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（專利號：ZL 201510089923.3） 簡介：本發明公開了一種高拉速下抑制結晶器液面波動的裝置，屬于冶金工藝優化技術領域。本發明包括聚流機構、分流機構及連接機構，聚流器側面設有與其相連通的聚流口，聚流器內部設有擋流板，聚流器上部設有圓形孔，該圓形孔與其上方的連接管相連通，連接管與出流口相連通；分流器為一長方體，分流器上部設有若干通孔，分流器下部設有矩形凹槽；出流口與吊柱相連，吊柱與分流器相連，大吊柱一端與分流器相連，大吊柱另一端與

鉛富氧閃速熔煉新技術及裝置，攻克了低品位鉛礦、鉛二次 資源、卡林金礦和復雜含金物料等的經濟利用關鍵技術與裝備難題及工程實踐 問題，形成了經濟、高效、清潔、短流程直接煉鉛新工藝，并建成了年產 10 萬噸粗鉛規模的示范工程。鉛總回收率 98.5%、硫利用率大于 98%，伴生金銀回收率 99.5%、銅回收率 85%、鋅回收率大于 90%。主要創新點為：①發明了鉛富氧閃速熔煉新技術，改變了鉛的生成途徑，增強了工藝對 物料的適應性，入爐料含鉛由底吹熔煉的 48%降至 25%甚至更低，實現了低品 位鉛礦、鉛二次資源的經濟利用，解決了鉛冶煉過程能耗高、污染重等問題； ②發明研制了鉛富氧閃速熔煉成套裝備，優化了反應塔的溫度場、氧勢場、顆 粒場以及熔池的氣流場，生產操作更加穩定；③創新了鉛富氧閃速熔煉的成套 操作技術，形成了清潔、高效、短流程、伴生金屬回收率高的直接煉鉛新工藝； ④發明了難處理卡林金礦和硫化金精礦混合熔煉的金高效捕集新技術，實現了 伴生金、銀、鉛、鋅、硫的同步高效回收。相關研究成果以 20 余篇論文形式在 國際會議及學術期刊上宣講和發表，被收入邱定蕃院士主編的《有色冶金與環 境保護》專著中。

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與高速飛行的飛機不同，微小型無人機體積小，重量輕，飛行速度低，更容易受到環境湍流的影響，需要高靈敏度的小型氣流傳感器提供全面的空氣動力學信息。如何讓微小型無人機像鳥類一樣感知和操縱氣流一直是航空和傳感器領域的難題。 面向微小型無人機的飛行參數測量，北航研發團隊研制出一種基于氧化釩的高靈敏度柔性流速傳感器，實現了0.11 mm/s和0.1°的超高流速和角度分辨力，實驗驗證了攻角、側滑角和空速的多參數感知能力，并完成了微小型無人機飛行速度以及機翼微振動的測量，為微小型無人機提供了低成本、高精度的大氣參數傳感方案。 該傳感器基于量熱式原理，由中心微加熱器產生恒定溫差，四周的熱敏電阻陣列測量溫度分布，根據熱敏電阻陣列測得的溫度差準確反映流速大小及方向。采用懸空型隔熱結構以及高電阻溫度系數材料氧化釩作為熱敏電阻以增大傳感器的測量靈敏度。在聚酰亞胺基底上通過MEMS工藝加工了總厚度90μm的超薄柔性流速傳感器，實現了微小型無人機的曲面貼附功能。經風洞測試，流速傳感器的理論分辨力達0.11 mm/s,流速測量重復精度約為測量值的0.5%，響應時間約為20ms。在10 m/s時，流速傳感器的最大角度靈敏度為36.7 mV/deg，噪音水平為1.78 mV，根據2σ準則計算出其理論角度分辨力為0.1°。 研究團隊已經完成流速傳感器工程化樣品的制備，并將兩個流速傳感器裝載到一個微小型無人機平臺上進行飛行參數感知應用。結果表明平均飛行速度的估計誤差低于0.2 m/s。由于流速傳感器的高靈敏度特性，它甚至捕捉到了機翼的微振動信息，并與外置IMU模塊顯示了相同的機翼振動頻率。這項研究展示了一種柔性高靈敏度流速傳感器，拓寬了流場感知在微小型無人機姿態檢測、空速估計以及飛行安全監測方面的應用，為無人機的飛行參數測量提供了創新的設計思路與發展前景。

 

1. 痛點問題 氧化物微納米顆粒在儲能材料、高端光學材料、高性能氣體傳感器、高端催化劑等領域均有廣闊的應用前景。然而工業制備中現有的共沉淀、凝膠、浸漬等濕法合成方法，由于其原理和工藝上的限制，存在不易放大、生產不連續、產線通用性弱、廢液污染、摻混不均勻等問題，尤其在被國外企業壟斷的高端高熵多元氧化物顆粒生產方面，存在很大挑戰。 2. 解決方案 采用火焰合成方法得到納米顆粒具有一步工藝、純度高、易放大、成本低、污染排放少、可控性相對較高的特點。在各種火焰形式中，本技術設計了一種基于旋流強化混合的霧化火焰合成系統，在保證較高產量的同時降低了高溫區停留時間，能夠顯著提高火焰合成納米顆粒的產量和生產效率，可以為各種單元、多元納米氧化物粉體的生產提供定制化服務。 合作需求 為實現本技術的產業化和市場化，主要需求包括： 1.一支專精于納米材料合成與收集方面的研發團隊，能夠承接專利技術，并大幅拓展至規模化、定制化產業生產； 2.300平米以上的科學實驗場地與300萬以上的啟動資金； 3.與光學、電學領域高端粉體需求方有較廣泛的聯系，能夠協助產品、技術拓展市場。

上世紀 80 年代以來，鋼鐵工業迅速發展，鋼鐵企業之間的競爭日趨激烈，為增強自身競爭力，生產的高效化、產品的高質量成為鋼鐵企業追求的目標。連鑄拉速的提高能夠增加鋼坯產量，提高企業經濟效益，成為高效連鑄的主要內容。FC-Mold（Flow Control Mold）是由日本川崎鋼鐵公司和 ABB 公司合作開發的第三代的電磁制動裝置。一個磁場放置在彎月面處，另一個磁場施加在浸入式水口下方，可同時減小彎月面處的鋼液流速和結晶器下部鋼液的向下流速。因此，通過使用及優化 FC-Mold 和其他工藝的改進，開發了鑄坯高效生產關鍵技術，在保證鑄坯質量前提下為增大拉速、提高生產效率及經濟效益做出了重要貢獻。（1）FC-Mold 高拉速情況下精煉和連鑄的匹配技術。為了確保高拉速連鑄生產能夠順利進行，精煉工序時間要與生產節奏匹配，同時也要保證鋼水潔凈度和鋼水溫降達到生產要求。本項目首先通過調研馬口鐵、耐候鋼等不同拉速條件下對應的最佳精煉時間。找到拉速、精煉時間和鋼水潔凈度的最佳的匹配水平。進而通過相關試驗將初期馬口鐵包晶鋼系列拉坯速度從 1.3 m/min 依次提高到1.4 m/min 和 1.5 m/min。結晶器液面波動大于 3 mm 的波動比例均較小，低于0.4%，說明拉速提高后，結晶器坯殼生長的均勻性受到的影響較小，出結晶器坯殼的厚度未發生鼓肚。距內弧 2 mm 處大于 10 μm 夾雜物數密度和面積百分數均隨著拉速的提高呈減小趨勢；當拉速為 1.4 m/min 和 1.5 m/min，鑄坯厚度四分之一處大于 3 μm 的夾雜物數密度和面積百分數均低于拉速為 1.3 m/min 時的測量值。（2）連鑄澆鑄參數優化匹配模型。提高拉速會帶來液面波動加劇、流股對凝固前沿沖刷加劇、坯殼生長減弱等不利影響。此外 FC-Mold 上下線圈電流大小，上下磁場位置，上下電流配比等如何影響高拉速下結晶器內流場、凝固坯殼和夾雜物的運動去除未有系統的研究。因此本項目采用數值模擬的方法，建立耦合的流場、溫度場、凝固以及 MHD 模型研究不同連鑄參數對流場、溫度場及坯殼分布影響的規律。通過模型計算得到優化后的連鑄澆鑄參數下水口兩側的流場流速和液面輪廓對稱性顯著提高，引起卷渣的低頻波動能量降低約 25%，且液位波動大于3 mm 百分比從 7.78%降低到 3.45%，降低幅度約為 55.7%。（3）FC-Mold 對連鑄坯潔凈度及軋板缺陷控制技術。不同電磁制動參數對流場的影響效果是不一樣的，最終會影響到夾雜物在鑄坯內的分布，若夾雜物過多的分布在鑄坯表層，那么對后續軋板的表面質量不利。本項目通過建立數學模型和現場實驗研究不同參數下的 FC-Mold 對鑄坯潔凈度的影響，包括磁場施加與否和電磁制動電流變化對鑄坯中夾雜物數量、分布、大小和成分的影響。以及通過現場跟蹤調查和分析冷軋板缺陷類型、數量、分布特點等現狀，統計分析夾雜類缺陷的分布規律，板卷中的夾雜物水平以及結晶器卷渣類夾雜物的數量等明確熱軋板和冷軋板中的缺陷形成原因、來源以及與電磁制動的關系。

?  成果簡介：電子差速橋技術是電動汽車所具有的一項關鍵技術。基于電動輪驅動技術的電動汽車由于采用多電機驅動策略，不僅傳動系統簡單、效率高，而且可以解決電動汽車對電動機功率要求高和功率器件性能難以滿足要求的矛盾，是電動汽車發展的一個重要方向。結合電動游覽車開發項目，設計了電子差速橋，電動輪采用直流串激電動機，電動機電樞采用并聯結構，控制器采用了基于轉向幾何的獨立轉矩開環和閉環控制策略以及基于減小質心側偏角的獨立轉矩控制策略，達到了不用測量方向盤轉角即可由電動機自動實現速度與驅動力

電子差速橋技術是電動汽車所具有的一項關鍵技術。基于電動輪驅動技術的電動汽車由于采用多電機驅動策略，不僅傳動系統簡單、效率高，而且可以解決電動汽車對電動機功率要求高和功率器件性能難以滿足要求的矛盾，是電動汽車發展的一個重要方向。結合電動游覽車開發項目，設計了電子差速橋，電動輪采用直流串激電動機，電動機電樞采用并聯結構，控制器采用了基于轉向幾何的獨立轉矩開環和閉環控制策略以及基于減小質心側偏角的獨立轉矩控制策略，達到了不用測量方向盤轉角即可由電動機自動實現速度與驅動力調節，滿足車輛轉向行駛要求。應用該技術的電動游覽車已進行了試車試驗，達到了預期的性能。

目前，在施工現場接受混凝土時，只做塌落度，含氣量和硬化后的壓縮強度的檢測，不檢測單位含水量，也沒有簡便、快捷、準確的檢測方法和設備。含水量檢測指標是在試驗室多種儀器檢測條件下完成的。現場只有單一檢測指標儀器，并且檢測方法落后、檢測時間長、精度低、檢測指標內容較少。比如單一的“微型空氣含量測定儀”、“快速含水量測定儀”等儀器，其檢測內容只能對單一指標檢測。