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西北干旱区某低品位磁铁矿石的全干法分选工艺研究
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作者 赛明雨 杨任新 高春庆 《金属矿山》 北大核心 2025年第4期122-127,共6页
我国西北干旱缺水地区的某低品位磁铁矿石全铁品位为14.87%、磁性铁品位为9.27%,为了探究全干法分选工艺的可行性进行了选矿工艺研究。结果表明,矿石中主要铁矿物为磁铁矿,脉石矿物为石英;磁铁矿与脉石矿物间的嵌布关系紧密,但界限清晰... 我国西北干旱缺水地区的某低品位磁铁矿石全铁品位为14.87%、磁性铁品位为9.27%,为了探究全干法分选工艺的可行性进行了选矿工艺研究。结果表明,矿石中主要铁矿物为磁铁矿,脉石矿物为石英;磁铁矿与脉石矿物间的嵌布关系紧密,但界限清晰,多以单晶或集合体的形式填充在脉石矿物粒间,单体解离总体较容易;矿石在碎至粒度为-10 mm情况下干式磁力预选(278.66 k A/m)、预选精矿在高压辊磨机闭路辊压至-3 mm情况下进行粗粉干式磁选(358.28 k A/m)、然后进行两阶段磨矿(-0.074 mm分别为55%和80%)各1粗1精干式弱磁选(分别为278.66、199.04 k A/m),获得了全铁品位65.64%、全铁回收率57.34%、磁性铁回收率88.06%的铁精矿,该指标较经典磁选流程对应指标分别低0.24、2.26、8.29个百分点。研究结果表明,该矿石采用全干法分选工艺是可行的,对缺水地区类似铁矿石资源的开发具有指导意义,但全干法分选设备的台时效率有较大提升空间。 展开更多
关键词 磁铁矿 全干法磁选 经典磁选工艺
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基于ICP-MS研究转炉钢渣微粉吸附镍和铅的动力学机理 被引量:1
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作者 徐修平 徐维成 +3 位作者 于先坤 陈煜 杨刚 张浩 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期594-600,共7页
随着工业化的发展,水体和土壤中的重金属污染日益严重。其中,重金属镍是一种常见的致敏性金属,会引起人体过敏发炎,甚至会引发癌症;血液中铅浓度的超标会危害人的神经系统、心血管系统和生殖系统,造成终身性的危害。因此,治理镍和铅重... 随着工业化的发展,水体和土壤中的重金属污染日益严重。其中,重金属镍是一种常见的致敏性金属,会引起人体过敏发炎,甚至会引发癌症;血液中铅浓度的超标会危害人的神经系统、心血管系统和生殖系统,造成终身性的危害。因此,治理镍和铅重金属污染具有十分重要的意义。钢渣是炼钢过程中产生的一种副产物,其存在难以利用与附加值低的问题。同时加之管理制度的不健全,导致大量钢渣露天堆放,对土地资源、地下水源,以及空气质量造成严重影响。钢渣微粉具有比表面积大、多孔、化学活性高等特性,被广泛利用,可以成为吸附材料。本文以转炉钢渣微粉为研究对象,利用激光粒度仪、电感耦合等离子体质谱仪、比表面积与孔隙度吸附仪、X射线荧光光谱仪等测试转炉钢渣微粉的基本性质,重点研究转炉钢渣微粉添加量、重金属初始浓度、溶液pH和吸附时间对转炉钢渣微粉吸附Ni^(2+)、Pb^(2+)的效果,结合吸附动力学与吸附等温线理论揭示转炉钢渣微粉对Ni^(2+)、Pb^(2+)的吸附作用机理,为处理镍、铅重金属污染和工业废水处理提供技术支持与理论依据。结果表明:当转炉钢渣微粉添加量大于12.5 g·L^(-1)、重金属初始浓度小于100 mg·L^(-1)、溶液pH大于3和吸附时间大于120 min时,转炉钢渣微粉对Ni^(2+)、Pb^(2+)的吸附效果良好,即基本达到90%。转炉钢渣微粉对Ni^(2+)、Pb^(2+)的吸附符合准二级动力学模型,吸附速率由边界扩散和颗粒内扩散共同控制,吸附过程以化学吸附为主。转炉钢渣微粉的结构具有多孔性为物理吸附Ni^(2+)、Pb^(2+)提供吸附空间,转炉钢渣微粉的化学成分不仅具有碱性与Ni^(2+)、Pb^(2+)形成络合产物,而且水化过程中CaO与SiO_(2)生成C—S—H凝胶,对Ni^(2+)、Pb^(2+)形成络合吸附与硅酸盐体系包裹。转炉钢渣微粉对Ni^(2+)、Pb^(2+)吸附可能存在多层吸附。吸附Ni^(2+)、Pb^(2+)的过程为优惠吸附,吸附容易进行,其理论最大吸附量分别为18.785和17.002 mg·g^(-1)。 展开更多
关键词 ICP-MS 转炉钢渣微粉 NI2+ PB2+ 吸附动力学
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国外某多金属伴生铁矿综合回收试验研究 被引量:7
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作者 张凛 骆洪振 +3 位作者 徐健 杨含蓄 高春庆 王海亮 《中国矿业》 北大核心 2024年第11期229-236,共8页
为尽可能综合回收国外某多金属伴生铁矿中的有用矿物,首先进行了原矿的矿石性质研究,结果表明,原矿主要可回收的目的矿物为磁铁矿,其次为铁闪锌矿、方铅矿和石榴石;原矿中磁铁矿主要呈较易回收的粗粒斑状嵌布,铁闪锌矿嵌布粒度较粗,主... 为尽可能综合回收国外某多金属伴生铁矿中的有用矿物,首先进行了原矿的矿石性质研究,结果表明,原矿主要可回收的目的矿物为磁铁矿,其次为铁闪锌矿、方铅矿和石榴石;原矿中磁铁矿主要呈较易回收的粗粒斑状嵌布,铁闪锌矿嵌布粒度较粗,主要被方铅矿交代,两者共生关系紧密,石榴石粒度较粗,主要呈不规则粒状及其集合体嵌布,其中包裹细粒磁铁矿等。在此基础上进行了选矿工艺回收试验,最终确定了弱磁选铁-混合浮选铅锌-强磁+摇床+酸浸回收石榴石的选矿工艺,该工艺获得了含铁66.08%、铁回收率79.57%的铁精矿,含铅锌分别为20.69%和30.48%、铅锌回收率分别为79.68%和83.59%的铅锌混合精矿,石榴石品位为93.45%、回收率为21.54%的石榴石精矿,实现了矿石中有用矿物的综合回收。 展开更多
关键词 多金属伴生铁矿 工艺矿物学 选矿工艺 综合回收 石榴石提纯
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基于XRD与SEM研究风淬渣微粉用于重金属污染土壤的修复机理 被引量:16
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作者 张浩 于先坤 +1 位作者 徐修平 杨刚 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期278-284,共7页
钢渣是冶金工业中产生的主要固体废弃物,其产量约为每年粗钢产量的15%~20%。由于技术的局限,导致我国钢渣利用率较低,仅为年钢渣产量的10%,同时加之管理制度的不健全,导致钢渣大量露天堆放,对土地资源、地下水源,以及空气质量形成严重... 钢渣是冶金工业中产生的主要固体废弃物,其产量约为每年粗钢产量的15%~20%。由于技术的局限,导致我国钢渣利用率较低,仅为年钢渣产量的10%,同时加之管理制度的不健全,导致钢渣大量露天堆放,对土地资源、地下水源,以及空气质量形成严重影响。面对上述问题,利用钢渣开发一种价格低廉的固化药剂用于重金属污染土壤的修复,既是冶金固体废弃物可持续发展的重要途径之一,也是大幅降低重金属污染土壤修复成本的重要途径之一。该研究创新性是用风淬渣微粉作为固化药剂对含有Cd,Cu,Pb,Ni和Zn的重金属污染土壤进行修复。研究了风淬渣粉磨时间、风淬渣微粉掺量和养护时间对修复重金属污染土壤效果的影响。利用激光粒度分析仪测试风淬渣微粉的粒度分布、比表面积与孔隙度吸附仪测试风淬渣微粉的孔结构、扫描电子显微镜测试风淬渣微粉-重金属污染土壤混合物的微观形貌、X-射线衍射仪测试风淬渣微粉的矿物成分,分析风淬渣微粉修复重金属污染土壤的机理。结果表明,风淬渣的性质安全,对生态环境不存在污染,可以用于修复重金属污染土壤的固化技术。当风淬渣粉磨时间为100 min、风淬渣微粉掺量为20%、养护时间为14 d时,风淬渣微粉对重金属污染土壤中Cu,Cd,Ni,Zn和Pb的固化效果均达到91%以上。随着风淬渣粉磨时间的延长,风淬渣微粉的粒径尺寸减小、粒度分布趋向均匀。风淬渣的多孔结构破坏、比表面积提高,有利于提高风淬渣微粉对重金属污染土壤的修复效果。随着风淬渣微粉掺量的增加,风淬渣微粉形成的水化凝胶(C—S—H)数量增加,有利于提高风淬渣微粉包裹重金属污染土壤的效果,以达到固化重金属污染土壤中Cd,Cu,Pb,Ni和Zn的目的。风淬渣微粉对固化重金属污染土壤中Cu,Cd,Ni,Zn和Pb具有选择性,在不同养护时间下,重金属分别以Cd2SiO4,Cu(OH)2·2H2O,PbCO3,3Ni(OH)2·2H2O,Ni2SiO4,Zn(OH)2和Zn2SiO4形式存在。 展开更多
关键词 风淬渣微粉 重金属污染土壤 修复效果 固化药剂 机理
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印尼某红土镍矿工艺矿物学研究 被引量:4
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作者 姚灯磊 杨任新 +1 位作者 黄秋菊 陈洲 《金属矿山》 CAS 北大核心 2020年第3期132-137,共6页
为了充分掌握矿石性质,制定合理的选矿方案,对印尼某红土镍矿进行了详细的工艺矿物学研究,通过偏光显微镜、X-射线衍射、荧光光谱、化学分析、FEI的Quanta600扫描电镜和MLA650矿物参数自动分析系统等多种测试分析手段,查明了该红土镍矿... 为了充分掌握矿石性质,制定合理的选矿方案,对印尼某红土镍矿进行了详细的工艺矿物学研究,通过偏光显微镜、X-射线衍射、荧光光谱、化学分析、FEI的Quanta600扫描电镜和MLA650矿物参数自动分析系统等多种测试分析手段,查明了该红土镍矿的矿物组成及含量、主要矿物的粒度分布、嵌布特征及铁、镍、铬、钴等有用元素的赋存状态。研究结果表明,该红土镍矿中矿物种类繁多,以蛇纹石和褐铁矿为主,其次还有少量的绿泥石、石英、铬铁矿、磁铁矿和辉石等;矿石中无独立的镍、钴矿物,其中镍主要以含镍蛇纹石的形式存在,钴主要以含钴褐铁矿的形式产出,而铬主要以铬铁矿的形式嵌布。系统的工艺矿物学研究为该类型矿床的评价以及选冶研究提供完整的矿物学依据。 展开更多
关键词 红土镍矿 工艺矿物学 含镍蛇纹石 含钴褐铁矿 铬铁矿 赋存状态
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井下复杂环境人员重识别研究 被引量:5
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作者 魏力 云霄 +1 位作者 程小舟 孙彦景 《工矿自动化》 北大核心 2021年第6期63-70,共8页
对煤矿井下视频监控中的人员身份进行智能识别,对提高人员监管效率、减少安全事故发生具有重要意义。受井下环境复杂、视频监控设备性能局限性影响,井下视频监控图像存在分辨率低、遮挡、背景干扰等问题,导致井下人员间差异性较小,人员... 对煤矿井下视频监控中的人员身份进行智能识别,对提高人员监管效率、减少安全事故发生具有重要意义。受井下环境复杂、视频监控设备性能局限性影响,井下视频监控图像存在分辨率低、遮挡、背景干扰等问题,导致井下人员间差异性较小,人员重识别准确率低。针对上述问题,提出了一种基于通道注意力和距离度量的网络结构,并将其用于井下复杂环境人员重识别。针对监控图像中人员与背景不易区分的问题,在骨干网络中引入通道注意力模块,使其更加关注人员的前景特征而抑制背景信息,并将骨干网络最后一层输出的特征图大小扩大1倍,以获得更多的细粒度特征,丰富人员的特征信息,增强网络对特征的学习能力;在实现不同身份人员分类的基础上,利用人员图像间的绝对距离信息,通过距离度量模块对难以识别的人员图像进行采样和加权处理,增加难样本在反向传播时的权重,使网络更加关注具有判别力的人员特征;联合使用身份损失和距离度量损失优化特征层,使网络提取出更具判别力的人员特征,从而提高重识别准确度。采用Miner-CUMT数据集对提出的井下复杂环境人员重识别方法进行验证,结果表明该方法可充分利用井下不同身份人员的关键信息,使识别网络具有更强的判别能力,提高了井下作业人员身份识别准确度。 展开更多
关键词 煤矿智能监控 井下视频监控 人员智能识别 人员重识别 卷积神经网络 特征提取 特征度量 通道注意力
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盾粉/橡胶增容复合材料性能与机理的光谱学分析 被引量:3
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作者 于先坤 徐维成 +7 位作者 张浩 吴玉喜 李海丽 龙红明 程峥明 刘自民 容北国 张贵文 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1177-1182,共6页
碳酸钙是橡胶生产中重要的无机填充剂,具有增容、补强等功能。随着中国橡胶需求量的不断增长,碳酸钙用量不断扩大,其生产成本与能源消耗等问题日益突出。钢渣是炼钢过程中产生的副产品,存在着利用率低、堆积量大等问题。钢渣的主要成分... 碳酸钙是橡胶生产中重要的无机填充剂,具有增容、补强等功能。随着中国橡胶需求量的不断增长,碳酸钙用量不断扩大,其生产成本与能源消耗等问题日益突出。钢渣是炼钢过程中产生的副产品,存在着利用率低、堆积量大等问题。钢渣的主要成分为CaO、SiO_(2)、Fe_(x)O_(y)、Al_(2)O_(3)等物质,物化性能与传统填料相近,且钢渣的耐磨性与多孔性优异,因此利用钢渣替代部分碳酸钙作为橡胶填充材料不仅具有重要研究意义而且可以缓解能源消耗、环境污染等问题。基于此,利用自制功能复合剂和超细立磨的方法对钢渣进行联合处理得到粒径800目的样品盾粉,制备活性碳酸钙与盾粉用量比不同的盾粉/橡胶增容复合材料。利用智能型硫化仪、电子拉力机、橡胶硬度计、微型量热仪(MCC)对制备的盾粉/橡胶增容复合材料进行性能测试,热重分析-傅里叶变换红外光谱仪(TG-FTIR)、拉曼光谱仪(Ram)对盾粉/橡胶增容复合材料进行表征分析。结果表明:盾粉替代部分活性碳酸钙对橡胶体系硫化性能有一定的促进作用,可以提高盾粉/橡胶增容复合材料的硫化速度;盾粉的加入可以提高复合橡胶体系的力学性能与阻燃性能;通过微型量热仪(MCC)和拉曼光谱仪(Ram)对盾粉/橡胶增容复合材料分析发现,盾粉替代部分活性碳酸钙后的橡胶体系热释放能力和总热释放量降低、炭渣石墨化程度提升,进一步说明了盾粉替代部分活性碳酸钙在保证盾粉/橡胶增容复合材料物理学性能的前提下也具有一定的阻燃性能。热重-红外分析表明盾粉/橡胶增容复合材料在裂解过程中产生的气体主要为碳氢化合物;自制功能复合剂的加入可以缓解钢渣界面与橡胶界面不相容的问题,优化橡胶复合材料。以上研究为制备性能更优的盾粉/橡胶增容复合材料提供数据理论支持。 展开更多
关键词 钢渣 橡胶 表面改性 固废利用
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基于DA-GCN的煤矿人员行为识别方法 被引量:11
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作者 黄瀚 程小舟 +2 位作者 云霄 周玉 孙彦景 《工矿自动化》 北大核心 2021年第4期62-66,共5页
针对煤矿生产区域的监控视频较为模糊且人员行为类型复杂,常规行为识别方法的准确率较低的问题,提出了一种基于动态注意力与多层感知图卷积网络(DA-GCN)的煤矿人员行为识别方法。采用Openpose算法提取输入视频的人体关键点,得到3个维度... 针对煤矿生产区域的监控视频较为模糊且人员行为类型复杂,常规行为识别方法的准确率较低的问题,提出了一种基于动态注意力与多层感知图卷积网络(DA-GCN)的煤矿人员行为识别方法。采用Openpose算法提取输入视频的人体关键点,得到3个维度、18个坐标的人体关键点信息,降低模糊背景信息的干扰;通过动态多层感知图卷积网络(D-GCN)提取人体关键点的空间特征,通过时间卷积网络(TCN)提取人体关键点的时间特征,提高网络对不同动作的泛化能力;使用动态注意力机制,增强网络对于动作关键帧、关键骨架的注意力程度,进一步缓解视频质量不佳带来的影响;使用Softmax分类器进行动作分类。通过场景分析,将井下行为分为站立、行走、坐、跨越和操作设备5种类型,构建适用于煤矿场景的Cumt-Action数据集。实验结果表明,DA-GCN在Cumt-Action数据集的最高准确率达到99.3%,最高召回率达到98.6%;与其他算法相比,DA-GCN在Cumt-Action数据集和公共数据集NTU-RGBD上均具有较高的识别准确率,证明了DA-GCN优秀的行为识别能力。 展开更多
关键词 煤矿视频监控 关键点提取 井下人员行为识别 动态多层感知图卷积 动态注意力机制
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联合DD-GAN和全局特征的井下人员重识别方法 被引量:3
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作者 孙彦景 魏力 +5 位作者 张年龙 云霄 董锴文 葛敏 程小舟 侯晓峰 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期201-211,共11页
对煤矿井下各重要区域多个监控摄像头获取到的视频数据进行管控分析,定位和身份识别视频中的工作人员,对煤矿安全智能化生产具有重要意义。为解决矿井下光线暗淡、光照不均匀,现有常规行人重识别方法不能满足井下人员重识别的问题,提出... 对煤矿井下各重要区域多个监控摄像头获取到的视频数据进行管控分析,定位和身份识别视频中的工作人员,对煤矿安全智能化生产具有重要意义。为解决矿井下光线暗淡、光照不均匀,现有常规行人重识别方法不能满足井下人员重识别的问题,提出一种联合双鉴别式生成对抗网络和全局特征的井下人员重识别方法。首先,采用双鉴别式生成对抗网络DD-GAN对井下暗光或光照不均的图像进行增强与复原,为后续重识别提供更具辨别力的图像基础;其次,在图像增强的基础上,设计一种基于全局特征描述的重识别网络以解决井下作业人员的身份识别问题,并使用随机擦除与k互近邻重排序方法来进一步提高重识别网络的鲁棒性和识别精度;最后,构建适用于井下特殊场景的Miner-CUMT数据集,解决了现有样本集场景单一的问题,同时也提高了该方法的泛化性。该方法在构建数据集Miner-CUMT进行了有效性验证,实现了煤矿巷道低照度场景下精准的人员重识别任务,为推进煤矿智能化安全生产的发展打下重要基础。 展开更多
关键词 智能化煤矿 行人重识别 卷积神经网络 图像增强 生成对抗网络
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