2017年, 第37卷, 第5期　
刊出日期：2017-10-25

  

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  2017年第5期目次

  《矿冶工程》编辑部

  矿冶工程. 2017, 37(5): 0-0.

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采矿
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  基于诱导冒落开采模型的相似材料配比试验研究

  高峰, 熊信, 曹建立, 刘芹

  矿冶工程. 2017, 37(5): 1-4. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2017.05.001

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  依据大石桥大岭西山菱镁矿的开采现状, 以模型试验相似理论为基础, 应用正交试验设计法, 设计了基于砂胶比、石膏与水泥质量比、松香酒精溶液占河砂百分比的3因素5水平材料配比方案模拟菱镁矿石, 对不同材料配比方案的试件进行了力学参数测试, 确定了一种能模拟菱镁矿石的最佳材料配比方案。采用极差分析法分析了各个因素对试件力学参数影响的主次关系, 发现影响试件强度参数的主要因素是松香酒精溶液占河砂的百分比, 影响试件变形参数的主要因素是砂胶比。绘制了各因素对试件力学参数影响的直观分析图, 分析了各因素对试件力学参数的影响趋势。
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  基于IPP图像软件的管流中粗颗粒运动信息提取方法研究

  廖帅, 曹斌, 夏建新

  矿冶工程. 2017, 37(5): 5-9. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2017.05.002

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  运用大功率激光光源和Nikon D810单反相机进行了管道水力输送模拟试验, 并以试验中得到的管道断面图像为研究对象, 详细介绍了基于图像软件Image-Pro Plus(IPP)的管道断面颗粒提取方法, 并以5张图像的处理结果对此方法进行验证。结果表明, 提取出的颗粒数量平均误差小于5%, 说明该种分析方法能准确地将目标颗粒提取并呈现出来, 是一种具有代表性的、可操作的管道断面颗粒图像处理方法。
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  鞍钢齐大山尾矿坝动力响应分析

  曹进海, 胡军, 姜鸥, 夏强, 宋光仁

  矿冶工程. 2017, 37(5): 10-14. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2017.05.003

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  针对尾矿坝的动力响应问题, 基于完全非线性动力分析理论, 利用有限差分软件FLAC^3D, 分析计算了尾矿坝地震响应, 获得了尾矿坝在地震作用下的加速度放大系数、动位移、有效应力及库区液化的动力响应特性。结果表明, 在静力作用下, 尾矿坝整体处于稳定状态, 稳定性系数为1.71。在动力荷载作用下, 竖直方向和水平方向加速度放大系数分别为2.86和2.1, 有效应力不大, 具有较大的安全储备; 坝体水平向位移变化不大, 且液化范围较小, 不影响尾矿坝的整体稳定性。
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  层状板岩断口分形与裂纹扩展速率研究

  卢泽政, 李江腾

  矿冶工程. 2017, 37(5): 15-18. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2017.05.004

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  为探讨裂纹演化过程中材料形貌与力学参数的关系, 采用Talysurf CLI 2000三维激光形貌仪对层状岩样双扭试件断口形貌进行了扫描分析, 结果表明, 分形维数能较好地表述裂纹扩展形成的断口断面; 利用轮廓线分形维数D²对裂纹真实扩展长度进行计算, 结果表明, 测度对确定裂纹实际扩展长度影响较大, 且D²值越大, 扩展长度对测度变化越敏感。运用Paris公式推导了与速率有关的应力强度因子K_Ⅰ的分形模型, 结果表明, D²与K_Ⅰ的指数参数n线性拟合较理想。
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  超大规模采场破顶窿形线优化及稳定性模拟研究

  王发民, 史秀志, 王洋, 陈佳耀

  矿冶工程. 2017, 37(5): 19-24. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2017.05.005

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  选取椭圆线、抛物线、圆形线、直线4种不同曲线为模型, 对破顶层爆破窿形线进行了优化研究, 利用FLAC^3D数值模拟软件对4种顶板窿形线下的采场围岩变形特征、塑性区分布及周边应力情况进行了模拟, 同时对比分析了采场有无侧向抗力对模拟结果的影响。结果表明, 周边单元应力与曲线斜率具有较高相关性, 曲率越大, 应力越大; 采场顶板窿形线形状对采场围岩变形特征及围岩塑性区的分布影响较大, 圆形线为最优爆破窿形线, 直线形最差; 采场顶板在有侧向抗力时的稳定性比无侧向抗力时好, 且两种条件下的最优顶板窿形皆为圆形。
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  考虑降雨软化效果的边坡稳定性分析

  朱晓珍, 胡少华, 章光, 赵顺利

  矿冶工程. 2017, 37(5): 25-29. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2017.05.006

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  基于修正的Mohr-Coulomb强度准则, 采用流-固耦合数值分析方法, 在ABAQUS平台上进行了考虑雨水入渗岩体软化后的边坡稳定性分析。以某电站厂房后边坡为工程实例进行分析, 分析结果与实际情况基本相符, 反映了雨水对岩体的软化作用以及对边坡的稳定性有不利影响。研究结果对雨水软化后的边坡支护及稳定性分析具有工程指导意义。
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  后混式高压磨料水射流磨料分布规律分析

  柯熠, 毛桂庭, 欧阳邓培, 刘智谋

  矿冶工程. 2017, 37(5): 30-34. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2017.05.007

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  为了提高带钢后混式高压磨料水射流除鳞清理效率, 设计了磨料分布测试装置, 以试件表面磨料冲击坑数量来表征磨料在射流横截面上的分布, 研究了靶距和工作压力对磨料在射流横截面上分布的影响。结果表明, 磨料在射流横截面径向的分布服从正态分布规律, 靶距增大会导致磨料分布范围增大, 分布分散化、均匀化, 且磨料的分布范围与靶距成一阶线性关系; 工作压力与磨料的分布范围成正比关系, 且提高工作压力会增大喷嘴混合腔中有效混合的磨料总数。
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  滤纸基质吸力率定曲线的率定方法

  刘可定, 林丽萍

  矿冶工程. 2017, 37(5): 35-39. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2017.05.008

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  针对以往采用压力板仪率定滤纸基质吸力试验方法无法真实反映滤纸实际测量时所处土体环境的问题, 提出了一种新的率定滤纸基质吸力试验方法。研究结果表明, 采用压力板仪利用新方法测定试样的基质吸力, 试验前期排水较集中, 随后逐渐减少, 直至不排水或发生回吸; 初始12 h内的排水量并不是一直随基质吸力增大而增多, 而是在基质吸力100 kPa时出现峰值; 土水平衡过程中, 试样并非一直处于排水状态, 因为回吸, 累计排水量会出现峰值; 达到土水平衡状态时的最终实际排水量和累计排水量随基质吸力增大而增加。基质吸力越大, 达到土水平衡所需时间越长。在基质吸力较小的条件下, 同一基质吸力下采用新的试验方法测得的滤纸达到平衡时的含水率高于原有方法测得的含水率。Van Genuchten模型能较好拟合高液限红粘土土水特征曲线和滤纸基质吸力率定曲线。滤纸基质吸力率定曲线的准确性受率定环境的影响很大, 在进行率定试验时不仅要考虑环境温度和平衡时间, 更要考虑所测土体的土性以及滤纸与所测土体的接触方式。
选矿
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  某锡矿选矿工艺研究

  张丽敏, 刘润清, 孙伟

  矿冶工程. 2017, 37(5): 40-43. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2017.05.009

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  对某含锡0.86%、含硫2.14%的锡石多金属硫化矿进行了选矿工艺研究。采用混合浮选脱除其中硫化矿物, 然后混合浮选尾矿采用离心机预先抛尾-分级摇床-浮选工艺回收其中的锡, 试验室闭路试验获得锡品位55.63%、回收率61.83%的摇床锡精矿和锡品位29.31%、回收率11.33%的浮选锡精矿, 锡总回收率为73.16%。试验指标较为理想。
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  高镁中低品位磷矿反浮选捕收剂的合成及其浮选性能研究

  梁欢, 李博洋, 沈博玮, 杨成, 潘志权,

  矿冶工程. 2017, 37(5): 44-48. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2017.05.010

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  对脂肪酸进行了结构修饰和功能基团衍生, 研制了一种新型捕收剂α-磺酸基硬脂酸钠。对新型捕收剂的结构进行了表征。单矿物试验结果表明, α-磺酸基硬脂酸钠比硬脂酸钠分离胶磷矿石效果更好。采用α-磺酸基硬脂酸钠与硬脂酸钠复配的捕收剂PL-3对四川省马边磷矿实际矿物进行了单一反浮选试验, 获得了P₂O₅品位32.37%、回收率90.40%、MgO含量0.94%的浮选精矿, 浮选指标良好。
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  从闪速炉渣中回收铜、钼试验研究

  王福坤, 黄自力, 孙建军, 高斯, 廖军平

  矿冶工程. 2017, 37(5): 49-52. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2017.05.011

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  采用浮选法对某闪速炉渣进行了回收渣中铜、钼硫化物的试验研究, 考察了矿浆pH值、磨矿细度及各药剂用量对铜、钼品位及回收率的影响。结果表明, 在-0.074 mm粒级占90%、pH=9、Na₂S用量200 g/t、黄药用量150 g/t、煤油用量180 g/t, 2^#油用量120 g/t的条件下, 通过一粗二扫三精闭路浮选流程可获得品位34.80%、回收率85.70%的铜精矿和品位1.90%、回收率40.70%的钼精矿。
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  湖南省某矿区钼多金属矿选矿试验研究

  曹健, 邓圣为

  矿冶工程. 2017, 37(5): 53-55. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2017.05.012

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  对湖南某钼多金属矿进行了选矿试验研究。采用先浮选硫化矿、硫化矿混合精矿再分离的单一浮选流程, 可获得产率0.26%、钼品位48.45%、回收率89.16%的钼精矿。该工艺可为类似钼矿的开发提供借鉴。
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  河北某泥化黄铜矿浮选脱泥-微泡浮选试验研究

  耿志强, 刘润清, 孙伟

  矿冶工程. 2017, 37(5): 56-59. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2017.05.013

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  为提高选别回收率, 采用浮选脱泥、泥砂分选流程对河北某泥化黄铜矿进行了选矿试验研究。对于含泥泡沫, 以CMC与酸化水玻璃为组合抑制剂, 通过一粗三精二扫浮选柱浮选试验, 实现了该泥化黄铜矿的浮选分离, 最终获得精矿铜品位19.79%; 对脱泥尾砂进行后续再磨浮铜探索试验, 最终尾矿品位可降至0.11%左右。
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  迪庆铜钼矿选矿工艺研究

  乔吉波, 王少东, 张晶, 简胜

  矿冶工程. 2017, 37(5): 60-63. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2017.05.014

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  对香格里拉铜钼矿石进行了浮选试验研究。采用铜钼混选-分离的原则工艺流程, 在小型闭路试验中可以得到钼品位42.67%、钼回收率78.85%、铜品位0.63%的钼精矿及铜品位35.05%、铜回收率81.17%、钼品位0.52%的铜精矿, 铜钼互含较低, 分离效果较好,有价元素得到了较好回收。
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  回声状态网络在半自磨机功率预测中的应用

  关长亮, 刘启超, 孙秀丽

  矿冶工程. 2017, 37(5): 64-67. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2017.05.015

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  采用回声状态网络(ESN)对半自磨机功率进行了预测, 并成功应用于某现场半自磨机的功率预测中。与实时监测结果对比发现, 该算法对磨机功率预测具有较高的鲁棒性和准确性, 同时能结合选矿厂实际情况, 具有较好的实用性和广泛性。该方法不仅可用于磨矿过程磨机的自动化控制, 同时可在现场检测仪表出现故障时为现场磨机控制提供必要的参数指导。采用ESN回声状态网络对半自磨机功率进行预测可提高半自磨机磨矿效率、防止磨机涨肚、降低球耗及电耗。
冶金
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  氯化钙作用下镁质贫镍红土矿选择性富集镍的研究

  董竞成, 卢超, 魏永刚

  矿冶工程. 2017, 37(5): 68-72. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2017.05.016

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  采用还原焙烧-磁选工艺, 对氯化钙作用下镁质贫镍红土矿选择性富集镍进行了研究, 考察了还原温度、还原时间、还原剂用量和氯化钙用量对富集镍的影响。结果表明, 在还原温度1 200 ℃、还原时间40 min、还原剂和氯化钙用量均为8%的条件下, 可获得镍品位8.67%、回收率92.01%的镍铁精矿; 相比于直接还原焙烧-磁选, 加入8%氯化钙后使镍的富集比由3增加到11, 显著提高了镍的富集效果。磁选产品物相分析显示, 镍主要以铁纹石形式存在于精矿中, 通过磁选实现了对镍铁精矿与脉石的有效分离。
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  利用蔗髓为还原剂浸出高铁氧化锰矿的研究

  陶丽平, 甘家乔, 许文康, 陈宇佳, 韦涛, 粟海锋

  矿冶工程. 2017, 37(5): 73-76. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2017.05.017

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  以蔗髓为还原剂, 在酸性条件下浸出高铁氧化锰矿, 通过正交和单因素实验考察了蔗髓用量、硫酸浓度、浸出温度、反应时间及液固比对锰浸出率和浸出液中残余有机物含量的影响。在蔗髓/锰矿质量比0.07 g/g、硫酸浓度6.44 mol/L、浸出温度90 ℃、反应时间3 h、液固比2.0 mL/g条件下, 锰浸出率73.73%, 浸出液COD含量530 mg/L。锰矿中未被浸出的锰, 按铁屑/锰矿质量比0.06 g/g添加铁屑, 继续进行还原反应, 总锰浸出率可达到95%以上。
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  含铅固废还原固硫混合熔炼工艺研究

  郭路路, 陈永明, 何静, 王岳俊, 叶龙刚, 唐朝波, 杨声海

  矿冶工程. 2017, 37(5): 77-80. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2017.05.018

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  为解决湿法炼锌渣和废铅酸蓄电池铅膏等含铅固废难以经济有效回收利用的难题, 提出了一种含铅固废还原固硫混合熔炼新工艺。采用单因素试验分别考查了还原剂配比、碳酸钠配比、设定铁硅比FeO/SiO₂和钙硅比CaO/SiO₂等因素对熔炼效果的影响, 获得的最佳工艺条件为: 还原剂配比10%、Na₂CO₃用量4%、设定铁硅比1.4、钙硅比0.5, 在此条件下, 铅平均直收率为91.98%、渣含铅0.68%、锍含铅4.33%, 综合固硫率82.47%。该工艺流程短、清洁高效, 可实现一步炼铅和固硫熔炼。
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  铜冶炼渣固废资源制备珠铁的研究

  孙志杰, 魏国, 刘占华, 曹志成

  矿冶工程. 2017, 37(5): 81-84. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2017.05.019

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  为了最大程度地回收铜渣中的铁资源、得到高品质的珠铁产品, 在实验室条件下模拟转底炉, 使用高温炉焙烧还原由铜渣、还原煤、石灰石制备的含碳球团, 直接还原生成珠铁和渣, 再通过人工挑选的方式实现渣铁分离。研究了焙烧温度、焙烧时间、还原煤用量、石灰石用量等因素对焙烧效果、珠铁全铁品位、铁回收率的影响, 确定较佳的球团配料比为铜渣∶还原煤∶石灰石=100∶20∶10, 较佳的焙烧条件为焙烧温度1 400 ℃、焙烧时间40 min, 最终可获得铁回收率91.04%、全铁品位94.72%、C含量1.23%的高品质珠铁。
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  高品位铀废渣处理工艺试验研究

  许娜, 胡鄂明, 王俊, 任宇洪, 邓话, 黄永春, 赵宁, 王清良

  矿冶工程. 2017, 37(5): 85-87. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2017.05.020

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  针对铀燃料元件加工过程中产生的高铀含量放射性废渣(铀品位59.63%), 采用循环溶解、硝酸浸出、浓酸熟化、高温焙烧等工艺回收其中的铀。试验结果表明, 使用1∶1.2的稀硝酸溶液, 80 ℃水浴, 搅拌溶解4 h, 经过16次循环溶解, 得到铀含量为0.181%的不溶渣, 不溶残渣率为1.33%; 对于较难溶解的不溶渣, 通过工艺条件优选, 采用两级硝酸浸出, 渣中铀含量可降至0.059%。多次循环溶解和两级硝酸浸出工艺相结合, 可达到较好的回收效果。本研究结果为高品位铀废渣中铀的回收提供了试验依据。
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  氯酸盐法在某钼中矿处理中的应用

  张威, 王忠锋, 喻建冬

  矿冶工程. 2017, 37(5): 88-90. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2017.05.021

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  对某精选段中矿进行了次氯酸钠浸出工艺研究。结果表明, 在NaClO用量160%、浸出pH值10、恒温水浴温度25 ℃、搅拌浸出1.5 h条件下, 钼金属浸出率可达到95.28%, 浸渣中铅含量为21.32%, 钼、铅分离效果理想。
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  黄金冶炼水洗除尘酸泥中汞和硒回收工艺研究

  张志伟, 王青丽, 余延涛, 徐展, 刘晓纪

  矿冶工程. 2017, 37(5): 91-94. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2017.05.022

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  针对黄金冶炼水洗除尘酸泥进行了回收汞和硒的研究。采用浸出、置换、沉淀的方法从酸泥中回收汞, 通过酸化沉淀酸洗除杂回收硒。考察了Na₂S用量、浸出时间、浸出次数和铝粉用量对汞回收效果的影响, 结果表明, 最佳试验条件为: Na₂S浓度100 g/L, 浸出时间2 h, 浸出次数2次, 铝粉用量2.68~4.12 g/g_Hg。试验得到汞总回收率91.87%, 硒总回收率99%。
材料
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  不同实验因素对氧化锌光催化性能的影响

  周珊, 陶辉锦, 尹健, 张东阳, 许昊

  矿冶工程. 2017, 37(5): 95-98. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2017.05.023

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  以氯化锌和氢氧化钠等为原料, 借助正交实验设计方法, 通过水热法合成了具有不同形貌和光催化活性的ZnO粉体材料。采用XRD、SEM及紫外-可见分光光度计等表征方法研究了Zn²⁺/OH^-离子比、Zn²⁺浓度、水热温度和水热时间等因素对ZnO微观形貌和光催化性能的影响。结果表明, Zn²⁺/OH^-离子比对ZnO的粒径、微观形貌和光催化性能有较大的影响。当Zn²⁺/OH^-离子比为1∶5时, ZnO粉末样品呈现二维片层状形貌, 且光催化活性优于长径比较大的棒状或棱柱状ZnO, 这可能是片状形貌ZnO的比表面积和活性面较大的缘故。
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  2A12铝合金锻件成形的有限元模拟

  彭柳锋, 郭道强, 魏玉勇, 徐成龙, 段柏华, 林高用

  矿冶工程. 2017, 37(5): 99-104. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2017.05.024

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  针对2A12铝合金锻件, 设计了3组锻造成形模具, 基于DEFORM-3D软件, 对2A12铝合金在3组模具中的成形过程进行了数值模拟。结果表明, 相比于小锥度模具, 大锥度过渡的模具结构可以显著降低成形载荷, 并使锻件流线分布更合理; 适当增大下端模孔孔径, 可进一步降低成形载荷, 减少模孔磨损。采用优选的模具进行工程试验, 顺利试制出合格锻件, 验证了数值模拟的可靠性。
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  电解二氧化锰制备富锂锰基正极材料性能研究

  陈浩, 胡启阳, 郭华军, 李新海

  矿冶工程. 2017, 37(5): 105-108. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2017.05.025

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  以电解二氧化锰为锰源,采用球磨法和高温固相法制备了富锂锰基正极材料Li_1.2Mn_0.54Co_0.13Ni_0.13O₂。探索了烧结温度对富锂锰基材料结构和性能的影响, 确定了最佳温度条件。采用X射线衍射和扫描电子显微镜对所合成的正极材料进行了结构和形貌表征, 同时通过充放电测试对材料电化学性能进行了测试。结果表明, 在850 ℃下, 以电解二氧化锰为锰源制备的富锂锰基正极材料具有较好的电化学性能, 在0.05C、0.1C、0.2C、0.5C和1C下的首次放电比容量为254.8、238.1、217.6、179.9和161.8 mAh/g。在0.2C下循环20次,容量保持率为93.66%, 在0.5C下循环50次容量保持率为90.03%, 在1C下循环100次容量保持率为88.31%。
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  基于优化终端滑模模糊神经网络的板形模式识别

  吴忠强, 康晓华, 于丹琦

  矿冶工程. 2017, 37(5): 109-113. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2017.05.026

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  针对板形模式识别问题, 将板形信号离散化、归一化, 作为终端滑模模糊神经网络的学习样本, 建立识别模型。在模糊神经网络的基础上, 利用终端滑模权值调整律代替梯度下降法的权值调整律, 提高网络的精度。为了进一步提高识别的精度以及收敛速度, 引入布谷鸟算法优化模糊神经网络的模型参数。仿真结果表明, 提出的识别模型对训练样本和未训练样本的平均最小方差分别为0.000 5和0.011 0, 比模糊神经网络(FNN)和径向基神经网络(RBF)的值都小。对某冷轧厂宽度1 040 mm带材的一组实测板形数据识别结果表明, 相比于FNN和RBF网络, CS-TSMFNN的识别效果更好。
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  基于锌负极的混合水溶液电池的构建及电化学性能研究

  吕世强, 尚金艳, 吴贤文, 李叶华, 于小林, 杨沅达

  矿冶工程. 2017, 37(5): 114-117. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2017.05.027

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  向电解液中加入明胶、硫脲和硼酸, 采用电解的方法制备了锌箔。采用X射线衍射仪和扫描电子显微镜对商业锌箔和自制锌箔进行了结构和形貌表征, 研究了2种锌箔在1 mol/L ZnSO₄和2 mol/L Li₂SO₄混合电解液中的耐腐蚀性能, 考察了2种锌箔在混合水溶液电池中的循环性能及浮充性能。结果表明, 自制锌箔表面平整光滑, 其腐蚀电流为79.926 μA, 电池循环100次后, 容量保持率高达86.1%, 且高温浮充24 h, 浮充电流密度仅为3.99 mA/g, 自制锌箔耐腐蚀性能良好。
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  镁合金/不锈钢钨极氩弧焊熔钎焊接头结合界面微观组织分析

  孔令明, 杜双明, 韩赟, 刘晓庆

  矿冶工程. 2017, 37(5): 118-121. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2017.05.028

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  以黄铜为中间层, 采用钨极氩弧焊对 AZ31B镁合金和304不锈钢进行搭接熔钎焊, 观察分析了接头结合界面处的显微组织, 并测定了元素分布。结果表明, 在交流电流70 A、气流量15 L/min、焊接速度1.5 mm/s的条件下, 实现了镁合金和不锈钢的搭接熔钎焊。结合界面由铺展区、缩裂区和氧化区3部分组成。在铺展区, 镁合金在不锈钢表面润湿铺展良好, 形成有效的连接, 结合力最强; 在缩裂区, 部分位置有收缩形成的缝隙, 削弱了界面结合力, 结合力低于铺展区; 在氧化区, 镁合金被氧化, 只与不锈钢的表面形成微弱的连接, 结合力最弱。添加黄铜夹层, 增强了镁合金在不锈钢表面的润湿铺展, 增加了铺展区的长度, 从而增加了界面结合力。
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  Fe-Mo-Cr-Ni高温耐磨合金中Si含量对硬度的影响及其机理研究

  陈欣, 刘永雄, 李洁翡

  矿冶工程. 2017, 37(5): 122-125. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2017.05.029

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  通过熔炼配制了8种不同Si含量的FeMo25Cr14Ni10合金样品, 利用SEM-EDS(扫描电镜+能谱仪)、硬度计等实验手段, 研究了Si含量对该高温耐磨合金组织及其硬度的影响。结果表明, 合金样品的铸态和退火态组织均为α-Fe(Mo,Cr,Ni)+Laves相。添加Si使合金的铸态组织形貌从针状的魏氏体变为粗大的枝晶组织, 也使退火态合金样品组织形貌发生明显变化, 从球状到枝晶状、短棒状、块状。该系列合金样品表现出很好的热稳定性, 铸态与退火态时的硬度都较高, 最低值也达到了50HRC; 加入Si后, 合金的硬度发生改变, Si含量从0增加到1.0%, 合金硬度下降较快; 当Si含量在2.0％~4.0%范围内变化时, Si含量每增加1.0%, 铸态合金硬度就降低约1HRC。合金经均匀化退火态后, Si含量3.0%的合金硬度升高到54HRC, 这可能是合金在退火过程中生成了少量的硬质相。
企业经济与管理
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  基于混合粒子群优化算法的矿山生产配矿

  李宁, 叶海旺, 吴浩, 王李管, 雷涛, 王其洲

  矿冶工程. 2017, 37(5): 126-130. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2017.05.030

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  为了提高矿山低品位矿产资源的利用率, 确保生产过程中矿石质量的稳定性和均匀性, 建立了一种矿山多目标配矿优化模型, 并将标准遗传算法中的交叉和变异操作与标准粒子群算法融合, 提出求解该优化模型的混合粒子群算法。以国内某地下铝土矿为例, 分别运用混合粒子群优化算法、标准遗传算法和标准粒子群算法3种方法对建立的多目标配矿优化模型进行求解, 通过对比优化结果发现: 混合粒子群优化算法求解的各采区月出矿量完全满足矿山实际生产要求, 而标准遗传算法和标准粒子群算法求解结果存在误差, 分别达到9.92%和14.94%, 且易陷入局部最优值; 从迭代进化曲线可知, 混合粒子群优化算法收敛速度快, 稳定性和鲁棒性较高, 具有一定科学研究和实际应用价值。