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BurdenNet:先验信息导引的复杂环境下高炉多态料面目标检测网络
1
作者 倪梓明 陈先中 +1 位作者 侯庆文 张洁 《工程科学学报》 北大核心 2026年第1期26-38,共13页
传统的单一状态料面目标检测网络未能考虑高炉冶炼状态的交替变化,在复杂环境下整体准确度较低,针对上述问题,本文提出一种先验信息导引的多态料面目标检测网络BurdenNet.首先,提出基于原始信号距离向精度的图像预分类方法,构建三类典... 传统的单一状态料面目标检测网络未能考虑高炉冶炼状态的交替变化,在复杂环境下整体准确度较低,针对上述问题,本文提出一种先验信息导引的多态料面目标检测网络BurdenNet.首先,提出基于原始信号距离向精度的图像预分类方法,构建三类典型状态的料面图像数据集,并以预分类的状态为先验信息对网络通路进行剪枝.其次,将料面细长低曲率的形状特征与雷达采样信号的稀疏性质作为先验信息,提出空洞垂直偏移卷积(Atrous vertical deformable convolution,AVDC)模块提取多态料面特征.在此基础上,利用机械探尺数据构建先验空间注意力特征图,提出先验聚焦注意力(Prior focusing attention,PFA)模块,使网络优先聚焦于图像中的料面区域.最后对于边界框的回归,提出条带交并比(Band intersection over union,BIOU)损失函数进一步提升目标检测的速度与准确性.在钢铁公司高炉的实测数据上进行实验,结果表明,本文的BurdenNet相较于单一状态目标检测网络,在多态料面数据集上整体精确率提升了13.9%与5.2%,综合性能(F1-Score)提升了8.1%与4.3%,为复杂环境下多态料面图像的目标检测提供更准确的方法. 展开更多
关键词 多态料面 先验信息 空洞垂直偏移卷积 先验聚焦注意力 网络剪枝
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鼓风机自动防喘控制系统设计
2
作者 胡建军 《世界有色金属》 2026年第1期37-39,共3页
工业生产中,鼓风机运行稳定性与效率对生产安全及能耗影响重大,而喘振是其最危险常见故障,会引发设备剧烈震动、性能骤降甚至结构破坏,导致重大经济损失。传统控制系统难以精准预测和快速抑制喘振,自动化水平亟待提升。本研究设计部署了... 工业生产中,鼓风机运行稳定性与效率对生产安全及能耗影响重大,而喘振是其最危险常见故障,会引发设备剧烈震动、性能骤降甚至结构破坏,导致重大经济损失。传统控制系统难以精准预测和快速抑制喘振,自动化水平亟待提升。本研究设计部署了以PLC为核心的自动防喘控制系统。系统通过高精度变送器实时采集进出口压力、流量、电机轴功率等运行参数,与预设理论喘振边界曲线动态比对。当运行点接近喘振区域时,依据自主开发的“防喘阀自动控制辑”,借助PID算法动态调节防喘振阀开度,提升回流或放空流量,使运行点回归稳定工作区,有效防止喘振。 展开更多
关键词 鼓风机 防喘控制 PLC PID算法
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环冷机水密封改造:技术创新助力节能降耗与清洁生产
3
作者 路伟 《金属世界》 2026年第1期99-103,共5页
传统环冷机普遍采用橡胶或金属密封,容易出现漏风、扬尘、能耗高等问题,漏风率往往超过30%,严重时甚至达50%以上,不仅浪费能源,还影响余热回收效率。为响应国家节能环保政策,许多钢铁企业开始对环冷机进行水密封改造。本文以邯钢邯宝炼... 传统环冷机普遍采用橡胶或金属密封,容易出现漏风、扬尘、能耗高等问题,漏风率往往超过30%,严重时甚至达50%以上,不仅浪费能源,还影响余热回收效率。为响应国家节能环保政策,许多钢铁企业开始对环冷机进行水密封改造。本文以邯钢邯宝炼铁厂环冷机改造为例,系统介绍了水密封技术的创新与应用,重点解决了改造中出现的布料不均、栏板漏风、轨道位移、水槽积淤和冬季防冻等一系列实际问题,为同类设备升级提供了切实可行的技术方案和实践参考。 展开更多
关键词 环冷机 技术创新 节能降耗 水密封改造
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新3#高炉控制系统趋势记录方式优化研究
4
作者 崔国巍 王占锋 《工业控制计算机》 2026年第1期98-100,共3页
针对酒钢新3#高炉控制系统趋势记录方式存在的问题,提出了一种基于Historian数据库的优化方案。通过对比分析InTouch传统关系型数据库与Historian数据库的特点,阐述了优化方案的必要性和可行性。项目实施后,不仅满足了生态环境部关于重... 针对酒钢新3#高炉控制系统趋势记录方式存在的问题,提出了一种基于Historian数据库的优化方案。通过对比分析InTouch传统关系型数据库与Historian数据库的特点,阐述了优化方案的必要性和可行性。项目实施后,不仅满足了生态环境部关于重污染天气应急减排措施的要求,还提高了高炉工艺数据的实时监测及操作水平。详细描述了项目实施的要领、数据流向、架构更新以及项目成效,为酒钢新3#高炉控制系统的稳定运行提供了有力保障。 展开更多
关键词 高炉控制系统 趋势记录 Historian数据库 优化方案
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高炉自动化控制系统现状分析及发展趋势
5
作者 董建刚 《包钢科技》 2026年第1期83-86,共4页
文章深入剖析了高炉自动化控制系统的发展现状与趋势,指出当前存在软件系统老化、操作方法复杂等问题。随着AI技术发展,自动控制技术与AI结合成为新方向,在“双碳”背景下,氢冶金技术应用对高炉控制系统的精准性、稳定性提出更高要求,... 文章深入剖析了高炉自动化控制系统的发展现状与趋势,指出当前存在软件系统老化、操作方法复杂等问题。随着AI技术发展,自动控制技术与AI结合成为新方向,在“双碳”背景下,氢冶金技术应用对高炉控制系统的精准性、稳定性提出更高要求,能源管理与数字化转型成为新课题。同时,高炉控制系统的发展促使作业人员知识结构向综合化转变,需更多高素质专业综合型人才。研究表明,持续提升理论与实践互动,培养专业人才,优化系统,才能推动我国高炉工艺控制达到世界一流水平。 展开更多
关键词 高炉自动控制 全过程监控 新形势下的高炉自动化控制
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基于露天煤矿SCADA系统的设计与实现探究
6
作者 孟风臣 《中国设备工程》 2026年第2期113-115,共3页
随着工业4.0的到来以及计算机网络技术的高速发展,互联网互联设备的数量呈现出日益增长的趋势,特别是煤矿的智能化水平越来越高,同时煤矿矿场设备所产生的数据量也在急剧地增加,如何有效地对这些数据进行实时采集、分析、决策等处理,以... 随着工业4.0的到来以及计算机网络技术的高速发展,互联网互联设备的数量呈现出日益增长的趋势,特别是煤矿的智能化水平越来越高,同时煤矿矿场设备所产生的数据量也在急剧地增加,如何有效地对这些数据进行实时采集、分析、决策等处理,以保障煤矿生产的安全进行成为重中之重。针对煤矿生产设备多样、离散导致的生产数据采集困难、设备协议多样,以及煤矿设备通信协议复杂、多样等问题,本文设计了适用于煤矿生产的SCADA数据采集与监控系统,以实现对井下生产设备的实时监控和数据采集,该设计有利于煤矿企业的安全生产和自动化水平的提高。 展开更多
关键词 SCADA系统 边缘计算网关 容器技术
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基于卷积神经网络和时间序列的烧结终点长期预测
7
作者 范晓慧 庄戴鸿 +4 位作者 周茂军 向家发 黄晓贤 陈许玲 冯振湘 《钢铁研究学报》 北大核心 2025年第11期1437-1445,共9页
烧结终点(Burn-through Point, BTP)状态直接影响烧结过程的产量、质量和能耗指标。针对目前BTP的预测在时间跨度和工况适应性方面均存在不足的情况,提出一种结合卷积神经网络(Convolutional Neural Network, CNN)和长短期记忆神经网络(... 烧结终点(Burn-through Point, BTP)状态直接影响烧结过程的产量、质量和能耗指标。针对目前BTP的预测在时间跨度和工况适应性方面均存在不足的情况,提出一种结合卷积神经网络(Convolutional Neural Network, CNN)和长短期记忆神经网络(Long Short-term Memory, LSTM)的烧结终点长期预测方法。利用可以通过CNN模块从输入数据中提取跨特征的局部时序模式,结合LSTM的时序动态建模能力,对数据集内部特征的长时间尺度关系建模,形成高效的混合模型,进而在混合料布料点火阶段提前对烧结终点进行预测。试验和应用结果表明,在45 min的预测窗口下该模型的平均绝对误差低于0.4节风箱,在±0.8节风箱内预测准确率达89.2%,为长时间跨度下烧结终点预测提供了实用的解决方案。 展开更多
关键词 烧结终点 长期预测 卷积神经网络 时间序列 长短期记忆神经网络
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基于CFD数值模拟的烧结矿环冷机烟罩结构优化
8
作者 吴畏 谢其湘 +2 位作者 牟登高 符扣锁 曾小军 《中国冶金》 北大核心 2025年第6期159-167,共9页
为缓解烧结矿环冷机在余热回收中存在的漏风和余热利用率低等问题,以某钢铁生产厂日产量11500t的环冷机系统为研究对象,设计了阶梯分段式自密封新型烟罩,对环冷机内抽风系统结构进行了优化。通过数值模拟对有无设计烟罩下系统流场分布... 为缓解烧结矿环冷机在余热回收中存在的漏风和余热利用率低等问题,以某钢铁生产厂日产量11500t的环冷机系统为研究对象,设计了阶梯分段式自密封新型烟罩,对环冷机内抽风系统结构进行了优化。通过数值模拟对有无设计烟罩下系统流场分布和温度提升等综合表现进行了分析。结果表明,环冷带有烟罩结构显著提高了冷热抽风口热烟气的温度,当抽口静压为500Pa时,冷、热抽风口烟气分别提高约46.8、2.5℃,有助于提升环冷机余热利用效率与可用能。与无烟罩结构系统相比,安装烟罩结构可明显减少环冷带热矿料入口的漏风量,当抽口静压为500Pa时,人口界面处漏风量减少约4.32×10^(4)m^(3)/h,显著提升了高温段热烟气温度品质。 展开更多
关键词 烧结 环冷机 余热利用 流场分布 漏气量 CFD数值模拟
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基于支持向量回归和递归多步耦合的高炉压差预测
9
作者 高峰 王士彬 +3 位作者 程邦 王胜楠 闫斌 狄瞻霞 《炼铁》 北大核心 2025年第4期56-61,共6页
为了提升高炉冶炼过程的控制精度和稳定性,提出一种基于支持向量回归(SVR)和递归多步耦合的大数据技术预测模型,用于预测高炉压差。首先,对原始数据进行预处理,包括缺失值、异常值和归一化处理;然后,采用灰色关联分析筛选模型输入参数,... 为了提升高炉冶炼过程的控制精度和稳定性,提出一种基于支持向量回归(SVR)和递归多步耦合的大数据技术预测模型,用于预测高炉压差。首先,对原始数据进行预处理,包括缺失值、异常值和归一化处理;然后,采用灰色关联分析筛选模型输入参数,采用SVR模型依次进行参数递增实验,通过比较预测模型评价指标,确定模型输人参数量为40个;最后,采用SVR和递归多步耦合模型对高炉压差进行预测。预测结果表明,高炉压差预测值最大、最小误差分别为1.99kPa、-0.25kPa,未来4h连续预测值最大误差≤5kPa,能够满足高炉工艺控制要求。 展开更多
关键词 高炉 高炉压差 支持向量回归 灰色关联分析 递归多步
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新型优质高效烧结环冷机升级改造与结构特点
10
作者 于青松 杨玉巍 +2 位作者 朱嘉祥 赵海波 周鸣宇 《中国金属通报》 2025年第1期89-91,共3页
根据新型优质高效烧结环冷机的结构特点,结合实际现场,应用有限元仿真软件分析,对环冷机回转体装配部分进行结构优化及仿真分析,优化设备重量。优化栏板结构、外检修机械密封装置、联合密封、提升环冷机上下水槽的清淤技术、开发带随动... 根据新型优质高效烧结环冷机的结构特点,结合实际现场,应用有限元仿真软件分析,对环冷机回转体装配部分进行结构优化及仿真分析,优化设备重量。优化栏板结构、外检修机械密封装置、联合密封、提升环冷机上下水槽的清淤技术、开发带随动装置的传动装置、提高环冷机智能化水平,整体从技术上和成本上提高环冷机市场竞争力。 展开更多
关键词 烧结环冷机 结构优化 升级改造 结构特点
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混合料仓消除仓壁粘料的改造与实践
11
作者 范兰涛 裴红喜 曹树志 《山西冶金》 2025年第5期133-136,共4页
唐钢新区1号360 m2烧结机投产后,由于混合料黏度大、料仓设计不合理等原因,造成仓壁大量粘料,严重影响了烧结机稳定运行,给工艺操作带来了不利影响。为消除仓壁粘料带来的不利影响,对混合料仓实施了一系列改造,较好地解决了仓壁粘料问题... 唐钢新区1号360 m2烧结机投产后,由于混合料黏度大、料仓设计不合理等原因,造成仓壁大量粘料,严重影响了烧结机稳定运行,给工艺操作带来了不利影响。为消除仓壁粘料带来的不利影响,对混合料仓实施了一系列改造,较好地解决了仓壁粘料问题,为稳定生产创造了有利条件。改造完成后,配合提高混合料温的措施,减弱了烧结过程中的过湿现象,提高了烧结料层的透气性,布料厚度进一步提升,达到了降低燃料消耗和提高产量的双重目的。 展开更多
关键词 烧结 混合料仓 粘料 增产降耗
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高炉炉前设备一体化技术研究
12
作者 索婷 惠展 +1 位作者 冯卓 李振明 《冶金设备》 2025年第4期54-58,共5页
针对高炉炉前存在设备衔接及操作不便问题,提出中大型高炉炉前设备推荐方案。通过高炉炉容推荐炉前主机设备,同时对炉前设备辅助技术及智能技术进行了详细描述。一体化技术将各设备统一到一个平台,使各个炉前设备更加协调及兼容,同时可... 针对高炉炉前存在设备衔接及操作不便问题,提出中大型高炉炉前设备推荐方案。通过高炉炉容推荐炉前主机设备,同时对炉前设备辅助技术及智能技术进行了详细描述。一体化技术将各设备统一到一个平台,使各个炉前设备更加协调及兼容,同时可实现无人化远程控制。高炉炉前设备一体化技术为炉前设备的发展指引了方向,有利于炉前工业化4.0的全面拓展。 展开更多
关键词 高炉 一体化技术 炉前设备
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基于PLC的硅铁炉出炉机器人控制系统设计 被引量：1
13
作者 王宏民 黄建坷 +5 位作者 林蔚 覃才 宋莹莹 郭波 潘增喜 黄浩贤 《机床与液压》 北大核心 2025年第15期104-109,共6页
硅铁炉的炉前操作工需要在高温、多粉尘及危险的恶劣环境中进行出炉作业。为避免工人长时间处于此类环境,减少职业病危害和安全隐患,采用远程控制方式,设计一套基于PLC的出炉机器人控制系统,并详细介绍该系统控制机器人完成出炉作业过... 硅铁炉的炉前操作工需要在高温、多粉尘及危险的恶劣环境中进行出炉作业。为避免工人长时间处于此类环境,减少职业病危害和安全隐患,采用远程控制方式,设计一套基于PLC的出炉机器人控制系统,并详细介绍该系统控制机器人完成出炉作业过程。基于MCGS组态软件设计人机交互界面,实现对PLC和液压站的实时控制和状态监测。最后,利用TwinCAT3的可视化功能,对执行机构进行基本运动控制测试,以验证系统的可行性。结果表明:该系统具有两种控制方案,为正常生产增添一层安全保障,且两种控制方案都能远程控制出炉机器人代替人工安全稳定地在炉前完成出炉作业。 展开更多
关键词 出炉机器人 PLC 控制系统 人机交互界面
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自动加油装置在烧结台车中的应用
14
作者 丁咸海 石海军 杜预 《冶金设备》 2025年第6期120-124,共5页
烧结台车正常运行的其中一个重要前提是台车车轮内轴承得以润滑,台车车轮自动加油装置能够稳定运转是十分必要的。本文首先对自动加油装置的程序进行了整体的阐述,分析了随动装置、加油枪装置、清扫装置以及移动平台装置等装置的结构形... 烧结台车正常运行的其中一个重要前提是台车车轮内轴承得以润滑,台车车轮自动加油装置能够稳定运转是十分必要的。本文首先对自动加油装置的程序进行了整体的阐述,分析了随动装置、加油枪装置、清扫装置以及移动平台装置等装置的结构形式及作用;为实现加油时加油枪装置缓缓滑入导向套,减少刚性冲击,加油完成时能够迅速退出导向套,减低设备故障率,通过对驱动装置的气动系统进行了论述,对比排气节流与进气节流的优缺点,确定了利用排气节流阀对本装置进行调速。最后提出了加油过程中程序可以进行优化的部分,在设备出现故障,加油无法正常联动运行时,增加了应急程序响应保护设备的措施,并进行了举例说明。 展开更多
关键词 烧结台车 加油装枪 清扫装置 排气节流
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基于PLC实现的工业热风炉自动控制系统研究
15
作者 康晋 《工业加热》 2025年第4期50-54,84,共6页
工业热风炉作为重要的热能设备,在工业生产中扮演着至关重要的角色。其在加工、干燥、烘焙等领域的应用广泛,对于保障生产效率和产品质量具有重要意义。然而,传统的热风炉控制方式存在诸多局限性,例如手动操作容易导致能源浪费和生产效... 工业热风炉作为重要的热能设备,在工业生产中扮演着至关重要的角色。其在加工、干燥、烘焙等领域的应用广泛,对于保障生产效率和产品质量具有重要意义。然而,传统的热风炉控制方式存在诸多局限性,例如手动操作容易导致能源浪费和生产效率低下,无法及时响应生产需求变化等。为了克服传统控制方式的不足,基于可编程逻辑控制器(PLC)的工业热风炉自动控制系统应运而生。PLC作为一种灵活、可靠的自动化控制设备,具有响应速度快、可编程性强、适应性强等优点,逐渐成为工业控制领域的主流技术之一。从热风炉结构以及工艺流程入手,讨论热风炉参数及控制系统整体架构、控制系统配置及模块选型以及模糊PID算法应用,为工业热风炉自动控制技术的进一步研究提供参考和借鉴。 展开更多
关键词 PLC 热风炉 自动控制 模糊PID 系统设计
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中小型高炉炉前设备选型推荐
16
作者 赵博 陈爱秀 +1 位作者 孙厢 高思佺 《冶金设备》 2025年第3期103-106,共4页
随着我国高炉产量的不断增加,小型高炉已经逐步被淘汰,取而代之的是中小型高炉,目前中小型高炉主流的炉前设备是KDT400型液压泥炮与KD1A型开铁口机和YP4000T型液压泥炮与KJ4000T型开铁口机,本文针对两组设备的布置情况、结构特点以及技... 随着我国高炉产量的不断增加,小型高炉已经逐步被淘汰,取而代之的是中小型高炉,目前中小型高炉主流的炉前设备是KDT400型液压泥炮与KD1A型开铁口机和YP4000T型液压泥炮与KJ4000T型开铁口机,本文针对两组设备的布置情况、结构特点以及技术参数等方面进行了比较,根据不同的参数要求、使用习惯进行了产品组合推荐。 展开更多
关键词 高炉 液压泥炮 开铁口机 选型
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基于AdaBoost-HKSVR算法的烧结固体燃耗预测模型 被引量：1
17
作者 许戈钦 黄晓贤 +3 位作者 范晓慧 向家发 周茂军 陈许玲 《钢铁研究学报》 北大核心 2025年第1期24-32,共9页
烧结是钢铁生产中能耗第二高的工序,其中固体燃耗占烧结工序能耗70%以上,对固体燃耗进行提前预测可以为现场操作人员提供生产参数调控依据,对烧结工序的节能减排具有重要意义。针对目前固体燃耗预测模型泛化能力不佳、预测精度受限的问... 烧结是钢铁生产中能耗第二高的工序,其中固体燃耗占烧结工序能耗70%以上,对固体燃耗进行提前预测可以为现场操作人员提供生产参数调控依据,对烧结工序的节能减排具有重要意义。针对目前固体燃耗预测模型泛化能力不佳、预测精度受限的问题,提出了一种基于混合核支持向量机(HKSVR)与AdaBoost集成学习算法的烧结固体燃耗预测模型,并采用贝叶斯算法优化模型参数。使用现场生产数据对模型进行训练和测试,结果表明基于多项式核函数与拉普拉斯核函数构建的AdaBoost-HKSVR模型具有较好的预测性能,预测结果的MAE、RMSE、决定系数R^(2)为0.14、0.19、0.99,可为烧结工序智能控制与工艺参数优化调控提供有力支持。 展开更多
关键词 烧结工序 固体燃耗 集成学习 混合核函数 支持向量回归
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陶瓷内衬复合弯煤枪的研制与应用 被引量：16
18
作者 王建江 赵忠民 +2 位作者 叶明惠 杜心康 程正东 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2000年第2期12-15,共4页
1　引言我国是世界上开发应用喷煤技术较早的国家之一。进入90年代后,喷煤技术取得了长足进步。1995年全国喷煤总量突破400万t,1996年全国喷煤总量达到了502万t,仅次于日本,成为世界第二喷煤大国。当前,高炉喷煤已成为我国炼铁系统工艺... 1　引言我国是世界上开发应用喷煤技术较早的国家之一。进入90年代后,喷煤技术取得了长足进步。1995年全国喷煤总量突破400万t,1996年全国喷煤总量达到了502万t,仅次于日本,成为世界第二喷煤大国。当前,高炉喷煤已成为我国炼铁系统工艺结构优化、能源结构变化的核心[1]。?.. 展开更多
关键词 煤粉喷枪 高炉 喷粉 自蔓延高温合成 内衬陶瓷
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高温梯度下高炉出铁场混凝土平台的开裂分析研究 被引量：2
19
作者 刘俊 丁莎 +3 位作者 刘西光 范力 王玲 罗峥 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2019年第6期54-58,共5页
高炉出铁场混凝土平台的铁水沟内外壁温度差通常在350℃以上,在高温度梯度下,易出现严重开裂、掉渣,甚至窜铁等恶性事故,从而造成巨大的经济损失和人员伤亡。现场检测某钢铁公司2 280 m3高炉出铁场混凝土平台,发现混凝土有不同程度开裂... 高炉出铁场混凝土平台的铁水沟内外壁温度差通常在350℃以上,在高温度梯度下,易出现严重开裂、掉渣,甚至窜铁等恶性事故,从而造成巨大的经济损失和人员伤亡。现场检测某钢铁公司2 280 m3高炉出铁场混凝土平台,发现混凝土有不同程度开裂,通过对铁水沟外侧温度测量以及现场取样,采用X射线衍射和热重分析推定了受损区域内侧混凝土温度,采用ABAQUS软件建立了混凝土平台的温度场有限元模型,并对混凝土平台结构进行了数值分析。结果表明:梯度高温下,混凝土铁水沟内侧钢筋易屈服,从而导致该区域混凝土裂缝开展较为集中。 展开更多
关键词 开裂 X衍射分析 热重分析 温度应力 有限元法
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