钢铁行业烧结烟气多污染物协同净化技术研究进展

基于我国钢铁行业烧结烟气排放标准、排放特征和现行污染物控制技术,分析了国内外先进的多污染物协同控制技术——活性炭(焦)吸附工艺、湿法脱硫除尘+选择性催化还原协同净化技术、循环流化床多组分污染物协同净化工艺、高性能烧结废气净化工艺、新型密相半干法烟气集成治理技术等工艺的技术思路、特点和存在问题等,并针对钢铁行业的实际需求对多污染物协同控制技术的发展提出了建议.     

基于量子微粒群优化算法的半透明介质光学参数反演

针对半透明介质光学参数估计问题,建立了脉冲激光辐照下半透明介质光学参数反演模型,采用量子微粒群优化(QPSO)算法反演了折射率和吸收系数,分析了测量误差、热物性参数对反演结果的影响,并利用敏感性分析揭示了反演精度与测量误差的关系.计算结果表明：建立的反演模型和采用的QPSO算法可以精确估计折射率和吸收系数,即使人为添加10%的测量误差,反演结果依然具有较强的鲁棒性和准确度.本研究可为半透明介质物性参数获取提供技术参考.     

胶质芽孢杆菌浸出石煤钒矿中钒的影响因素与机理

微生物浸矿技术具有工艺简单、绿色环保、适于处理低品位矿石等优势。本论文系统研究了胶质芽孢杆菌浸出石煤钒矿中钒的影响因素与浸钒机理。通过静态浸出试验,优化得到了胶质芽孢杆菌浸钒的适宜条件为：固液比10 g⋅L−1、每100mL培养液1mL菌种接种量、反应温度30°C、蔗糖添加量20 g⋅L−1、摇床转速180 r⋅min−1。研究发现胶质芽孢杆菌对石煤中钒的浸出包括直接作用和代谢产物的间接作用,且间接作用贡献率更大,为73.8%,菌种代谢产物柠檬酸、草酸等通过酸解和络合作用实现了钒的浸出。此外发现,石煤能够促进胶质芽孢杆菌体内碳酸酐酶的催化活性,酶活性提高了1.335–1.905 U,而酶活性的提高进一步促进了代谢物有机酸的产生,总有机酸含量增加了39.31 mg⋅L−1,使浸出体系pH值降低了2.51,营造的酸性体系更有利于促进石煤中钒的浸出。     

高炉休风时供氧管网压力对氧气调度的影响

以国内某大型钢铁企业空分厂为研究对象,基于混合整数线性规划方法建立以氧气放散量最小为目标的生产调度模型,并在此基础上以高炉休风期间的氧气生产调度为案例,分析了高炉开始休风期间管网初始压力对氧气放散率的影响.高压管网初始压力大于临界值时,系统出现氧气放散,放散率随初始压力上升呈近线性增大关系,高压管网缓冲容量越大,该线性关系斜率越大.有氧气放散的情况下,对于同一高压管网初始压力,高压管网缓冲容量越大,系统放散率越小.该趋势随着高压管网初始压力增大变得越来越不明显,当初始压力等于最高压力时,高压管网缓冲容量的大小对放散率没有影响.     

黄金尾砂重金属淋溶释放规律

为探究黄金尾砂中重金属释放规律及其环境影响,通过动态淋溶实验研究了某地黄金矿山尾砂中重金属淋溶释放特征.配制初始pH值分别为3.0、4.5和6.0的人工模拟酸雨淋溶液,使用柱式淋溶装置开展黄金尾砂中重金属淋出动力学实验.实验结果表明:尾砂中重金属Mn属于轻度污染,Zn和Cu属于中度至严重污染,Pb为严重污染,而As为严重至极度污染;随着淋溶时间的增加,不同初始pH值组尾砂淋出液的pH值均逐渐升高,而后稳定在7.9～8.2之间,表明该尾砂碱性矿物含量较高,具有一定的酸缓冲能力,而淋出液电导率值均呈现先急剧减小随后趋于稳定的趋势;重金属Zn和Mn从尾砂中的释放率高于As、Cu和Pb,而Pb和Zn对酸性淋溶液的敏感程度相对较高;一级动力学方程和双常数速率方程可较好地描述尾砂中As、Pb、Cu、Mn和Zn淋出的动力学过程,抛物线方程也能较好地描述Cu、Mn淋出的动力学过程;尾砂中重金属淋溶释放是由多种因素协同控制的复杂过程.     

潮白河流域(燕郊段)水体重金属元素分布特征及污染评价初探

水体重金属污染的问题,越来越受到人们的广泛重视。文章以潮白河流域(燕郊段)为研究对象,在燕郊段流域水体内设置了10个监测断面,测试分析了水体中八种重金属元素的分布特征,并运用单因子指数法和内梅罗综合指数法对潮白河流域(燕郊段)水体进行了重金属污染评价。结果表明:潮白河流域(燕郊段)水体中检出的重金属元素以Zn、As、Cu、Hg和Cd为主,浓度大小顺序依次为:ZnAsCuHgCdNi≥Cr≥Pb,不同的重金属元素浓度随水体水流流向存有明显的差异。以《地表水环境标准(GB3838-2002)》中的Ⅲ类水作为评价标准,评价结果表明,潮白河流域(燕郊段)水体受到了重金属元素的严重污染,污染指标为元素Hg,可能与周边密集居民区燃煤,城际高速汽车尾气排放有关。     

开采扰动区(EDZ)内层状围岩变尺度损伤及失稳预计实验及综合分析

在地下开采中常遇到层裂影响围岩力学行为,考虑到安全支护载荷及衍生动力灾害的可能性及工程应用,基于现场工程调查和室内多尺度煤岩动力破坏规律实验观察,建立了物理相似模型,完成了基于声发射(AE)的采空区覆岩变尺度损伤与断裂的模拟实验,对开采扰动区工作面周期来压(4个阶段)、围岩破裂与损伤的声发射特征参数(总事件与能率以及隐含的临界敏感性)等多元信息进行了综合比较,获得了老顶来压强度及支护阻力的定量化指标,这为工程现场EDZ内顶板大范围破断、围岩稳定性、破碎岩体失稳垮落等监测与控制提供依据。     

基于GIS拓扑关系的三维地质剖面信息查询

 煤矿三维地质剖面图的自动生成已有相关研究,但是缺乏剖面图中地层与断层、陷落柱等拓扑关系的考虑及进一步针对剖面图的应用。针对这一问题,提出了三维地质剖面图数据拓扑分析的算法,利用地质剖面图中的拓扑关系,可以实现在剖面图中任意位置地层厚度查询、拾取点到含水层距离计算等功能,从而能够方便、快捷地获取三维地质剖面图中的信息,达到辅助煤矿现场分析的目的。     

CaCl2--LiBr(1.35:1)/H2O工质对的热物性及应用

围绕以LiBr/H2O为工质对的单级太阳能吸收式制冷循环因对太阳能集热温度要求高而难以实现应用的问题,提出了CaCl2-LiBr(1.35:1)/H2O(CaCl2与LiBr的质量比为1.35:1)新型工质对,系统地测定了其结晶温度、饱和蒸气压、密度和黏度,并与LiBr/H2 O进行了比较.结果表明,采用CaCl2-LiBr(1.35:1)/H2 O作为太阳能单级吸收式制冷循环的工质对,在同一制冷工况条件下,其发生温度,即太阳能集热温度比采用LiBr/H2 O的情况低6.2℃.另外,采用浸泡法测试了碳钢、316L不锈钢和紫铜在CaCl2-LiBr(1.35:1)/H2 O中的腐蚀速率,结果表明316L不锈钢和紫铜的腐蚀性非常小,可满足实际工程应用的要求.     

三山岛金矿采空区地应力测量及其结果分析

采空区上部预留矿柱的回采工作影响到整个矿山的安全生产、采矿方法及其实施.为正确评价上覆岩层和围岩的稳定性情况,采用实现完全温度补偿的空心包体应变技术的套孔应力解除法对三山岛金矿进行地应力测量.建立了矿区地应力场分布模型,获得了三山岛金矿地应力状态和矿区的地应力分布规律.结果表明,三山岛地区地应力场以水平应力为主,符合我国地壳运动的规律.