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二维介质柱正方复合周期结构光子晶体的禁带研究

濮荣强 , 余红英 , 沈林放

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2012.06.013

提出和研究了一种介质柱在空气中复合周期排列的二维光子晶体新结构,该结构是二套不同尺寸介质柱的正方周期排列的叠加所构成.针对这种光子晶体,对Maxwell方程做出了严格的Fourier变换,从而建立了快速的平面波展开算法.应用所建立的快速理论算法,详细地数值分析了这种光子晶体的能带结构及相关禁带,结果表明,与介质柱的简单正方周期结构相比,复合周期结构由于降低了结构的对称性,它的绝对禁带得到了显著的增大.

关键词: 光纤与波导光学 , 光子禁带 , 平面波展开法 , 光子晶体

旋磁材料柱结构光子晶体平板的单向边界模式

濮荣强 , 余红英 , 刘珂鑫

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2013.02.014

研究了在外加恒定磁场下,旋磁材料柱按蜂窝状晶格排列的光子晶体平板的边界所支持的电磁表面波模式.研究首先表明,在光子晶体平板的光子能带结构中,最低二条能量曲线原有的简并点,可以用外加磁场来解除,从而在这二个能带之间形成一个禁带.进一步的研究表明,基于这个光子禁带,光子晶体板平板边界所支持的表面波模式只能单方向传播,归因于系统的时间反演对称性被外磁场所破坏.这个三维系统中的单向边界模式,在平板的法向方向上,是依赖于等效全反射效应而被约束的.

关键词: 光纤与波导光学 , 单向波传播 , 有限元方法 , 旋磁材料

石煤提钒萃余液的循环利用研究

张国斌 , 张一敏 , 黄晶 , 刘涛 , 王非 , 王一

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2013.06.016

以江西某地石煤为原料,采用直接酸浸—萃取—反萃—沉钒—煅烧的工艺进行萃余液循环利用实验,对石煤提钒萃余液循环利用过程中V浸出率、V萃取率,萃取现象,V2O5产品质量与萃余液循环次数之间的关系及杂质元素Al,K,Ca,Mg,Fe,Si在萃余液循环利用过程中的行为进行了研究.研究表明:萃余液的循环利用对V浸出率、V萃取率,萃取现象及V2O5产品质量的影响不大,在萃余液循环利用过程中,V的浸出率在92％～ 94％之间波动,V的一级萃取率在75％～78％之间波动,萃取现象正常,V2O5产品的品位始终大于98％;萃余液未循环时,浸出液中的Al,K,Ca已饱和,过饱和的Al,K以KAl(SO4)2(H2O)12的形式析出进入浸出渣中,过饱和的Ca以CaSO4的形式析出进入浸出渣中,使得萃余液循环过程中浸出液、萃原液、萃余液中Al,K,Ca的含量在第一次循环时急剧增加,随后增加趋势减缓,最终保持稳定;浸出液、萃原液、萃余液中Mg,Fe的含量随萃余液循环次数的增加逐渐累积,累积至一定程度后趋于稳定;浸出液、萃原液、萃余液中Si的含量在萃余液循环利用过程中基本不累积.

关键词: 石煤 , 萃余液 , 萃取 , 循环利用

连铸铸余渣的返回利用

宋素格 , 王三忠 , 张振申 , 王新志 , 孙玉强

钢铁研究

为了合理利用返回的连铸铸余渣,对铸余渣组分进行分析,得到其碱度平均值为4.09,w(TFe+ MnO)平均值为1.64％,属于高碱度还原性炉渣.对4种铸余渣返回利用方式进行了对比分析,结果表明:返回利用效果优劣次序依次为出钢前、出钢后、LF精炼开始前和LF精炼造渣期.在转炉出钢前进行返回利用效果最佳,适宜的铸余渣返回量为5.0～12.0 kg/t,吨钢综合冶炼成本可节约5.94元.

关键词: 铸余渣 , 返回利用 , 冶炼成本

超重反冲余核时间探测器性能测试

徐华根 , 徐瑚珊 , 李文飞 , 贾飞 , 陈若富 , 张雪荧 , 马越 , 李松林 , 段利敏 , 孙志宇 , 肖国青 , 郭忠言 , 詹文龙

原子核物理评论 doi:10.3969/j.issn.1007-4627.2005.01.030

介绍了一种铝制内椭球面反射镜闪烁薄膜探测器, 对其探测效率、光收集效率和时间性能的测试.结果分析表明采用1 μm厚的BC498闪烁薄膜探测器测量实验中超重反冲余核, 探测效率接近100％, 时间分辨好于200 ps, 其性能满足超重反冲余核时间测量的要求.

关键词: 闪烁薄膜探测器 , 光收集效率 , 探测效率 , 时间分辨

邯钢余热余能发电实践及发展规划

王竹民 , 张怀东 , 马连昌

金属世界 doi:10.3969/j.issn.1000-6826.2006.05.008

余热余能发电可有效回收利用冶金生产过程中的二次能源,降低企业外购电力,提高企业经济效益.为落实钢铁产业发展政策,提高自发电比例,邯钢对余热余能发电进行了积极的探索.本文对邯钢目前的发电资源进行了分析,回顾了邯钢余热余能发电的历史,介绍了正在实施的燃气-蒸汽联合循环发电技术以及未来发展规划.

关键词: 余热余能 , 发电 , 现状 , 规划

铜萃余液综合回收铜、锌试验研究

俎小凤 , 王夏

黄金 doi:10.11792/hj20130213

采用硫化沉淀工艺对铜萃余液中的铜、锌等有价金属进行了回收试验研究,考察了硫化沉淀pH值、硫化钠加入量和硫化反应时间等因素以及铜、锌共沉淀和分步沉淀对铜、锌回收率和精矿品位的影响.试验结果表明,铜、锌分步沉淀时,萃余液pH =2.5,加入1.2倍硫化钠用量,反应20 min,沉铜效果最好,铜回收率98.33％,精矿铜品位38.88％;pH =3.5,加入1.4倍硫化钠用量,反应20 min,沉锌效果最好,锌回收率为98.36％,精矿锌品位33.17％.该工艺可有效回收萃余液中的铜、锌等有价金属.

关键词: 萃余液 , 硫化沉淀 , 铜 , 锌

钢包铸余渣的热循环利用

何金平 , 刘先同 , 王春锋 , 钱龙 , 金奎

钢铁

介绍了武钢CSP钢包铸余渣的热态循环回收利用工艺,该工艺在LF炉对连铸钢包液态铸余渣进行了热态在线循环利用,深入分析了铸余渣循环利用过程中LF炉精炼终渣变化及其对钢水质量的影响.结果表明:通过热态渣的在线循环,LF炉造渣料及脱氧剂消耗大幅降低,其中石灰降低1.01 kg/t,精炼渣降低0.21 kg/t,脱氧剂铝合金降低0.20 kg/t,电耗降低3.66 kWh/t,回收了浇铸残余钢水,金属料消耗降低3.0 kg/t.

关键词: 铸余渣 , 热态循环利用 , 残余钢水

二垩英与资源回收-Ⅲ燃烧过程二垩英生成热力学计算

钢铁

进行相关热力学计算以研究高温燃烧过程二垩英生成的条件.计算得到:①在体系存在过剩氧即完全燃烧时不会产生二垩英;②当有固体碳沉积时也不会生成二垩英,因固体碳在热力学上比含二垩英的含碳物更稳定.另一方面,实际上即使在1 073 K完全燃烧条件下(即体系显著过剩氧)也有二垩英生成,原因是在实际燃烧炉中含碳微粒不可能完全烧尽.从热力学角度假设不发生碳沉积,计算得出二垩英在1 073 K高温和高CO/CO2比范围内会生成.实际考虑的条件放在燃烧炉内含碳微粒的周围.在有含碳微粒存在条件下,即使反应2CO→C+CO2(碳沉积)发生,C+CO2→2CO反应(CO生成;含碳微粒被CO2氧化)也会同时发生,导致在含碳微粒周围保持一个高的CO/CO2比,由此产生二垩英.假设在含碳微粒周围存在高CO/CO2比的异质位置,则认为二垩英会形成.

关键词: 燃烧过程 , 二垩英生成 , 含碳微粒 , 热力学

含缺陷结构极限分析的权余法研究

张宏涛 , 朱建明 , 徐秉业

金属世界 doi:10.3969/j.issn.1000-6826.2009.z1.002

结构极限分析是塑性力学的一个分支,在结构及机械设计中有广泛的应用.由于工程应用中受各种因素的影响,使得结构存在各种各样的缺陷.对该类结构进行极限分析研究,能反映结构的实际安全程度,而且能充分利用材料塑性性能的潜力.本文利用权余法中的配点法和子域法,结合塑性极限分析理论对含缺陷板和含缺陷圆柱壳结构进行了承载能力分析,得到了一些有意义的结果.

关键词: 极限分析 , 权余法 , 缺陷结构 , 配点法 , 子域法