钒钛磁铁矿制备熔剂性球团工艺优化

1

作者 于浩 师学峰 +3 位作者 杨广庆 韩涛 司新国 何川 《华北理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第1期36-43,共8页

为探究合理的钒钛磁铁矿熔剂性球团造球工艺制度及生球冷态性能,以钒钛磁铁矿为原料制备熔剂性球团。结果表明:随着造球时间由10 min增加至18 min,生球抗压强度和落下强度均得到提高,爆裂温度降低了95℃,且在造球时间为14 min时,生球抗... 为探究合理的钒钛磁铁矿熔剂性球团造球工艺制度及生球冷态性能,以钒钛磁铁矿为原料制备熔剂性球团。结果表明:随着造球时间由10 min增加至18 min,生球抗压强度和落下强度均得到提高,爆裂温度降低了95℃,且在造球时间为14 min时,生球抗压强度为11.6 N/个,落下强度为5.1次/个,生球性能较好;随着造球水分由7%增加至10%,生球抗压强度先升高后降低,落下强度逐渐升高,爆裂温度降低了63℃,且在造球水分为8%时,生球抗压强度为10.2 N/个,落下强度为4.2次/个,均能够满足生球质量要求;随着膨润土用量由0.6%增加至1.4%时,生球抗压强度和落下强度均得到提高,爆裂温度升高了89℃,且在膨润土用量为1.0%时,生球抗压强度为10.4 N/个,落下强度为4.8次/个,均满足质量要求。 展开更多

关键词 钒钛磁铁矿 熔剂性球团 工艺制度 抗压强度

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燃烧条件对准颗粒CO排放影响的数值模拟

2

作者 郭文博 胡长庆 +1 位作者 韩涛 师学峰 《河北冶金》 2024年第2期9-17,43,共10页

在烧结过程中料层不同位置温度、氧气浓度、空气流速等条件存在差异巨大,为探究烧结过程中燃烧条件对烧结准颗粒CO生成行为的影响,利用数值模拟的方法研究了不同准颗粒烧结过程。通过FLUENT软件,以多孔介质模型为基础,结合能量方程模型... 在烧结过程中料层不同位置温度、氧气浓度、空气流速等条件存在差异巨大,为探究烧结过程中燃烧条件对烧结准颗粒CO生成行为的影响,利用数值模拟的方法研究了不同准颗粒烧结过程。通过FLUENT软件,以多孔介质模型为基础,结合能量方程模型、组分输运方程模型、燃料燃烧以及污染物排放的反应动力学模型,以自定义功能(UDF)对各方程模型的源项进行定义与修正,建立了4种不同结构铁矿石烧结准颗粒,即S′型(裸露型)、S型(被覆型)、C型(外包型)和P型(球团型)的燃料燃烧过程模型,阐述了各种因素对烧结准颗粒中燃料燃烧行为及污染物排放特性的影响规律。模拟结果显示,准颗粒烧结过程CO排放规律随着燃烧条件的变化而发生改变,不同的反应条件对准颗粒内焦炭的燃烧速率有不同影响。当环境温度从1200 K升至1400 K时,准颗粒的CO排放总量下降了2%左右。较高的环境风速与氧气浓度都使准颗粒的CO排放浓度峰值增加,同时增加了焦炭的未完全燃烧程度。 展开更多

关键词 燃烧条件 烧结 准颗粒 CO 反应动力学 数值模拟

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二元碱度对高钛型炉渣粘温特性及结晶过程的影响

3

作者 赵剑 师学峰 +1 位作者 赵凯 于浩 《河北冶金》 2024年第1期53-58,63,共7页

针对我国高炉冶炼钒钛磁铁矿带来的炉渣粘稠、渣中带铁等一系列问题,采用热力学软件FactSage对高钛型高炉渣二元碱度的变化对炉渣粘温特性及结晶过程的影响进行了计算与分析,并利用RTW熔体物性测定系统通过粘度基础实验验证了理论计算... 针对我国高炉冶炼钒钛磁铁矿带来的炉渣粘稠、渣中带铁等一系列问题,采用热力学软件FactSage对高钛型高炉渣二元碱度的变化对炉渣粘温特性及结晶过程的影响进行了计算与分析,并利用RTW熔体物性测定系统通过粘度基础实验验证了理论计算的准确性。结果表明,高钛型高炉渣在1500℃以上的高温区内,其粘度相对较小,约为0.2 Pa·s,并且在该温度区间内高钛型高炉渣的粘度受碱度和温度影响较小;当处在温度较低区间时,高钛型高炉渣的粘度则随着碱度的增大而增大。热力学计算表明,高钛型高炉渣在降温过程析出的矿相主要为钙钛矿、钛尖晶石、辉石、钙长石以及橄榄石等矿相,二元碱度主要影响钙钛矿和钛尖晶石的析晶过程,随着高钛渣二元碱度的升高,这两种矿相的析晶温度及析出物的质量分数均有所提高。为保证冶炼生产过程中高钛型高炉渣的粘度满足生产需求,在实际的冶炼过程中应控制其冶炼温度在1400℃以上,同时当渣中TiO 2质量分数为23%,MgO/Al_(2)O_(3)为0.6时,高钛型高炉渣的二元碱度控制为1.0~1.1。 展开更多

关键词 碱度 高钛型炉渣 粘度 结晶 Factsage

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铜渣处理技术分析及综合利用新工艺 被引量：19

4

作者 赵凯 程相利 +2 位作者 齐渊洪 高建军 师学峰 《中国有色冶金》 CAS 2012年第1期56-60,共5页

对已有的铜渣处理工艺进行评述,指出存在的问题,在此基础上对铜渣配碳还原过程进行详细的热力学分析,提出了含碳球团-转底炉法处理铜渣的新工艺。与原有的铜渣处理技术相比,该工艺具有流程短、环境负荷小、有价元素综合利用率高等优点,... 对已有的铜渣处理工艺进行评述,指出存在的问题,在此基础上对铜渣配碳还原过程进行详细的热力学分析,提出了含碳球团-转底炉法处理铜渣的新工艺。与原有的铜渣处理技术相比,该工艺具有流程短、环境负荷小、有价元素综合利用率高等优点,是解决铜渣综合利用问题的一种很有发展前途的方法。 展开更多

关键词 铜渣 含碳球团 转底炉 综合利用

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转底炉用蓄热式烧嘴的模拟 被引量：2

5

作者 赵凯 宫晓然 +2 位作者 胡长庆 师学峰 齐渊洪 《材料与冶金学报》 CAS 北大核心 2015年第2期121-125,共5页

运用Fluent软件对转底炉加热设备（蓄热式烧嘴）进行模拟,确定仿真计算所需的最佳网格精度,并分析空气-燃料比（以下简称空燃比）对燃烧温度和燃烧生成组分摩尔分数的影响.结果表明：当网格精度Interval=1.5,燃烧温度为2 220 K（1 947... 运用Fluent软件对转底炉加热设备（蓄热式烧嘴）进行模拟,确定仿真计算所需的最佳网格精度,并分析空气-燃料比（以下简称空燃比）对燃烧温度和燃烧生成组分摩尔分数的影响.结果表明：当网格精度Interval=1.5,燃烧温度为2 220 K（1 947℃）时,较为接近丙烷理论燃烧温度,此时网格数为23 724个,完全达到仿真要求;当空燃比处于18～38时,丙烷能充分燃烧,燃烧温度可稳定保持在2 110 K（1 837℃）以上;当空燃比低于18或者高于38时,燃烧温度降至2 080 K（1 807℃）左右;当空燃比发生变化时,烧嘴内各组分的摩尔分数会发生变化,O2的摩尔分数所占量小,N2的摩尔分数较高,CO2的摩尔分数最高约0.1,并且当空燃比为15时,CO产生的总量相对高. 展开更多

关键词 模拟 转底炉 蓄热式烧嘴 空燃比

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ITmk3的工艺特点和商业应用现状 被引量：4

6

作者 张颖异 师学峰 +2 位作者 齐渊洪 邹宗树 郭玉华 《中国有色冶金》 CAS 2014年第2期17-21,36,共6页

综述了ITmk3工艺的开发过程、工艺特点以及商业化应用,重点论述ITmk3工艺在原料选择、反应时间、产品特点、成本投资及节能环保等方面具有的优势,此外还对ITmk3工艺的几种商业化应用模式做了简单评述。ITmk3工艺在处理低品位的铁矿石、... 综述了ITmk3工艺的开发过程、工艺特点以及商业化应用,重点论述ITmk3工艺在原料选择、反应时间、产品特点、成本投资及节能环保等方面具有的优势,此外还对ITmk3工艺的几种商业化应用模式做了简单评述。ITmk3工艺在处理低品位的铁矿石、含铁复合矿以及钢铁厂含铁固废时具有良好的工艺特点和节能环保优点,本文将对该工艺及其相关技术的应用前景和发展方向进行进一步的分析和展望。 展开更多

关键词 ITmk3工艺 直接还原 含铁复合矿 CO2排放 商业应用

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高磷鲕状赤铁矿冷固结成型实验研究

7

作者 何鹏 师学峰 张颖异 《冶金能源》 2016年第2期10-12,共3页

基于冷固结原理,通过压制成型的方法进行了高磷鲕状赤铁矿冷固结成型实验研究,并对影响球团强度的各个因素进行了分析与探讨。研究结果表明：原料粒度为0.1~0.18mm,水玻璃加入量为10%,可以得到生球平均强度173N,干球强度962N的实验数据... 基于冷固结原理,通过压制成型的方法进行了高磷鲕状赤铁矿冷固结成型实验研究,并对影响球团强度的各个因素进行了分析与探讨。研究结果表明：原料粒度为0.1~0.18mm,水玻璃加入量为10%,可以得到生球平均强度173N,干球强度962N的实验数据,完全满足气基竖炉直接还原工艺对球团强度的要求。 展开更多

关键词 冷固结 高磷鲕状赤铁矿 球团强度

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宝贝河综合治理工程中的景观设计 被引量：1

8

作者 师学峰 谭玉梅 《内蒙古水利》 2008年第6期26-27,共2页

随着生活水平的不断提高,人们对生活环境的要求也越来越高,对水工建筑物来说,这就要求不仅仅是发挥防洪或水利设施单一功能,还需要满足多样化、高质量的景观要求。以和林格尔县宝贝河综合治理工程为例,对堤防设计中的景观设计思路进行... 随着生活水平的不断提高,人们对生活环境的要求也越来越高,对水工建筑物来说,这就要求不仅仅是发挥防洪或水利设施单一功能,还需要满足多样化、高质量的景观要求。以和林格尔县宝贝河综合治理工程为例,对堤防设计中的景观设计思路进行阐述。 展开更多

关键词 宝贝河 水工建筑物 景观设计

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河套灌区土壤墒情、旱情监测网站的布设与研发 被引量：1

9

作者 师学峰 谭玉梅 +1 位作者 徐宏伟 步丰湖 《内蒙古水利》 2009年第1期12-13,共2页

从河套灌区的实际出发,阐述了建设土壤墒情及旱情监测网的必要性与可行性,并提出具体的技术指标与监测内容。

关键词 河套灌区 土壤墒情与旱情监测网

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非高炉炼铁工艺流程发展现状及前景展望 被引量：9

10

作者 张晓华 师学峰 +2 位作者 赵凯 张玉柱 孔征 《矿产综合利用》 CAS 北大核心 2020年第2期8-15,共8页

阐述了国内熔融还原炼铁工艺的现状,介绍了几种主流熔融还原炼铁工艺,通过对比这几种熔融还原炼铁工艺的能耗,分析了目前主流的熔融还原炼铁所存在的优势与不足,并对新提出的回转窑-氧煤燃烧熔分炼铁工艺进行了阐述。通过将这几种工艺... 阐述了国内熔融还原炼铁工艺的现状,介绍了几种主流熔融还原炼铁工艺,通过对比这几种熔融还原炼铁工艺的能耗,分析了目前主流的熔融还原炼铁所存在的优势与不足,并对新提出的回转窑-氧煤燃烧熔分炼铁工艺进行了阐述。通过将这几种工艺与回转窑-氧煤熔分工艺对比,了解新工艺回转窑-氧煤熔分的优势所在,提出非高炉炼铁未来的发展方向和目前非高炉炼铁所面临的关键科学与技术问题。 展开更多

关键词 非高炉炼铁 工艺能耗 回转窑-氧煤熔分 熔融还原

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高硅镁质熔剂性球团焙烧试验研究 被引量：6

11

作者 王晓磊 师学峰 +2 位作者 胡长庆 王新东 胡启辰 《矿产综合利用》 CAS 北大核心 2020年第4期87-92,共6页

球团冶金性能的好坏直接关系到高炉是否顺产,质量好的熔剂性球团可以起到提产降耗作用。为探明SiO_2、碱度及MgO含量对球团粘结率及抗压强度的影响规律,以唐钢生产所用三种磁铁矿为原料,通过添加白灰调节碱度,添加白云石调节MgO含量,调... 球团冶金性能的好坏直接关系到高炉是否顺产,质量好的熔剂性球团可以起到提产降耗作用。为探明SiO_2、碱度及MgO含量对球团粘结率及抗压强度的影响规律,以唐钢生产所用三种磁铁矿为原料,通过添加白灰调节碱度,添加白云石调节MgO含量,调节三种铁矿粉不同配比调节SiO_2含量,进行了球团焙烧试验。研究发现,焙烧球团的粘结率随着SiO_2含量及碱度的提高而升高,随着MgO含量提高而降低。而球团强度随着SiO_2含量及碱度提高呈先上升后下降的趋势,随MgO含量的提高呈下降趋势。 展开更多

关键词 熔剂性球团 粘结率 抗压强度 焙烧试验

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铜渣碳热还原改性对Cu、S在铁中溶解行为影响 被引量：3

12

作者 魏志芳 赵凯 +4 位作者 张巧荣 师学峰 纪海健 宫晓然 邢宏伟 《矿产综合利用》 CAS 北大核心 2021年第2期44-48,共5页

水淬铜渣中的铁以硅酸盐的形式赋存,为实现Fe、Si及其他有价元素的分离,提出采用含碳球团法对水淬铜渣进行碳热还原改性。通过研究还原温度、配碳量、还原时间对铜渣的物相转变、铁硅分离、铜硫在铁中溶解行为的影响,优化得出较佳工艺... 水淬铜渣中的铁以硅酸盐的形式赋存,为实现Fe、Si及其他有价元素的分离,提出采用含碳球团法对水淬铜渣进行碳热还原改性。通过研究还原温度、配碳量、还原时间对铜渣的物相转变、铁硅分离、铜硫在铁中溶解行为的影响,优化得出较佳工艺参数。结果表明:随着温度升高,铜渣中的铁橄榄石逐渐被还原,还原物相为金属Fe和SiO_(2);同时铁橄榄石还原分解产生的Fe会不断迁移聚集成较大晶粒并与Si逐渐分离。但配碳量过高、反应时间过长均不利于金属铁晶粒长大;在还原改性过程中Cu、S元素会部分溶解进入金属Fe中,其中Cu与Fe可以无限互溶,S在Fe中溶解度几乎为0;较佳工艺参数为反应温度1200℃,碳氧比1.4,反应时间30 min。 展开更多

关键词 铜渣 物相 铁 硅 铜 硫

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MgO/Al2O3对复合铁酸钙润湿性和黏度的影响 被引量：4

13

作者 胡长庆 闫龙飞 +2 位作者 张国柱 赵凯 师学峰 《烧结球团》 北大核心 2018年第1期6-9,14,共5页

本文以烧结矿最主要粘结相复合铁酸钙为研究对象,探究了复合铁酸钙物性随MgO/Al_2O_3比值的变化规律。通过改变复合铁酸钙的MgO、Al_2O_3含量研究了不同配比组成的复合铁酸钙的黏度特性和其溶化后与Fe_2O_3间的润湿性。结果表明:同一温... 本文以烧结矿最主要粘结相复合铁酸钙为研究对象,探究了复合铁酸钙物性随MgO/Al_2O_3比值的变化规律。通过改变复合铁酸钙的MgO、Al_2O_3含量研究了不同配比组成的复合铁酸钙的黏度特性和其溶化后与Fe_2O_3间的润湿性。结果表明:同一温度下,复合铁酸钙的黏度随MgO/Al_2O_3比值的增大而减小;随MgO/Al_2O_3比值的增大,润湿角整体呈现先减小后增大的趋势,在MgO/Al_2O_3=0.66附近取得最小值。 展开更多

关键词 复合铁酸钙 黏度 润湿性 Mg O/Al2O3

原文传递

Al2O3对富镁复合铁酸钙生成的影响 被引量：3

14

作者 汪书朝 胡长庆 +4 位作者 贾济通 徐文哲 赵凯 师学峰 闫龙飞 《矿产综合利用》 CAS 北大核心 2019年第5期152-156,147,共6页

通过高温原位XRD和DSC-TGA,研究了Al2O3含量对富镁复合铁酸钙的生成过程的影响。研究表明:Al2O3对SFCAM的生成有一定的促进作用,而过高Al2O3含量对SFCAM生成的影响不在明显;温度对SFCAM的生成有重要的影响,从1200℃到1350℃,SFCAM生成... 通过高温原位XRD和DSC-TGA,研究了Al2O3含量对富镁复合铁酸钙的生成过程的影响。研究表明:Al2O3对SFCAM的生成有一定的促进作用,而过高Al2O3含量对SFCAM生成的影响不在明显;温度对SFCAM的生成有重要的影响,从1200℃到1350℃,SFCAM生成量先升高后降低,较适宜生成温度在1250℃左右。 展开更多

关键词 AL2O3 富镁复合铁酸钙 XRD DSC-TGA

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w(MgO)对镁质酸性球团制备及冶金性能的影响 被引量：3

15

作者 王晓磊 师学峰 +2 位作者 胡长庆 韩伟刚 赵凯 《烧结球团》 北大核心 2020年第1期35-39,共5页

基于特定铁精粉配比,通过改变w(MgO),对镁质酸性球团制备及其冶金性能进行了详细实验研究。结果表明:当w(SiO2)为5.5%,w(MgO)在1.4%~2.2%之间变化时,w(MgO)对铁矿粉的成球率、生球强度影响不大;球团爆裂温度呈先降低后升高的趋势,且在w(... 基于特定铁精粉配比,通过改变w(MgO),对镁质酸性球团制备及其冶金性能进行了详细实验研究。结果表明:当w(SiO2)为5.5%,w(MgO)在1.4%~2.2%之间变化时,w(MgO)对铁矿粉的成球率、生球强度影响不大;球团爆裂温度呈先降低后升高的趋势,且在w(MgO)为2.0%时,爆裂温度最低;抗压强度呈下降的趋势,w(MgO)每增加0.1%,抗压强度降低71.9 N/P;低温还原粉化性呈先降低后升高的趋势,w(MgO)每增加0.1%,还原性能降低1.6%,总体软化性能得到改善。 展开更多

关键词 MGO 酸性球团 成球率 爆裂温度 冶金性能

原文传递

镁质熔剂性球团矿发展现状及展望 被引量：7

16

作者 薄胜岳 胡长庆 +2 位作者 师学峰 王晓磊 韩伟刚 《华北理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2021年第3期40-48,共9页

介绍了我国几种主流球团矿生产工艺及造球原料预处理工艺,对镁质熔剂性球团性能和固结机理进行研究,分析不同配比对球团性能的影响,其中主要针对MgO及CaO进行分析,研究了铁精矿类型对球团成矿行为,通过对比总结其优缺点,阐明了目前我国... 介绍了我国几种主流球团矿生产工艺及造球原料预处理工艺,对镁质熔剂性球团性能和固结机理进行研究,分析不同配比对球团性能的影响,其中主要针对MgO及CaO进行分析,研究了铁精矿类型对球团成矿行为,通过对比总结其优缺点,阐明了目前我国生产球团矿存在的优势与不足,在提出大力发展镁质熔剂性球团必要性的同时,也对我国镁质熔剂性球团矿以后的良性发展提出了建议。 展开更多

关键词 熔剂性球团 焙烧固结 成矿行为 MgO及CaO

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氧煤燃烧熔分炉熔渣喷溅数值模拟 被引量：1

17

作者 魏志芳 赵凯 +3 位作者 孔征 张巧荣 师学峰 石焱 《中国冶金》 CAS 北大核心 2020年第7期16-22,共7页

针对氧煤燃烧熔分炉在熔炼过程中的喷溅行为,采用Fluent软件中VOF多相流模型耦合Realizable k-ε湍流模型进行数值模拟,利用水模试验加以验证,对熔分炉熔渣喷溅过程进行研究,探究不同工艺参数(流量、倾角、直径和浸没深度)对喷溅高度的... 针对氧煤燃烧熔分炉在熔炼过程中的喷溅行为,采用Fluent软件中VOF多相流模型耦合Realizable k-ε湍流模型进行数值模拟,利用水模试验加以验证,对熔分炉熔渣喷溅过程进行研究,探究不同工艺参数(流量、倾角、直径和浸没深度)对喷溅高度的影响。结果表明,熔渣喷溅由残余部分动能的气泡逸出破碎产生;随着氧枪流量的增大,其喷溅高度不断增加,流量为0.28 kg/s时喷溅达到3.13 m;倾斜角度增加造成喷溅高度先增加后减小,倾角为-10°时喷溅高度最大为3.07 m;增加氧枪直径,喷溅高度先增大后减小,在直径为30 mm时喷溅最高为3.09 m;减小氧枪浸没深度有利于降低喷溅高度,当浸没深度为150 mm时,喷溅高度约为3.075 m。 展开更多

关键词 氧煤燃烧熔分炉 喷溅高度 氧枪 浸没深度

原文传递

MgO/Al_2O_3对复合铁酸钙显微形貌和显微硬度的影响 被引量：1

18

作者 胡长庆 闫龙飞 +2 位作者 张国柱 赵凯 师学峰 《烧结球团》 北大核心 2018年第2期14-19,共6页

高碱度烧结矿的主要粘结相为复合铁酸钙,铁酸钙的化学组成、微观结构与显微硬度对烧结矿质量具有重要影响,铁含量高的针状铁酸钙有利于改善烧结矿质量。本文通过冷场发射扫描电镜分析和显微硬度实验研究了不同MgO/Al_2O_3比值对复合铁... 高碱度烧结矿的主要粘结相为复合铁酸钙,铁酸钙的化学组成、微观结构与显微硬度对烧结矿质量具有重要影响,铁含量高的针状铁酸钙有利于改善烧结矿质量。本文通过冷场发射扫描电镜分析和显微硬度实验研究了不同MgO/Al_2O_3比值对复合铁酸钙化学组成、微观结构和显微硬度的影响。结果表明:当MgO/Al_2O_3为0.46～0.83范围内,随MgO/Al_2O_3比值的增大:复合铁酸钙显微硬度呈现先增大后减少的趋势,在0.6附近取得最大值;复合铁酸钙显微结构先是由块状向柱状、针状转变,再由针状向块状转变的过程,且分布更加均匀;铁元素的含量先增大后减小,其它元素的含量无明显变化规律,且当铁的含量较高时,复合铁酸钙呈现针状结构;当铁的含量较低时,复合铁酸钙为片状、块状或板块状结构。 展开更多

关键词 复合铁酸钙 MgO/Al2O3 显微结构 硬度

原文传递

河套灌区节水潜力浅析 被引量：4

19

作者 谭玉梅 师学峰 +1 位作者 张功强 张达 《内蒙古水利》 2009年第1期103-104,共2页

对河套灌区农业节水潜力进行了分析。

关键词 灌区 节水 分析

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内蒙古湾兔河水库除险加固防渗措施及几点认识 被引量：2

20

作者 高利梅 师学峰 刘国华 《内蒙古水利》 2008年第5期14-15,84,共3页

介绍内蒙古湾兔河水库除险加固的防渗措施,并基于湾兔河水库除险加固防渗措施设计及稳定渗流计算中遇到的问题浅谈几点认识。

关键词 湾兔河水库 除险加固 防渗措施 稳定渗流

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