RH精炼过程循环流量及夹杂去除的水模型研究

以某钢厂120tRH真空精炼炉为原型建立水模型,研究不同工艺参数对RH精炼过程钢液循环流量和夹杂去除率的影响。结果表明,钢液循环流量随着驱动气体流量、浸入深度、真空度、气孔数的增大而增大,随处理量的增大而减小,实验室循环流量最佳工艺参数为:气体流量2.8m3/h,浸入深度150mm,真空度3614Pa,气孔数12个;夹杂去除率随驱动气体流量、浸入深度、真空度和气孔数的变化均不是单调的,而是存在一个最佳值使夹杂去除率最高,实验室去除夹杂的合理工艺条件为:气体流量2.2m3/h,浸入深度125mm,真空度为3500Pa,气孔数8个。     

Ti3SiC2的生长机制

为探讨Ti3SiC2的生长机制,以Ti、Si、C元素粉末为原料,采用三种不同的真空烧结工艺,制备体积分数为89.12%、85.90%及93.01%的Ti3SiC2材料,并利用XRD和SEM对其进行组织结构分析。结果表明:Ti3SiC2晶体生长为台阶机制,在母层片的法线方向不受约束的情况下形成梯田形貌;在生长母层面的法线方向受到约束的情况下,Ti3SiC2的生长台阶被逐渐填满,形成晶型较完整的Ti3SiC2;在以Ti、Si、C粉末为原料制备Ti3SiC2时,在略高于1 300℃的温度进行长时间保温是有利的。     

基于棉花秸秆排水体的吹填淤泥真空预压试验研究

采用棉花秸秆代替传统真空预压法中的塑料排水板,对吹填土进行加固,通过棉花秸秆排水体真空预压模型试验,监测试验过程的真空度、排水量、沉降量和卸载后含水率等指标,考察该技术的可行性。试验结果表明:棉花秸秆排水体直径越大、密度越小,加固效果越好。当秸秆捆直径为45 cm,密度为0.063 7 g/cm~3时,真空预压排水一段时间后,其真空度维持在90～100 kPa,累计排水量约120 L左右;稳定后的土体沉降量约30 mm。加固后土体含水率明显下降。以上结果均表明秸秆排水体能较好地加固吹填土。此外,棉花秸秆作为农作物废弃物和可降解材料,具有成本低廉、绿色环保等优势,该技术值得工程推广。     

微波真空干制加工对荷叶茶酚类物质含量及其抗氧化活性的影响

干制脱水加工被广泛应用于农副产品的保藏和精深加工,但是干制加工会影响产品活性物质的含量,导致其生物活性发生改变。为了研究微波真空干制功率对荷叶酚类物质的影响,比较了300,400,500W等不同微波功率真空干制及热风干燥、日晒条件下,荷叶酚类物质含量变化;采用DPPH和FRAP方法比较不同微波功率产品的抗氧化活性差异。结果表明,荷叶经微波真空干制加工后,总酚和总黄酮含量较热风干燥法显著提高,分别是后者的1.79和1.76倍;荷叶提取物抗氧化活性显著提高,微波真空干制荷叶清除DPPH·活性优于热风干燥方式,300,400,500W微波功率干制荷叶清除DPPH· IC₅₀值分别是62.52,49.31,43.59μg/mL;微波功率500W干制荷叶提取物FRAP抗氧化活性分别是日晒荷叶和热风干燥荷叶的3.18和1.82倍。抗氧化活性指标与酚类物质含量相关性分析发现,荷叶总黄酮含量与FRAP和DPPH为极显著相关,表明微波真空干制能够显著影响荷叶酚类物质含量,进而增强其抗氧化活性。     

稀土Sm_2O_3对Mo_2NiB_2基金属陶瓷微观组织和力学性能的影响

以NiB、Mo、Cr、V、Ni等几种粉末为基本原料,并以稀土Sm_2O_3为添加剂,采用真空液相烧结法制备Mo_2NiB_2基金属陶瓷。利用XRD、SEM、EDS、洛氏硬度计和电子万能试验机等研究添加Sm_2O_3对Mo_2NiB_2基金属陶瓷微观组织和力学性能的影响。结果表明,添加0.3%~0.9%的Sm_2O_3后,金属陶瓷晶粒明显细化,组织分布更加均匀,材料的硬度和抗弯强度也得到提高。当Sm_2O_3添加量为0.6%时,所得试样的晶粒最为细小,晶粒尺寸大致在0.8~3.0μm,材料的力学性能最佳,其硬度和抗弯强度分别达到HRA88.7和1550 MPa。     

AISI304/低碳钢真空扩散焊接头组织和性能

采用真空扩散焊接方法连接AISI304奥氏体不锈钢和低碳钢异种材料.在焊接温度和焊接压力恒定的条件下,研究焊接时间对ASTM304/低碳钢异种材料扩散焊接头组织和性能的影响.研究结果表明:在焊接温度850℃,焊接压力10 MPa,焊接时间60 min条件下AISI304奥氏体不锈钢/低碳钢异种材料实现了良好的扩散结合,其强度和韧性均超过低碳钢母材水平.接头抗拉强度达到440 MPa,拉伸断裂发生在低碳钢一侧.在扩散焊高温环境下,界面附近有碳化物偏析现象,析出相为脆硬的Cr23C6,脆硬相的出现导致界面韧性下降,延长焊接时间可有效避免有害化合物Cr23C6的析出,冲击韧性达到120.5 J/cm2,冲击断口在低碳钢一侧.     

沉井在不同真空预压处理程度的软土地基中下沉阻力特征研究

目前国内外暂无沉井基础与真空预压处理技术结合的研究。试验通过模型来模拟沉井在不同真空预压处理程度的软土地基中的下沉,对沉井侧摩阻力、刃脚底部阻力进行分析,并通过数值模拟进行对比分析,这对实际工程与理论研究都有参考意义。试验结果表明:随着真空预压处理时间的增加,沉井在软土地基中下沉时的侧摩阻力逐渐增加,靠近刃脚附近侧摩阻力减小的趋势消失;刃脚底部的土压力随着沉井下沉缓慢减小,其中刃脚斜面的土压力占比较工程实际偏大;在软土基础中沉井自重荷载在真空预压处理后提高了250%,且当含水率降低到45%左右时,沉井自重荷载有明显的提升;现有理论计算方式对于刃脚踏面的竖向受力计算偏大,对于刃脚斜面的竖向受力计算偏小。     

开式吸收式热泵型真空干燥系统建模及性能分析

针对传统谷物干燥能耗高,粉尘、废热污染严重,干燥品质较差的问题,提出了一种连续型谷物真空干燥系统,该系统采用开式吸收式热泵回收利用谷物在干燥过程中产生的水蒸气及其汽化潜热,兼具低温真空干燥与热泵节能的双重优势。以连续型真空干燥滚筒实验为依据,设计了基于开式吸收式热泵的连续型真空干燥系统;建立了该系统的物质、能量守恒数学模型;并依托Aspen Plus软件对整个系统流程进行建模,分析了干燥压力、溶液热交换器效率、加热温度和稀溶液浓度对系统性能系数(coefficient of performance,COP)及干燥能耗的影响。结果表明:设计工况下系统COP为1.728 5,干燥能耗为3 346.92 kJ/(kg·H_2O),降低当前传统谷物干燥机能耗的37%;该系统在理论上具有可行性且节能效果显著。提高溶液热交换器效率、降低加热温度以及降低稀溶液浓度均能提高系统COP,降低干燥能耗。     

上海某工程大面积真空预压现场试验

依托上海某项目地基处理工程, 针对其中28^#和30^#区块进行大面积的真空预压地基处理现场试验, 分别对真空预压过程中的地基沉降、水平位移、地下水位、真空度和孔隙水压力等指标进行跟踪监测, 研究在真空度上升及维持过程中各指标的变化特性, 特别是土体内的真空度、孔隙水压力以及二者之间的相互关系. 此外, 采用5%水泥掺入量的双排水泥土搅拌桩作为密封墙, 不仅起到了很好的防渗作用, 同时也避免了采用普通泥浆搅拌桩作为密封墙导致该位置地基强度较低的问题. 试验结果表明, 真空预压法在上海地区取得了良好的效果, 值得在工程建设中进一步推广.     

基于干燥蒸汽余热利用的连续型谷物真空干燥机的研制及性能评价

针对谷物清洁节能干燥及干燥蒸汽余热利用,研发一种连续型谷物真空干燥机。该干燥机整体结构为滚筒式,主要包括内筒、外筒、进料装置、出料装置、传动装置、真空管及支架。为验证该干燥机的性能,选取玉米进行干燥试验,并以含水率和裂纹率作为玉米干燥品质的评价指标,探究内筒转速、干燥温度、干燥压力对干燥性能的影响,进而获得适合玉米干燥的工艺参数。试验结果表明:该干燥机可以实现对玉米的连续真空干燥,且在内筒转速1. 5 r/min、干燥温度80℃、干燥压力9 k Pa或内筒转速2. 0 r/min、干燥温度85℃、干燥压力9 k Pa的两种工况下,均能获得干燥品质较高的玉米。