大数据与工业4.0时代下高炉炼铁流程智能化发展现状与展望

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“中国制造2025”与“工业4.0”成功对接,迫使作为强国“梦工厂”的钢铁行业成为实现智慧转型改革的“排头兵”,而黑箱化的高炉炼铁作为数据密集型工艺流程,需要大量计量检测、化验数据的支撑.利用工业大数据时代中“人工智能”“大数据”等关键技术对生产中的海量数据进行分析处理,挖掘潜在规律,契合解决了传统高炉炼铁流程中日益凸显的数据分析、数据挖掘等问题,对提高生产效率、积极推进现代高炉炼铁工业转型起到了重要的支撑作用.国内众多钢铁企业积极响应“中国制造2025”,踊跃探索高炉炼铁智能化,致力打造集工业化、信息化、数据化、智能化于一体的现代化高炉炼铁流程.
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VVT内转子是汽车发动机中的关键零件,作为汽车传动机构件之一,需具有较高的配合精度和力学性能要求.本文基于粉末连续体,运用有限元Deform软件对VVT内转子在不同模具设计及压制工艺方案下的压坯密度进行了模拟分析,通过模拟数据对模具进行优化和压制工艺改进,以提高压坯密度分布的均匀性,来实现VVT内转子采用粉末冶金近净成形,并满足其对精度、密度、性能的要求.
综述了近年来基于纳米材料修饰电极检测重金属离子的研究进展,分析了不同纳米材料修饰电极的特点,阐述了纳米碳材料、纳米金属材料及纳米生物材料等纳米修饰电极在重金属离子检测中的重要应用.结合纳米材料修饰电极在重金属离子的检测中的研究应用现状,展望了纳米材料修饰电极在重金属离子检测中的发展方向.
建立了离子色谱法同时测定大气降水中4种低浓度无机阴离子F-、Cl-、SO2-4、NO-3的方法.以KOH为流动相,使用3.0~30.0mmol/L,1.0mL/min流速进行梯度淋洗.其相关系数均不小于0.999,相对标准偏差0.1%~3%(n=6),检出限0.003~0.01 mg/L(n=9),加标回收率96.9%~110%,可在22min内完成四组份大气降水样品的测定.
试样采用盐酸、硝酸和氢氟酸溶解,用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定镍基高温合金中铂(Pt)、钯(Pd)元素.本工作中优化了仪器工作参数,对待测元素分析线进行了选择试验,考察了高温合金基体和共存元素对待测元素的影响,最终确定了分析线分别为Pt 214.424 nm、Pd 340.458 nm,选定的待测元素分析线不受基体和共存元素的干扰,基体的其他影响可以通过在校准曲线溶液中进行匹配而消除.对高温合金中铂、钯元素测量的准确度、精密度和加标回收率进行了研究,回收率在96%~110%之间,R
磁控溅射法制备的重稀土涂层均匀、厚度可控,可以显著提升和控制晶界扩散磁体的矫顽力.本文研究了磁控溅射工艺参数与Tb涂层均匀性的关系,定量分析了Tb涂层厚度控制及其对铈磁体矫顽力的提升作用.当沉积速率为3.23~3.65×10-3 mg/(mm2·min)时,涂层的均匀性最佳,涂层厚度与溅射时间成正比关系.Tb涂层厚度为4.87 μm时,晶界扩散铈磁体矫顽力从11.80 kOe提升至16.56 kOe,矫顽力温度系数为-0.373%/℃.
本研究利用气相色谱-离子迁移谱联用仪,成功建立了空气及废气中二甲基乙酰胺(DMAC)和二甲胺(DMA)的快速测定方法.空气和废气现场直接采样分析,二甲基乙酰胺质量浓度在0~19.5 mg/m3时,方法检出限0.01mg/m3;平均加标回收率分别为93.0% ~107%.二甲胺质量浓度在0~4.03mg/m3,方法检出限0.008mg/m3;平均加标回收率分别为100% ~106%.与传统的实验室分析方法相比,整个分析流程由先前的12h,降低到现在的1h以内,二甲基乙酰胺的灵敏度比国标方法3.3mg/m3提
将Nafion和石墨烯及纳米金复合后修饰在玻碳电极上制成修饰电极,用于尿酸电化学行为的研究.在pH 5.8的磷酸盐缓冲溶液中,该修饰电极对尿酸具有良好的电催化作用,尿酸浓度在2.0×10-7~2.0×10-5 mol/L范围内与其氧化峰电流呈较好的线性关系,相关系数为0.9843,检出限为1.0×10-8 mol/L.方法用于实际样品的测定,加标回收率为96.8~103.2%,R S D为2.7~3.3%.
以QuEChERS法为前处理方法,采用气相色谱-三重四级杆串联质谱检测技术,建立了蔬菜水果中58种农残的快速测定方法.果蔬样品以乙腈作为提取溶剂,用QuEChERS法进行前处理.在气相色谱分离中用HP-5MS毛细管色谱柱为固定相,在质谱分析中采用多重反应监测模式.这58种农药的质量分数均在0.01mg/kg~1mg/kg内与其对应的峰面积呈良好的线性关系,方法的检出限(3S/N)为0.01~2.5μg/kg,定量限(10S/N)为0.06~10μg/kg.以空白样品为基质进行3个水平的加标,回收率在62%
建立了一套完整的电感耦合等离子体质谱法测定铁矿石中26种痕量元素的检测分析方法.实验中,将微波消解与电感耦合等离子体质谱法相结合,优化了电感耦合等离子体质谱仪的仪器参数,利用基体匹配法和内标法校正基体效应.检出限、加标回收、精密度相关实验表明:该方法检出限在0.03~0.87μg/g之间;加标回收率在95~105%之间;精密度在0.1~3.0%之间.该方法简单、快速、高效,可满足目前市场上对铁矿石中杂质元素含量检测的需求.
研究了快速鉴别可降解一次性塑料制品成分的方法.首先利用衰减全反射红外光谱方法采集市场常见生物降解塑料的红外光谱图,作为标准对照谱图.然后收集市场一次性可降解塑料制品,包括塑料袋、餐盒、餐具、杯子、吸管等,用手术刀切下制品薄层,采用衰减全反射红外光谱法对薄层进行表征,结合生物降解塑料标准对照谱图及常见塑料填料标准谱图确定一次性塑料制品成分.在此基础上选择有代表性的一次性塑料制品的红外谱图,建立一次性可降解塑料制品标准红外谱图库.结果表明:采集样品材质可分三大类,分别以聚乳酸、淀粉、聚对苯二甲酸/己二酸/丁二