的CFO前驱体溶液能显著改善薄膜的微观形貌, 磁电复合薄膜多层纳米结构清晰平整。复合薄膜表现出良好的铁磁性能, 磁场平行和垂直于薄膜表面的饱和磁化强度分别为298 和 272 emu/cm3。随着外磁场(HBias)的增加, 复合薄膜的磁电电压系数(αE)有逐渐减小的趋势; 在HBias接近0时, αE达到最大值。随着复合薄膜磁性层间距的减小, 静磁耦合效应的增加, αE存在上升趋势。
  • 王双才, 习小明, 李伟, 黄海花
    矿冶工程. 2012, 32(6): 113-115.
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    分别以电解二氧化锰和四氧化三锰为原料, 采用固相法制备了2种锂离子电池正极材料——尖晶石型锰酸锂。结合X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及电性能测试, 对两种产物的物化性能以及电性能进行了检测分析, 结果表明: 以电解二氧化锰(EMD)和Mn3O4为原料, 在合适的条件下都能制备出性能较好的锰酸锂正极材料; 由Mn3O4制备的锰酸锂呈晶粒大小较为均匀的单晶八面体形貌; 由电解二氧化锰制备的锰酸锂呈晶粒大小不均匀的二次颗粒形貌; 用Mn3O4制备的锰酸锂1C下循环700次, 其容量保持率为105.3%; 而以电解二氧化锰制备的锰酸锂1C下循环700次, 其容量保持率为79.0%。
  • 石秀丽, 刘华飞, 牟战旗
    矿冶工程. 2012, 32(6): 116-119.
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    基于等热流密度假设, 采用解析法推导了红外加热过程中带钢温度分布, 并分析了过程的热平衡, 得到了功率系数的公式。考察了红外加热后带钢的温差以及带钢厚度和机组速度对功率系数的影响, 结果表明: 红外加热过程中, 带钢厚度方向温度呈抛物线型分布, 加热后带钢的表面与芯部温差非常明显; 功率系数随着带钢厚度和机组速度的增大而增大; 加热薄带钢时, 功率系数的增长速度, 明显高于厚带钢。
  • 谢丽初, 全亚杰
    矿冶工程. 2012, 32(6): 120-124.
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    综述了激光在镁合金加工中的应用现状, 介绍了镁合金激光加工设备、工艺技术, 并对镁合金激光加工技术的发展进行了展望。激光焊接可以获得组织细小、性能优良的镁合金焊缝; 激光表面熔凝、合金化以及激光熔覆等表面改性工艺可提高镁合金的硬度、耐磨性和耐腐蚀等表面性能; 激光切割可以实现镁合金的高速高质量切割加工。因此, 镁合金的激光加工技术具有广阔的应用前景。
  • 企业经济与管理
  • 董兴林, 管培培
    矿冶工程. 2012, 32(6): 125-127.
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    分析了煤炭企业环境成本的构成要素, 构建了煤炭企业环境成本控制模型, 并利用算例验证了模型的正确性。
  • 贺周初
    矿冶工程. 2012, 32(6): 128-131.
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    介绍了我国磷矿资源特点、磷资源开发利用现状, 指出了我国磷资源开发利用中存在的主要问题。重点对我国磷资源开发利用今后的发展方向进行了探讨、研究, 提出磷资源开发利用必须走科学创新、有效利用、可持续发展的道路。论述了磷资源在新材料领域的应用前景, 强调“精细化、高端化、专用化”的磷化学品是今后磷资源开发利用的发展方向, 也是磷化工行业发展的希望所在。