2014年, 第34卷, 第1期 
刊出日期:2014-02-25
  

  • 全选
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    采矿
  • 程健, 张钦礼, 薛希龙, 王石, 曹瑞锋
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    为获得最优的采场结构参数, 提出了一种基于层次分析法(AHP)和逼近理想解的排序法(TOPSIS)的综合评判方法。从经济、技术、安全三大类因素综合考虑影响采场结构参数的评判指标, 运用层次分析法确定各评判指标的权重向量, 并结合逼近理想解的排序法基本原理构建AHP-TOPSIS综合评判指标体系模型, 计算出各采场结构参数方案基于评判指标的综合优越度。以康家湾矿的采场结构参数选择为例, 对采场结构参数进行了正交组合, 建立了9种备选方案, 利用AHP-TOPSIS评判模型对5种稳定可行的方案进行了评判, 最终得出各方案的综合优越度, 从而确定方案5最优, 即间柱宽度4 m, 矿房跨度20 m, 顶板厚度4 m。
  • 何忠明, 张力, 王玲, 崔波, 姚陈宇
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    从定性与定量两方面对通平高速某岩质边坡稳定性进行了综合评价。定性分析采用赤平极射投影方法进行评价; 定量分析采用基于广义Hoek-Brown准则和Mohr-Coulomb准则的极限平衡法与强度折减法分别进行计算。结果表明: 边坡岩层层面的倾向与边坡坡面呈小角度相交, 为顺层岩质边坡, 同时节理面的倾向与边坡坡面也呈小角度相交, 对边坡稳定不利; 不同软件计算得到的边坡安全系数分别为0.936, 0.929与0.97, 说明边坡滑动面产生了较大的下滑位移, 边坡现阶段处于不稳定状态。
  • 秦德庆, 曹斌, 夏建新
    矿冶工程. 2014, 34(1): 9-11. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2014.01.003
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    在理论分析及对现有不淤临界流速公式比较的基础上, 结合前人的试验数据拟合出了一个新的不淤临界流速计算公式, 并利用前人的试验数据对这一新公式进行了验证, 与其他不淤临界流速公式进行了对比。结果表明, 该公式的平均误差在15%以下, 满足不淤临界流速预测的要求。
  • 彭宁, 邱朝阳, 吴晓梦
    矿冶工程. 2014, 34(1): 12-13. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2014.01.004
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    针对现场混装乳化炸药乳胶基质移动式地面制备站在现场运行过程中产生的乳胶基质密度的差异, 通过正交试验对其影响因素进行了研究。结果表明, 通过调节含水量、添加剂量、水油相配比、乳化剂量可对乳胶基质的密度进行控制。在生产实际应用中, 乳胶基质密度可控制在1.25~1.35 g/cm3
  • 甯瑜琳, 胡建华
    矿冶工程. 2014, 34(1): 14-17. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2014.01.005
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    针对大厂铜坑矿锌铜矿体的工程地质条件和缓倾斜薄矿体的赋存特征, 运用Mathew稳定图法及正交数值模拟的研究方法, 获得了极限暴露面积下的力学特征规律, 综合确定了采场的极限暴露面积。结果显示, 保障矿山采场稳定的条件下, 在采场长度为30 m和40 m时, Mathew稳定图法得出最大暴露面积分别为924.32 m2和980.64 m22; 数值模拟计算的极限暴露面积介于900~1 000 m2; 为实现矿山开采的安全, 确定锌铜矿采场极限暴露面积为900 m2。研究结果表明, 通过两种方法, 可以实现数据的相互验证和决策, 能够在保障矿山采场安全开采条件下合理确定矿山的极限暴露面积。
  • 李向阳, 韩立军, 杨灵
    矿冶工程. 2014, 34(1): 18-23. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2014.01.006
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    基于软岩大断面硐室的地质条件和破坏特征, 采用FLAC3D软件分析了硐室围岩力学形态变化特征与破坏机理, 结合软岩大断面硐室稳定性控制理论, 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。通过耦合支护技术, 实现了硐室围岩的共同承载, 提高了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硐室变形, 满足了软岩地层条件下大断面硐室的支护要求, 取得了较好的技术与经济效果。
  • 闫满志, 程晓博, 刘天林, 刘万富, 王文才, 谢道雄, 王磊, 吕斌
    矿冶工程. 2014, 34(1): 24-27. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2014.01.007
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    利用“S”型钻孔技术对田兴铁矿2#副井实行地表预注浆, 在后期实现地表预注浆与井筒施工的平行作业。地表预注浆技术在田兴铁矿的成功应用, 为治理复杂地质条件下的井筒涌水和加快井筒施工速度提供了技术和经验。
  • 选矿
  • 叶富兴, 李秀娟, 邹坚坚, 王成行, 宋宝旭
    矿冶工程. 2014, 34(1): 28-31. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2014.01.008
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    针对某氧化铜精矿酸浸浸渣粒度细、泥化严重的特点, 采用浮选法综合回收其中的银、铅等有价元素。试验结果表明, 采用优先选银再选铅的工艺流程, 在碳酸钠、硫化钠和捕收剂GYA-1、GYA-2的药剂制度下, 可以得到银品位为3 315.00 g/t的银精矿以及铅品位为33.56%的富银铅精矿(Ag 1 495.00 g/t), 银、铅总回收率分别为75.12%和90.37%, 有效地回收了银、铅资源。
  • 周晓文, 罗仙平
    矿冶工程. 2014, 34(1): 32-36. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2014.01.009
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    江西某含铜多金属矿含铜0.35%, 含锌1.68%, 含钨0.17%, 属低品位复杂多金属矿。采用铜矿物高效捕收剂LP-01优先浮铜, 闭路试验获得了含铜23.18%、含锌1.12%, 铜回收率87.89%的铜精矿和含锌56.57%, 锌回收率67.15%的锌精矿。采用摇床重选回收铜锌浮选尾矿中的钨矿物, 在原矿含钨0.17%的情况下, 获得了含钨54.51%, 作业回收率65.11%的钨精矿。试验取得了优良的技术指标, 为该矿石的开发利用提供了技术依据。
  • 王振, 孙伟, 徐龙华, 刘若华
    矿冶工程. 2014, 34(1): 37-40. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2014.01.010
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    针对某镍钼矿尾矿, 通过表面改性条件试验、改性尾矿的开、闭路浮选试验探索, 设计出合理的加工流程。在磨矿粒度-0.074 mm粒级占90%, 改性剂石灰用量为2 500 g/t, 改性作用时间为45 min, 改性浓度60%, 搅拌速度700 r/min的条件下, 获得了可选性最好的改性尾矿。在闭路浮选流程下, 可以获得Mo品位为3.82%, 回收率41.26%的精矿, 同时精矿含有8.56%的Ni。
  • 易运来, 魏茜, 刘忠荣
    矿冶工程. 2014, 34(1): 41-43. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2014.01.011
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    采用阶段磨矿-阶段选别的磁选-浮选联合流程对国外某复杂钛铁矿矿石进行了选矿试验研究, 结果表明, 对于含Fe 51.47%、含TiO213.53%的原矿, 可以获得含Fe 65.12%、回收率78.60%的铁精矿和含TiO2 45.12%、回收率45.03%的钛精矿。
  • 李文军, 岳铁兵, 吕良, 曹飞, 方利红
    矿冶工程. 2014, 34(1): 44-46. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2014.01.012
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    对某全铁含量0.68%的钾长石样品进行了选矿除铁试验研究。结果表明, 采用单一反浮选除铁工艺流程, 以碳酸钠和水玻璃为调整剂, 油酸和731为捕收剂, 在磨矿粒度-0.074 mm粒级占55%的条件下, 碳酸钠用量2 000 g/t(浮选矿浆pH=9), 水玻璃用量300 g/t, 油酸用量800 g/t, 731 用量600 g/t, 刮泡时间10 min, 得到了TFe含量0.2%的钾长石精矿。20 L浮选机验证试验不添加水玻璃, 经过一粗两扫, 得到了TFe含量0.18%的钾长石精矿。
  • 余成, 杜新, 谢林
    矿冶工程. 2014, 34(1): 47-50. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2014.01.013
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    某氧化铜矿含有碳质, 铜矿物粒径细小、与碳泥质和铁质胶结, 精矿品位低, 氧化铜矿物回收困难。针对抑碳-硫氧混选所得尾矿和难选中矿分别进行了研究。结果表明, 尾矿可选价值不大; 难选中矿可用浸出-置换-浮选方法选别。使用羧甲基纤维素可有效抑制难选中矿酸浸后的碳质、矿泥。采用抑碳-硫氧混选-中矿酸浸-置换-浮选(LPE法)工艺流程, 准确定位难选中矿, 对其进行化学处理, 相对抑碳-硫氧混选工艺流程, 铜回收率增加了5个百分点。
  • 熊涛, 谢美芳, 苏卫
    矿冶工程. 2014, 34(1): 51-53. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2014.01.014
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    采用湿式弱磁选-浮选脱硫流程对云南某钛磁铁矿进行了磁选提铁和精矿反浮选降硫等条件试验, 在此基础上进行了开路流程试验研究。结果表明, 在最佳试验流程和实验条件下可获得铁品位67.04%和铁回收率45.98%的铁精矿, 铁精矿中硫品位可降至0.11%, 获得了优质的钛磁铁矿精矿。
  • 张敏
    矿冶工程. 2014, 34(1): 54-56. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2014.01.015
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    对印度尼西亚某海滨铁砂进行了选矿探索试验研究。试验结果表明, 该矿石主要金属矿物为钛磁铁矿、钛铁矿等, 原矿石不磨直接进行分选, 采用磁选-重选联合工艺, 可获得产率23.46%, TFe品位58.08%、含TiO2 12.48%、含V2O5 0.57%, TFe回收率69.70%的铁精矿, 有效回收了海滨铁砂中的铁、钛及钒。
  • 冶金
  • 李俊翰, 邱克辉, 杨绍利, 孙宁
    矿冶工程. 2014, 34(1): 57-60. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2014.01.016
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    以钒钛铁精矿和煤粉为原料, 聚乙烯醇为粘结剂, 采用单因素实验和正交实验研究了铁精矿粒度、粘结剂加入量、压强、水分含量等因素对钒钛铁精矿内配碳球团抗压强度和下落强度指标的影响, 并对其影响规律进行了分析。结果表明: 影响球团抗压强度的主次因素依次为粘结剂加入量、压强、铁精矿粒度、水分含量, 影响球团下落次数的主次因素依次为粘结剂加入量、水分含量、铁精矿粒度、压强。得出优化的压力成球工艺参数为: 铁精矿粒度-74 μm粒级占70%、粘结剂加入量0.5%、压强10 MPa、水分含量8%。此条件下制备的球团抗压强度为78.74 N, 下落次数为31.6次。
  • 刘妍君, 刘晓荣, 李慧, 李永胜, 苏畅
    矿冶工程. 2014, 34(1): 61-64. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2014.01.017
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    研究了有机相循环对铜萃取性能和萃余液夹带行为的影响。结果表明, 当有机相循环次数从1次增加到10次, 萃取分相速率从0.45 mm/s近乎线性地升高到0.61 mm/s, 铜萃取率从99.8%线性微降至99.2%。前3次循环中, 萃余液表面张力从52.9 mN/m降低至41.3 mN/m, 萃余液中有机相夹带比例由60%升高到80%, 溶解比例相应由40%降低到20%, 之后的循环中萃余液表面张力从41.3 mN/m升高到67.9 mN/m, 夹带比例降低, 溶解比例升高, 最终比例接近1∶1。萃余液有机相含量在第3次循环时达到最高, COD值为604 mg/L。萃余液夹带是有机相流失规律的主导因素, 对其控制是减少有机相流失的关键。
  • 王广, 薛庆国, 宁晓宇, 安秀伟, 佘雪峰, 王静松
    矿冶工程. 2014, 34(1): 65-69. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2014.01.018
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    基于硼铁矿资源综合利用的现状和转底炉珠铁工艺的基本特点, 提出了含碳球团还原熔分综合利用硼铁精矿的新工艺。在实验室条件下, 以硼铁精矿和碳质还原剂为原料, 系统研究了焙烧温度、配碳量(C/O摩尔比)、还原剂种类、熔融保持时间等因素对球团还原熔分过程的影响, 以及熔分产物的基本特性。试验结果表明: 焙烧温度过高或过低均不利于熔分; 提高配碳量有助于缩短还原熔分时间; 煤灰熔点对熔分有较大影响; 随着熔融保持时间的延长渣中FeO含量降低。优化的工艺参数为: 以无烟煤为还原剂, 配入量为C/O=1.2, 焙烧温度为1 400 ℃, 焙烧时间为15 min。此时, 渣铁分离彻底, 得到含硼元素0.065%的纯净珠铁和B2O3品位为20.01%的富硼渣, 珠铁中铁的收得率在96.5%以上, 富硼渣中硼的收得率在95.7%以上。经缓冷处理, 富硼渣主要由遂安石和橄榄石两相组成, 活性达86.46%。含硼珠铁和富硼渣分别是钢铁和硼化工工业的优质原料, 该工艺可为我国低品位硼铁矿的综合利用提供一种新思路。
  • 庹必阳, 王建丽, 杨勇, 聂光华
    矿冶工程. 2014, 34(1): 70-73. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2014.01.019
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    为了探索高、低反应性焦炭搭配对高炉块状带含铁炉料还原的影响, 通过模拟高炉块状带温度场和气体成分条件, 研究了搭配不同比例的高反应性焦炭对含铁炉料静态还原的影响规律。结果表明, 在温度为900 ℃和CO体积分数为32.5%的条件下, 随着高反应性焦炭比例的增加, 料层中Boudouard反应的发展程度加剧, 固体物料温度降低。当高反应性焦炭质量配比为50%时, 含铁炉料还原度提高9.13%。因此, 高、低反应性焦炭的合理搭配有望能降低高炉冶炼的能耗。
  • 邹建新, 杨成
    矿冶工程. 2014, 34(1): 74-76. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2014.01.020
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    以硫酸法钛白生产过程中的中间产品工业钛液(TiOSO4)为钛源, 通过常温水解获得正钛酸, 以草酸溶解获得草酸氧钛酸, 再与氯化钡共沉淀得到草酸氧钛酸钡, 高温煅烧后制备出了合格电子级钛酸钡产品, BaTiO3纯度为99.6%, 钡钛摩尔比为1.005。最佳制备条件为: 钛液水解pH值为2.5~3.5, 草酸氧钛酸生成温度和草酸氧钛酸钡共沉淀温度均为50~70 ℃, 共沉淀pH值为2.5, 煅烧温度为800 ℃, 煅烧时间2 h。分析表明, 以工业钛液为钛源生产钛酸钡的成本明显低于偏钛酸。
  • 布林朝克, 郭婷
    矿冶工程. 2014, 34(1): 77-81. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2014.01.021
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    分析了温度、碳储能、反应体系总压和惰性气体分压等因素对碳气化反应热力学的影响规律, 并根据碳气化反应和铁氧化物的碳热还原反应之间的热力学联系, 提出利用碳气化反应热力学的影响因素调控铁氧化物的碳热还原热力学, 从而降低碳热还原温度, 实现节能降耗的新思路: 一是可利用碳气化反应热力学的影响因素降低铁氧化物的碳热还原温度; 二是使Fe2O3在低于570 ℃下经Fe2O3→Fe3O4→Fe还原顺序被碳热还原为Fe。
  • 李解, 韩腾飞, 李保卫, 韩继铖, 王少炳
    矿冶工程. 2014, 34(1): 82-86. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2014.01.022
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    以活性炭为还原剂, 氩气为保护气, 采用微波还原焙烧的方法, 将3种低品位赤铁矿还原为磁铁矿, 并研究了微波还原焙烧温度、碳含量、保温时间及微波输出功率对其磁选指标的影响规律。结果发现: 相同质量3种赤铁矿进行微波还原焙烧, 随配碳量的增加, 其升温速率加快, 且3种赤铁矿具有相似的微波还原焙烧规律, 即: 在570~650 ℃、理论配碳量、微波输出电压220 V及保温10 min的条件下, 其还原产物弱磁选后的品位和回收率均达到最佳, 且磁铁精矿经细磨-二次磁选后, 铁品位均能提高到60%以上。该研究对开发低品位赤铁矿的选冶技术新流程有重要的指导意义。
  • 杨双平, 汪剑, 杜新, 刘杰
    矿冶工程. 2014, 34(1): 87-89. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2014.01.023
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    在实验室条件下模拟了钒钛磁铁矿金属化球团的熔分, 讨论了不同碱度、熔分温度及配碳比对熔分效果、TiO2富集效果的影响。实验结果表明, 当碱度为1.4、熔分温度为1 500 ℃、配碳比为1.2时, 金属化球团的熔分效果较好, TiO2富集效果最佳, 获得了TiO2含量为49.2%的富钛渣。
  • 余萍, 刘汉星
    矿冶工程. 2014, 34(1): 89-92. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2014.01.024
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    制备了曲拉通X-100/正丁醇/正庚烷/水/P507/NaOH组成的微乳液萃取体系。确定萃取分离铜最佳工艺条件为: 曲拉通X-100微乳液各组分体积比为: V(曲拉通X-100)V(正丁醇)V(正庚烷): V(水)=0.4∶18.5∶0.5∶0.5, 然后再由曲拉通X-100微乳液、P507和NaOH溶液组成的微乳液体系用于铜和钴镍的分离, 此微乳液各组分最佳体积比为: V(曲拉通X-100微乳液)V(P507)V(NaOH溶液)=20∶0.4∶0.4, 其中NaOH浓度为1.9 mol/L, 外水相pH为3.5, 乳水比为1∶4, NaCl投加量0.5 g(外水相20 mL), 水浴60 ℃, 萃取时间3 min, 在此条件下铜的最佳萃取率高达92.63%, 而钴和镍萃取率只有14.06%和9.86%, 从而实现铜和钴镍较好分离。
  • 冯慧君, 王洪杰, 王海瑞, 杨吉祥, 刘小明
    矿冶工程. 2014, 34(1): 93-96. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2014.01.025
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    内蒙古某钼钨多金属矿主要以氧化钼为主, 伴生金和白钨, 矿石性质复杂, 浮选出的氧化钼钨精矿品位低(MoO3 3%~5.5%, WO3≤1%), 通过湿法碱浸提取, 生产出含钨钼酸钙(Mo 35%, WO3 7.7%), 通过焙烧脱去杂质和水, 和辅料(主要有铁屑、铝粒、硅铁和硝石等)进行配料混合, 经炉外法熔炼最终生产出钼钨铁合金, 解决了钨钼分离的难题, 使低品位氧化钼得到了综合回收利用。
  • 材料
  • 雷芸, 徐骏, 李容, 陈菲菲
    矿冶工程. 2014, 34(1): 97-99. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2014.01.026
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    以微晶石墨为原料, 采用改良的Hummers法, 经低温、中温与高温3阶段制备微晶氧化石墨。将微晶石墨、硝酸钠与高锰酸钾低温加入浓硫酸中, 经过中温进一步氧化, 最后高温滴加双氧水制得微晶氧化石墨。考察微晶石墨用量、高锰酸钾用量与低温反应时间对微晶氧化石墨制备的影响。采用X射线衍射仪对制得的微晶氧化石墨及其还原产物进行表征, 使用扫描电子显微镜观察样品形貌, 并结合三电极体系进行循环伏安法测试, 分析微晶氧化石墨及其还原产物的电化学性能。
  • 何轶伦, 周伍喜, 李松林, 刘怀菲
    矿冶工程. 2014, 34(1): 100-102. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2014.01.027
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    以ZrOCl2·8H2O、Y(NO3)3·6H2O和Sc2O3为原料, 聚乙二醇(PEG)为分散剂, 无水乙醇/水(醇水体积比为5∶1)为溶剂, 氨水为沉淀剂, 采用正、反向共沉淀方法, 控制体系pH=10, 反应陈化12 h, 凝胶干燥24 h, 经600 ℃煅烧制得4.5 mol%Y2O3-ZrO2(YSZ)和0.6 mol%Sc2O3-YSZ纳米复合陶瓷粉末。通过透射电镜、X-射线衍射等表征, 讨论分析以醇水为溶剂反向滴淀制备的ScYSZ粉末团聚程度低、粒径细小的原因。研究结果表明: 以醇水为溶剂时, 采用反向滴淀方式制备的粉末的粒径约为20 nm, 粉末团聚较松散; 采用正向滴淀制备的粉末粒径约为30 nm, 粉末形成硬团聚体。
  • 李华成, 钟胜奎, 李普良, 厉冯鹏, 王春飞, 陈南雄
    矿冶工程. 2014, 34(1): 103-106. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2014.01.028
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    以硝酸铁、磷酸二氢铵、氢氧化锂为原料, 以聚乙二醇PEG-4000为螯合剂和碳源, 采用溶胶-凝胶法制备了LiFePO4/C。利用XRD、SEM、电化学性能测试等手段对LiFePO4/C的物相结构、形貌、电化学性能进行表征。结果表明:  PEG-4000作为螯合剂和碳源, 使得样品的粒径较小且分布均匀。650℃烧结18h所合成的样品具有最佳的电化学性能, 0.1C首次充、放电容量分别为152.7、150.6 mAh/g; 循环30次后容量为146 mAh/g, 容量衰减率为3.05%。
  • 田宝亮, 牛培峰, 马啸飞, 翟社霞, 张向业
    矿冶工程. 2014, 34(1): 107-109. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2014.01.029
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    利用某公司1450冷连轧机板形闭环控制系统的板形检测原理及其控制策略进行带钢轧制时, 带钢横向温差导致沿带钢宽度方向上变形抗力不同, 由于该板形控制系统未考虑带钢横向变形抗力对板形测量的影响, 板形控制效果不太理想。针对该板形闭环控制系统的不足, 增加了板形目标曲线的变形抗力补偿值。结果表明:增加变形抗力补偿后减少了带钢横向变形抗力不同引起的板形缺陷, 提高了板形控制精度。
  • 企业经济与管理
  • 唐晓城, 张伟, 任一鑫, 曾宪迪
    矿冶工程. 2014, 34(1): 110-114. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2014.01.030
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    利用集成理论, 结合相关的能源法律法规及政策, 对煤炭矿区能源与耗能领域集成体系进行研究, 并运用技术及管理集成, 实现集成体系良性运行和持续改善。通过煤炭矿区能源集成体系的研究, 有助于实现矿区能源优势互补, 优化能源及耗能领域配置, 缓解能源供给压力, 减少能源浪费, 提高能源的利用效率。其研究成果不仅丰富完善能源优化配置理论及方法, 还为我国能源结构调整提供了新的思路。
  • 赵振华
    矿冶工程. 2014, 34(1): 115-117. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2014.01.031
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    科技创新是我国企业不断向前发展的动力, 尤其在当今激烈竞争的市场中, 科技创新在提高企业竞争力上具有重要作用。矿山企业不同于一般的制造产业, 尤其是国有大中型矿山, 应重视科技创新体系建设工作, 努力搭建企业科技创新平台, 营造一个重视科技创新的氛围, 不断提高企业的核心竞争力。本文对矿山企业如何进行科技创新体系建设进行探讨, 以期为推动我国矿山企业快速发展提供参考。