期刊介绍
主管主办:中冶长天国际工程有限责任公司
ISSN 1673-8993 CN 43—1465/TU
2026, 58(1):1-7. DOI: 10.13402/j.gcjs.2026.01.001
摘要:在钢铁工业绿色低碳转型背景下,球团矿在高炉入炉比例逐渐提高,扩大球团矿原料选择是钢铁企业面临的关键共性难题。为此,本文以烧结用铁矿粉为原料,研究不同球磨粒度组成对氧化球团性能的影响。结果表明:当小于0.074mm粒级占比增加时,比表面积增大使颗粒间范德华力增强,抗压强度持续提高;然而,超细颗粒的团聚效应会导致爆裂温度下降。预热球团抗压强度随粒度减小先升后稳,当小于0.074mm粒级占比为75.45%时,抗压强度达372.6N/P。焙烧球团抗压强度整体呈“先升—后降—再升”趋势。当小于0.074mm粒级占比为46.24%、60.30%时,分别达峰值2062.4、2146.1N/P。膨润土配比增加可同步提升生球落下强度、抗压强度和爆裂温度,当配比为1%时,生球落下强度为16.6次/(0.5m)、抗压强度为10.9N/P、爆裂温度为399℃。当预热温度为1050℃、预热时间为15min、焙烧温度为1340℃、焙烧时间为15min时,预热球与焙烧球抗压强度仍随膨润土配比增加而上升,配比为1%时分别为367.2、1945.2N/P。本文成果可为钢铁企业扩大球团原料选择实现降本增效提供参考。
2026, 58(1):8-14. DOI: 10.13402/j.gcjs.2026.01.002
摘要:为解决近水平薄矿体安全高效开采这一国内外矿山亟待解决的技术难题,针对受顶底板围岩夹制效应影响的爆破参数优化需求,基于数值模拟软件 LS-DYNA,采用流固耦合算法并结合失效准则,通过设置不同炮孔布置方式和超爆顺序,系统研究了爆破荷载下矿岩损破演化过程。研究结果表明:通过对8种典型爆破参数组合的模拟分析,发现当矿体厚度为1.2 m时,采用“之”字形孔布置方式(孔间距为0.6 m),4排炮孔同时起爆的参数组合,能够有效平衡采场矿岩顶板稳定性与爆破碎块效果;以南湾钨矿近水平薄矿体为对象的现场工业验证显示,模拟结果与实际爆破效果的吻合程度较高。本文研究成果可为同类开采技术条件的矿山爆破参数设计提供可靠参考依据。
2026, 58(1):15-21. DOI: 10.13402/j.gcjs.2026.01.003
摘要:为同步解决涟钢原料保供与超低排放双重需求,本文从工艺、设备、除尘技术及智能控制 4 个方面对其设计特点进行详尽分析。结果表明:该项目建成后,主体工程各项性能指标表现优异。料场进料系统输送能力每条线均达 2 000 t/h;配套出统、配料系统及直接称量输出系统运载能力每条线均达 1 500 t/h;环境扬尘粉尘排放指标小于 10 mg/Nm3;配料后 SiO2质量分数波动范围为±0.15% 的平均稳定率达 93.99%。本文成果可为同级别钢铁企业料场“绿色 + 智能”升级提供量化参数和可复制模板,对推动钢铁行业实现“双碳”目标具有现实示范意义。
2026, 58(1):22-30. DOI: 10.13402/j.gcjs.2026.01.004
摘要:为了改善烧结烟气 CO 治理效果,解决现有治理手段不完善及由此引发的环境污染、资源浪费问题,本文提出将烧结烟气替代传统空气作为烧结竖炉冷却气的新工艺。通过 CFD-DEM 耦合法,基于仿真软件 Fluent 与 Rocky 进行气固逆流流动模拟研究,并通过编写用户自定义函数在 Fluent 中实现气固逆流换热模拟,重点分析烧结矿颗粒直径、气料比及矿初温对烧结冷却效率和 CO 脱除效果的影响规律。研究结果表明:当烧结矿颗粒直径小于 0.036 m,热矿初温处于 902~930 K,气料比维持在 831~1 088 m3/t,冷却初温为 332~362 K 时,烧结冷却效果显著提升,同时 CO 脱除效率将达到最优。本文成果可为烧结烟气 CO 协同治理工艺的优化设计及工业应用提供理论支撑与技术借鉴。
2026, 58(1):31-38. DOI: 10.13402/j.gcjs.2026.01.005
摘要:为探究不同抗剪键形式对超高性能混凝土(UHPC)叠合板抗裂性能的影响机制,本文通过开展1块 UHPC整浇板与3块不同叠合面构造(含自锁钢键、桁架钢筋抗剪键)的叠合板受弯性能试验,系统分析四种形式下叠合面抗剪键破坏特征和界面裂缝发展的影响机制。结果表明:(1)UHPC板呈现典型受弯破坏特征,整浇板抗裂性高;(2)二次受力力学机理、叠合方式及抗剪式构造的开裂荷载、压碎荷载和极限承载力均较现浇板,抗裂弯矩值接近及后期刚度均有所提升;(3)自锁钢键连接通过提供竖向约束,可避免叠合板叠合面开裂失效;同时,抗剪键数量和受力分布增加了结合面附近区域的约束截面面积,进一步提升了叠合板整体承载力。对比无抗剪键叠合板,自锁钢键叠合板、桁架钢筋叠合板的受弯承载力和开裂挠度提高25%~30%,且桁架钢筋抗剪键在提升抗裂性与承受力的综合效果上更优。本文研究成果可为UHPC叠合板抗剪键的优化设计与工程应用提供理论依据与数据支撑。
2026, 58(1):39-45. DOI: 10.13402/j.gcjs.2026.01.006
摘要:为了有效解决大跨度钢管混凝土拱桥多目标优化设计计算中解集收敛性不足、工程实用性受限的难题,以金平河特大桥为工程背景,通过提出一种融合自适应交叉算子与动态约束处理机制的改进 NSGA-II 算法,以实现承载力、轻量化与经济性的协同优化。优化结果表明:主拱圈重量降低 12.2%,承载力安全系数提升至 1.83;主梁跨中活载挠度降低 14.5%,活载挠度限值降低 17.8%,综合性能显著提升 9.8%。进一步分析验证结果表明:改进后 NSGA-II 算法的 Pareto 解集收敛性与分布性能显著优于传统算法(HV 指标增长率高达 22%),且所有优化方案均严格满足规范要求。本文成果可为复杂拱桥结构的多目标优化设计提供理论支撑与工程实践参考。
2026, 58(1):56-62. DOI: 10.13402/j.gcjs.2026.01.008
摘要:为了明确山地景区垂直观光电梯高陡边坡的稳定性特征及支护需求,以某山地景区垂直观光电梯建设区域的高陡边坡为研究对象,采用极限平衡法和数值模拟方法开展稳定性分析。结果表明:建设区域的控制性破坏模式为沿陡倾顺层结构面的破坏;基于极限平衡法验算,边坡基本稳定(与现状变形特征吻合),但风化层的存在对其稳定性产生不利影响;数值模拟显示,开挖后边坡稳定系数由1.36降至0.87(处于不稳定状态),需采取预应力锚索挡墙进行支护,并在应力集中区实施加强支护。本文成果可为山地陡坡边坡加固设计提供借鉴与参考。
2026, 58(1):63-71. DOI: 10.13402/j.gcjs.2026.01.009
摘要:为研究加固后钢筋混凝土桁架拱桥承载能力及拱脚裂缝,文章以上海某大型钢筋混凝土桁架拱桥为研究对象,通过外观质量检测、钢筋病害类型及产生原因,分析病害成因;建立全桥有限元模型,模拟不同荷载工况下桥梁的受力状态。结果表明:该桥主要病害为拱脚裂缝、主拱圈混凝土碳化及钢筋锈蚀等;采用粘贴钢板与体外预应力索组合加固方案可有效提高桥梁承载力,加固后桥梁承载力满足公路-Ⅰ级荷载要求;拱脚裂缝宽度在加固后显著减小,裂缝分布趋于均匀。本文研究成果可为同类桥梁的加固设计与施工提供参考。
2026, 58(1):80-86. DOI: 10.13402/j.gcjs.2026.01.011
摘要:为了明确软弱围岩隧道微扰动机械掘进法中掌子面分部开挖的最佳坡角,以四川某高速公路沿线隧道为研究对象,通过融合岩土理论力学与摩尔—库伦准则建立极限平衡模型,结合数值仿真开展Ⅳ、V级围岩参数敏感性分析及极限平衡验证等方法,系统研究了掌子面坡角的优化设计。结果表明:IV级围岩在安全系数满足规范要求时,掌子面临界坡度角表现出显著的地层依赖性,变化区间为55.0°~60.5°;V级围岩岩需保证掌子面临界平衡安全系数≥1,开挖坡度需控制在35.2°以内,且坡度角增大时需同步施加机械化支护措施。本文成果可为软弱围岩隧道机械化施工的坡角设计与稳定性控制提供理论依据。
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主管主办:中冶长天国际工程有限责任公司
ISSN 1673-8993 CN 43—1465/TU

