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二氧化碳在炼钢流程的应用
针对钢铁工业 CO 2 排放量大的问题以及少(无)烟尘、深度脱磷、脱氮、控氧的绿色洁净炼钢的发展方向,2004 年研发团队提出将 CO 2 作为资源循环应用于炼钢过程,同时利用 CO 2 的高温特性解决现有冶金工艺存在的问题。 经过根据十余年的研究发现,CO 2 是弱氧化性气体,在炼钢温度下与碳、硅、锰等元素可发生氧化反应,并伴随吸热或微放热效应,具有以下冶金功能: (1)利用 CO 2 参与炼钢反应的吸热效应,可将 2700-3000℃的顶吹氧气射流高温火点区降低至铁的沸点(2750℃)以下,减少了铁的蒸发量; (2)转炉炼钢前期硅、锰等元素的氧化使熔池迅速升温,难以满足低温高效脱磷的热力学条件,可通过喷吹 CO 2 控制熔池升温速率,延长低温脱磷时间,解决了长期困扰炼钢的脱磷不稳定、深脱磷难等问题; (3)与纯氧喷吹相比,CO 2 与钢中各元素反应均生成 CO,能够强化熔池搅拌,改善渣钢反应动力学条件,减少终点钢液过氧化,生产低氮/低磷/低氧钢种; (4)利用炼钢底吹 CO 2 的冷却效应,发明了 CO 2 控制“蘑菇头”生长与消除的动态平衡方法,可有效延长炼钢底吹元件寿命。在充分掌握 CO 2 高温弱氧化、强搅拌及冷却效应等冶金反应特性的基础上,研发团队提出在炼钢生产中采用 CO 2 代替部分顶吹 O 2 、底吹 CO 2 代替全部 N 2 /Ar进行 CO 2 -O 2 混合喷吹炼钢的工艺流程(见附件 1 工艺路线图),发明了具有自主知识产权的炼钢喷吹 CO 2 降尘、高效脱磷、脱氮/控氧及长寿底吹等系列技术,并完成了工业示范应用。
北京科技大学 2021-04-13
基于同轴结构的柔性纤维传感电极及其制备方法
本发明属于生物电化学检测技术领域,具体为一种基于同轴结构的柔性纤维传感电极及其制备方法。本发明柔性纤维传感电极包括银/氯化银参比电极,工作电极,碳材料对电极,聚合物绝缘层;四者关于纤维的几何对称轴为同轴关系,并且同轴结构可以有多种形式;同轴结构可以提高空间利用率,简化电极识别与电路连接工作;电极模量与生物软组织相匹配,有助于形成稳定的器件/组织界面,实现对体内信号的长期监测;纤维形状和电极排布的体积微型化,对外膜的稳定性友好,与生物组织的界面更稳定,可增加使用寿命,具有良好的应用前景。
复旦大学 2021-01-12
基于切削激励的机床结构模态比例因子获取方法
一种基于切削激励的机床结构模态比例因子获取方法,包括:选择脉冲切削方式,脉冲切削方式包括铣削、车削和镗削凸台,建立与脉冲切削方式对应的切削力模型,根据切削力模型生成切削参数,并随机生成凸台参数,根据切削参数和凸台参数计算切削力的自功率谱,并判断自功率谱的频宽是否覆盖期望的频带范围,判断自功率谱的能量是否大于一阈值能量,若能量大于阈值能量,则根据所选的切削参数生成数控指令代码,以控制机床加工待切削试件,测量机床的响应信号,并计算响应信号的互功率谱矩阵,根据响应信号的互功率谱矩阵利用最小二乘复频域法计算系统极点以及模态振型向量。本发明能够估计激励力的能量大小,继而从互功率谱矩阵中获取模态比例因子。
华中科技大学 2021-04-11
基于固定翼无人机能耗最小的优化方法
本发明涉及通信感知一体化技术领域,具体为一种基于固定翼无人机能耗最小的优化方法。本发明中,固定翼无人机和基站共同构成了双基地合成孔径雷达,无人机依次收集感知目标反射的基站下行信号,并回传至基站端进行目标识别与成像。通过对系统模型的分析,构建了相应的优化问题。提出的方法采用了连续凸近似、引入辅助变量和凸差规划等技术手段,将原本难以求解的非凸问题转化成易于求解的凸问题,实现了无人机三维飞行轨迹和回传通信功率的联合设计与优化。与现有方法相比,本发明显著降低了无人机执行通信感知一体化任务的能量消耗,提升了系统能效。同时,对不同距离的目标均能得到良好的成像质量,充分体现了该方法的普适性与实用性。
复旦大学 2021-01-12
组织工程角膜上皮的基础研究和临床应用
组织工程角膜上皮构建技术是现代组织工程领域的前沿技术。厦门大学“组织工程角膜上皮的基础研究和临床应用”项目组在973计划项目等国家级基金资助下,历时10余年,针对组织工程角膜上皮构建技术开展了系统的基础研究,发现了角膜上皮干细胞体内以及体外扩增的多种调控因子;优化了组织工程角膜上皮构建系统,制备了高效的组织工程角膜上皮生物反应器;构建了多种羊膜来源的细胞载体,开发了多种新的滋养层细胞,显著提高了组织工程角膜上皮的质量和功能。该项目在国内首次注册基于羊膜载体组织工程角膜上皮的临床实验,率先开展自体细胞来源的组织工程角膜上皮移植术,应用于严重角膜上皮干细胞缺乏患者的治疗,获得了良好的临床效果。该项目的开展,填补了我国眼科临床组织工程角膜上皮移植的多项空白,为大量角膜上皮干细胞缺乏患者带来了光明的希望,取得了显著的社会效益。 该项目自开展以来在国际杂志发表论文28篇,主要论文已被SCI收录论文引用800余次;主持编写或者参编专著或教材8本,申请5项中国发明专利,并在高水平国际学术会议进行大会报告和专题讲座70余次。项目负责人获得了运盛青年科技奖、紫金科技创新奖、中华眼科学会奖、华夏医学科技奖、福建省杰出青年基金、厦门市重点人才、福建省科技创新领军人才、福建省新世纪优秀人才等奖励和人才项目。2017年,“组织工程角膜上皮的产业化”项目获得厦门市“双百计划”A类项目支持,项目负责人入选领军型创业人才和海外高层次人才。
厦门大学 2021-01-12
一种基于超像素分割的图像语义标注方法
本发明所提供了一种基于超像素分割的图像语义标注方法,首先将基于图像超像素分割提取的特征图块输入卷积神经网络,再将卷积神经网络训练得到的特征向量进行扩展和加权处理,最后构建条件随机场模型进行语义类别标注预测。由于采用本发明的技术方案,该方法将超像素块作为研究对象,简化了用于基于图像超像素分割提取的特征图块的复杂度,提高了语义标注的计算效率;另外,采用多层的超像素块进行语义分析,并将其标注结果进行综合,提高了语义标注的准确率和鲁棒性。
浙江大学 2021-01-12
基于大数据分析的小基站开关控制方法
本发明公开了一种基于大数据分析的小基站开关控制方法,包括:采集场景信息步骤;数据预处理步骤;提取特征步骤;选择并训练模型步骤;预测步骤。本发明利用特殊场景下时刻表以及小基站接入人数的历史记录,建立数学模型,预测未来小基站内的待服务人数,根据待服务人数去控制小基站的开关,达到节能、减少基站间干扰的目的。 在建立数学模型的过程中,本方法结合数据挖掘和机器学习,提高了预测的准确率和系统的实用性。
东南大学 2021-04-11
具有植物生长调节活性的化合物及其制备
本发明公开了一种具有植物生长调节活性的化合物,该化合物具有通式(Ⅰ)的结构,通式(Ⅰ)中,R、R1为苯环上的各种取代基,R代表氢原子、烷基、氟原子,氯原子、硝基、三氟甲基,R1代表氢原子、氟原子,或R、R1为-CH=CH-CH=CH-分别连接苯环的2、3位或3、4位。该化合物是通过将二茂铁乙酮肟与取代苯异腈酸酯反应制备得到的。本发明还提供了化合物作为植物生长调节剂有效成分的应用。
华中农业大学 2021-01-12
植物、中药挥发性成分的先进富集工艺与装置
植物、中草药中的挥发性成分分为油溶性和水溶性两大类,俗称挥发油、精油,是天然香精的主要原料、也是中药的活性部位,在香精香料工业和中药领域中有广泛应用。实际应用时主要采用水蒸汽蒸馏工艺所得产品,但在该工艺下挥发油的提取率不高,尤其是水溶性较强的挥发性成分很难采用水蒸汽蒸馏工艺制备。 挥发性成分一般都含有一个或多个-OH等基团,易于与水形成最低共沸点的共沸物,本技术的原理是在传统水蒸汽蒸馏装置的提取罐与冷凝器之间增加一个精馏塔,随水蒸汽共沸蒸发的有机挥发物进入精馏塔,经过多级气液平衡后气相中有机物浓度大大提高,使得冷凝器中气相中有机挥发油的浓度高于其在水中的溶解度,从而易于冷凝分层。因此本提取-共沸精馏耦合工艺可显著提高挥发油的得率和浓度。 对柴胡、川芎、苍术、没药、玫瑰、茶叶、荷叶等药材、植物的提取结果表明,与水蒸汽蒸馏工艺相比,本技术可使挥发油的得率提高2~5倍,挥发油浓度提高2~3倍,十分适合于水溶性较强、含量较低(低于2%)的挥发油提取。本技术具有自主知识产权,已申请中国发明专利:挥发性成分提取装置及其提取方法,申请号:200810032234.9,公开号:CN101274148A
华东理工大学 2021-04-13
基于杠杆作用的ETBE/TAEE/THEE多重耦合制备技术
欧Ⅳ、欧Ⅴ汽油标准要求硫含量大幅降至<50-10ppm,并严格控制烯烃和芳烃含量,而中国汽油池中催化裂化(FCC)汽油占70%以上,是汽油池中硫和烯烃的主要来源,高清洁/辛烷值的催化重整(20%左右)、烷基化、异构化、醚化汽油组分较少,面临巨大的投资、成本压力,催化重整还存在与乙烯争石脑油原料及芳烃含量限制等问题。目前中国燃料乙醇的生产成本居高不下,其中乙醇脱水的高能耗是制约其发展的关键瓶颈之一,同时,添加燃料乙醇也并不能从根本上解决炼油/汽油池中的这些关键瓶颈问题,并且乙醇汽油还存在雷德蒸汽压升高、夏季对轻烃的部分挤出效应、对橡胶、塑料、金属件有一定的溶胀、腐蚀作用,以及易产生相分离、保存期不长、需单独的储运配送系统等问题。因此迫切需要寻求能够破解“汽油升级”、“乙醇汽油”等发展困局之良策。 而由乙醇制备ETBE/TAEE/THEE(乙基叔烷基醚),更是要面对多个难分离共沸物系的高能耗,并且还与异烯烃的高转化率/选择性/反应速率要求形成矛盾/制约,特别是可能影响到后继化工过程如1-丁烯分离、烯烃异构化等对C4/C5的进一步深加工处理。通常分离过程占整个叔烷基醚制备投资的50%及能耗的90%以上,因此其较为高昂的能耗/成本是制约其推广应用的关键瓶颈本技术运用价值工程原理,巧妙地将ETBE制备过程中的多重矛盾/制约,通过组合成一个具有杠杆作用的多重耦合/集成功能模块: ·耦合分离纯化ETBE/乙醇和含水乙醇,并可联产无水乙醇(如1~3摩尔/摩尔ETBE); ·可与现有主要ETBE生产技术进行组合/可利用现有主要装置设备; ·可提高/保证异丁烯的转化率/选择性/反应速率,有利于后继化工过程; ·可提高/保证ETBE的纯度(乙醇<0.1~1%),便于直接加入汽油池; ·可显著降低能耗/成本(比现有ETBE/乙醇分离技术降30~50%并省去脱水能耗); ·特别有利于优化集成ETBE/TAEE/THEE制备过程(可比现有醇醚和/或乙醇脱水技术降低能耗/成本50~80%甚至以上); ·撬动/提升炼油/汽油池系统的价值——FCC汽油可在深度加氢脱硫、降烯烃的同时提高辛烷值、降低雷德蒸汽压,可大大减轻炼油系统的巨额投资压力/降低汽油加工成本; ·炼油/汽油池杠杆效应:总量增加、价值提升、节省投资、使用方便; ·可增加轻烃——每百加仑汽油池以ETBE形式加入?加仑的乙醇可新增4.7:1的C4~C6轻烃,比乙醇直接加入的结果实际增加15倍体积,增加了ETBE的使用价值;E10雷德蒸汽压比乙醇汽油组分油升高7KPa,而制备TAEE/THEE可直接降低雷德蒸汽压~7Kpa; ·可减少芳烃、降低烷基化、异构化油用量——降低巨额投资压力及加工成本; ·减少CO 2排放——以ETBE形式加入汽油比乙醇可多减排24kgCO 2 /MJ乙醇; ·便于直接在汽油池调和——不必改变现有储运配送系统,可降低使用成本。 该技术已申请多项中国发明专利并已进入国际(PCT)阶段。
华东理工大学 2021-04-13
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