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利用高炉熔渣处理不锈钢酸洗污泥

钢铁 2024年第5期59卷 185-193页

作者：马叙叙顾宝澍宿珀诚王宁高杰张士董邓旭东春铁军安徽工业大学冶金工程学院安徽马鞍山243032

不锈钢酸洗污泥是在不锈钢生产过程中对不锈钢进行酸洗与钝化处理产生的副产物,属于危险废物。提出了利用高温高炉熔渣处理不锈钢酸洗污泥的技术思路,有望实现不锈钢酸洗污泥的资源化利用。采用半球法测定不同配比酸洗污泥加入高炉渣中... 详细信息

不锈钢酸洗污泥是在不锈钢生产过程中对不锈钢进行酸洗与钝化处理产生的副产物,属于危险废物。提出了利用高温高炉熔渣处理不锈钢酸洗污泥的技术思路,有望实现不锈钢酸洗污泥的资源化利用。采用半球法测定不同配比酸洗污泥加入高炉渣中的熔点,结合FactSage绘制相图分析熔点变化的原因,并将制备的高炉渣微粉与425硅酸盐水泥按照一定比例掺混制备胶砂砌块。结果表明,熔渣熔点随着污泥配比增加而升高。随着不锈钢酸洗污泥配比的增加,熔渣CaO含量减少,导致熔渣熔点升高。不锈钢酸洗污泥中CaSO_4等无机盐对高炉渣微粉制备过程起到了无机助磨作用。当不锈钢酸洗污泥掺加比例由0提高至5%时,高炉渣微粉的比表面积从379.70 m^(2)/kg提高至415.28 m^(2)/kg,胶砂砌块的7 d活性指数从79.45%提高至89.94%,28 d活性指数从94.64%提高至99.96%,均达到了S95矿渣微粉的要求。最后,以容积为1 680 m~3的高炉为例,提出了利用高炉熔渣处理不锈钢酸洗污泥工业应用的初步设计,并进行了热量平衡计算。在考虑热损失和保证高炉渣不发生结壳现象的条件下,高炉熔渣富余的热量可以处理11.28%的不锈钢酸洗污泥,这为不锈钢酸洗污泥的工业应用提供了技术指导。

关键词：不锈钢酸洗污泥高炉熔渣热力学计算高炉渣微粉胶砂砌块

脱合金纳米材料的制备及其在碱金属离子电池负极中的应用进展

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工程科学学报 2024年第2期46卷 239-254页

作者：路笃江万修芹牟津津鞠彬彬山东省产品质量检验研究院济南250102

碱金属离子电池包括锂离子电池、钠离子电池和钾离子电池等,是一种非常有应用前景的电化学储能装置.在“双碳”背景下,随着电动汽车的快速普及,对电池的能量密度提出了更高的要求.硅、锗、锡、锑、铋等因具有高的理论比容量有望实现在... 详细信息

碱金属离子电池包括锂离子电池、钠离子电池和钾离子电池等,是一种非常有应用前景的电化学储能装置.在“双碳”背景下,随着电动汽车的快速普及,对电池的能量密度提出了更高的要求.硅、锗、锡、锑、铋等因具有高的理论比容量有望实现在高能量密度电池中的应用.由于具有成本低、结构可控和工业应用潜力大等特点,脱合金技术常用来制备硅、锗、锑等负极材料,并实现对硅、锗、锑等脱合金材料的结构、形态和空间排列的动态控制.本文阐述了脱合金技术的常见分类和代表性研究进展,重点讨论了由脱合金技术制备多种维度的纳米材料以及它们在碱金属离子电池等储能领域的应用情况,最后对脱合金技术的发展趋势以及脱合金技术在储能领域的应用前景进行了展望.

关键词：脱合金化学脱合金电化学脱合金液态金属脱合金气相脱合金电池

多工作面连续开采地表沉陷与强矿震联动响应规律

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采矿与岩层控制工程学报 2024年第1期6卷 113-126页

作者：张广超张广有周广磊张照允吕凯尹茂胜闫宪洋李振国山东科技大学能源与矿业工程学院山东青岛266590 兖矿能源集团股份有限公司山东济宁272000

深部矿井多工作面大空间开采导致大能量强矿震事件频发,同时地表伴随剧烈的下沉变形,掌握具体地层条件下地表移动与强矿震时空分布响应规律对于深部矿井动力灾害防控意义重大。以兖州矿区东滩煤矿63_(上)04,63_(上)05,63_(上)06工作面... 详细信息

深部矿井多工作面大空间开采导致大能量强矿震事件频发,同时地表伴随剧烈的下沉变形,掌握具体地层条件下地表移动与强矿震时空分布响应规律对于深部矿井动力灾害防控意义重大。以兖州矿区东滩煤矿63_(上)04,63_(上)05,63_(上)06工作面为工程背景,基于关键层理论与复合破断原理,对东滩煤矿复杂地层进行了科学划分,现场实测了深井厚硬岩层下多工作面开采地表沉降规律及强矿震时空分布特征,分析了多工作面连续开采下关键层组运移演化规律,揭示了关键层组破断演化、地表沉陷规律与大能量强矿震分布的联动效应。研究结果表明:(1)东滩煤矿六采区地层可以划分出4个关键层组,每个关键层组包含一层关键层和若干坚硬岩层,相比单一关键层,关键层组发生复合破断时的矿震能量更高、破断步距更大,对上覆岩层的运移及地表下沉影响也更为突出。(2)地表沉陷观测结果显示,63_(上)04,63_(上)05工作面开采结束,地表下沉系数分别为0.189,0.458;63上06工作面当前已开采808.29 m,地表下沉系数为0.492,受多关键层组地质赋存特征影响,东滩煤矿六采区地表下沉系数远小于兖州矿区其他矿井平均地表下沉系数(0.75~0.85),地表未达到充分采动,下沉趋势为:无明显下沉–下沉空间显著–下沉空间逐渐增大。(3)矿震监测结果显示,63上04工作面开采时,大能量强矿震事件主要集中在低位关键层组Ⅰ,Ⅱ层位,随着多工作面连续开采,大能量强矿震逐渐向高位转移,逐渐集中至关键层组Ⅱ,Ⅲ层位。(4)由地表沉陷及大能量强矿震实测数据可知,东滩煤矿六采区多工作面连续开采下关键层组复合破断覆岩结构呈“断悬”结构–“铰接”结构交替上升,逐层演化过程验证了覆岩运动、地表沉陷及大能量强矿震3者之间存在一定的联动效应。研究成果可对类似工程地质条件下多关键层组复合破断研究及大能量强矿震预控提供一定参考。

关键词：关键层组复合破断强矿震地表沉陷覆岩运移联动效应

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类聚氨基酸大分子的制备及其减水分散性能

高分子材料科学与工程 2024年第8期40卷 11-18页

作者：蒋春源陈元丰马建峰李兴建徐守芳李法强李因文临沂大学化学化工学院临沂大学材料科学与工程学院山东临沂276000

聚羧酸减水剂因为具有掺量低、减水率高及绿色环保等优点备受青睐,但实际应用中却因受到混凝土骨料中泥含量的影响,也常伴有相容性差、减水率低及坍落度损失大等问题。因此,文中从聚合物分子结构设计入手,采用异戊烯醇聚氧乙烯醚(TPEG)... 详细信息

聚羧酸减水剂因为具有掺量低、减水率高及绿色环保等优点备受青睐,但实际应用中却因受到混凝土骨料中泥含量的影响,也常伴有相容性差、减水率低及坍落度损失大等问题。因此,文中从聚合物分子结构设计入手,采用异戊烯醇聚氧乙烯醚(TPEG)与甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)进行共聚,再利用支链末端功能环氧基团与氨基乙酸(GA)反应制备了类聚氨基酸大分子(PAAs)。采用凝胶色谱和动态光散射对PAAs相对分子质量与其分布以及在水溶液中的聚集形态进行了表征,通过水泥净浆和混凝土实验对PAAs减水分散和抗泥敏感性能进行了研究。结果表明,PAAs在水溶液中以纳米聚集体的形式存在,粒径约30~120 nm,而正是由于PAAs聚集体的空间位阻效应在有效分散水泥颗粒的同时,还能显著阻止混凝土骨料中“泥”(蒙脱土)对PAAs的竞争插层吸附消耗,因而PAAs具有优异的减水分散和抗泥敏感性能,应用前景广阔。

关键词：聚羧酸减水剂类聚氨基酸大分子自组装减水分散抗泥敏感

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基于联合仿真的波浪能发电装置PTO系统参数优化研究

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船舶力学 2024年第2期28卷 229-238页

作者：何广华杨凯博栾政晓张志刚刘朝纲荆芃霖哈尔滨工业大学(威海)海洋工程学院山东威海264209 山东船舶技术研究院山东威海264209 哈尔滨工业大学机械工程学院哈尔滨150001

PTO(power take-off)系统是波浪能发电装置(wave energy converter,WEC)的重要组成部分。本文针对摇臂式波浪能发电装置,提出一种机械式PTO系统,考虑发电机负载与机械传动的影响,开展摇臂浮子水动力性能与PTO系统的联合仿真研究。分析... 详细信息

PTO(power take-off)系统是波浪能发电装置(wave energy converter,WEC)的重要组成部分。本文针对摇臂式波浪能发电装置,提出一种机械式PTO系统,考虑发电机负载与机械传动的影响,开展摇臂浮子水动力性能与PTO系统的联合仿真研究。分析摇臂浮子在不同行程工作模式下的运动响应,并对联合仿真模型的PTO系统参数进行优化。研究发现:在目标海况下,本项目设计的发电装置,双行程工作的WEC系统功率显著高于单行程工作状态,双行程WEC最佳功率对应的传动比约为72.5;单行程工作的摇臂浮子在低传动比(小于60)下的上升、下降功率近乎相等,随着传动比的增加,上升、下降行程的功率相较于双行程模式都分别递增,且下降行程功率大于上升行程功率。本文采用的联合仿真方法可为不同海况与各类振荡浮子式波能发电装置的设计与选型提供参考。

关键词：波浪能发电装置参数优化水动力性能联合仿真 AMESim

环境规制下政府监管与企业协作配送策略演化稳定性研究

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计算机集成制造系统 2024年第4期30卷 1537-1550页

作者：饶卫振段忠菲张志伟山东科技大学经济管理学院山东青岛266590

政府和企业联盟是协作配送低碳减排的主要参与者,研究政企之间的利益关系对于促进减排具有重要意义。在我国环境规制政策的背景下,借助演化博弈理论探讨了政府监管决策对企业联盟协作配送策略选择的演化过程,建立了政府监管和企业联盟... 详细信息

政府和企业联盟是协作配送低碳减排的主要参与者,研究政企之间的利益关系对于促进减排具有重要意义。在我国环境规制政策的背景下,借助演化博弈理论探讨了政府监管决策对企业联盟协作配送策略选择的演化过程,建立了政府监管和企业联盟协作低碳配送的演化博弈模型。随后进行数值仿真,模拟政府和企业联盟的动态演化过程,得到4种稳定均衡策略。研究结果表明,政府初始监管比例越大,企业联盟趋向于稳定策略的速度越快。政府应提高监管意愿,设置高于阈值的环境税率,引导企业联盟协作低碳配送,从而达到低碳减排的目的。

关键词：环境规制协作配送演化博弈低碳减排

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变负载机械手轨迹跟踪控制器设计

控制理论与应用 2024年第4期41卷 738-744页

作者：赵兴强刘振朱全民青岛大学自动化学院山东青岛266071 青岛大学山东省工业控制技术重点实验室山东青岛266071 英国西英格兰大学工程设计与数学系英国布里斯托BS161QY

本文针对具有变负载的不确定刚性机械手系统,提出了一种依赖平均驻留时间的神经网络自适应切换控制策略.本控制方案将夹持不同负载的刚性机械手系统视为切换系统,即根据负载的不同将整个系统分为若干子系统,并基于平均驻留时间原则对每... 详细信息

本文针对具有变负载的不确定刚性机械手系统,提出了一种依赖平均驻留时间的神经网络自适应切换控制策略.本控制方案将夹持不同负载的刚性机械手系统视为切换系统,即根据负载的不同将整个系统分为若干子系统,并基于平均驻留时间原则对每个子系统分别设计控制器.在各子系统中,分别采用径向基函数(RBF)神经网络逼近系统结构参数,以避免控制器对系统精确模型的依赖.同时,基于神经网络设计鲁棒补偿项,以抑制集总扰动对系统的影响.然后,利用多Lyapunov函数方法证明了轨迹跟踪误差的一致最终有界性.最后,通过仿真验证,所提出的控制方案不仅可实现变负载机械手期望轨迹的高精度跟踪,而且可有效削弱输入力矩的抖振.

关键词：切换控制器机械手神经网络平均驻留时间自适应控制

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基于流程模型分解的分布式合规性检查方法

计算机集成制造系统 2024年第8期30卷 2884-2896页

作者：沈晓林刘聪李会玲郑凯程龙曾庆田山东理工大学计算机科学与技术学院山东淄博255000 山东科技大学电子信息工程学院山东青岛266590 华北电力大学控制与计算机工程学院北京102206

合规性检查是流程挖掘领域的一项重要任务,旨在发现业务流程日志行为和模型行为之间的差异和共性。对齐(Alignment)是当前合规性检查的标准技术之一,能精确定位日志行为和模型行为之间的偏差。然而,随着事件日志规模和复杂程度的增长,... 详细信息

合规性检查是流程挖掘领域的一项重要任务,旨在发现业务流程日志行为和模型行为之间的差异和共性。对齐(Alignment)是当前合规性检查的标准技术之一,能精确定位日志行为和模型行为之间的偏差。然而,随着事件日志规模和复杂程度的增长,对齐通常非常耗时且难以在合理的时间内返回结果。为此,提出一种基于流程模型分解的分布式合规性检查方法,首先,将各类流程模型统一转换为流程树模型,并利用流程树的结构特性将流程树分解为子树,以减少对齐方法的搜索空间;其次,在分布式平台Spark上计算轨迹和子模型的最优对齐,从而加快对齐的计算;最后,通过多个日志进行实验对比。所提方法均已在PM4PY和Spark分布式环境中实现,并且可以作为一种框架与其他合规性检查方法结合使用。通过公开日志数据集将所提方法与已有基于A*的对齐方法和托肯重演方法进行对比,实验结果表明所提方法可以提高业务流程合规性检查的计算效率。

关键词：合规性检查流程树对齐分解分布式计算

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水力条件对PRO工艺效能影响及膜污染机理

中国环境科学 2024年第4期44卷 2103-2110页

作者：郑成龙朱明飞崔雯王一涵鞠欣雨张欢欢路孝振王琳张志斌山东建筑大学市政与环境工程学院山东济南250101 山东建筑大学资源与环境创新研究院山东济南250101

研究以单宁酸和海藻酸钠为模型污染物,考察了有效渗透压差、汲取液侧操作压力、错流剪切力等水力条件对压力阻尼渗透工艺效能的影响,并利用XDLVO理论分析了膜污染机理.结果表明,相比海藻酸钠,单宁酸主要吸附在膜的多孔支撑层内部,造成... 详细信息

研究以单宁酸和海藻酸钠为模型污染物,考察了有效渗透压差、汲取液侧操作压力、错流剪切力等水力条件对压力阻尼渗透工艺效能的影响,并利用XDLVO理论分析了膜污染机理.结果表明,相比海藻酸钠,单宁酸主要吸附在膜的多孔支撑层内部,造成的膜污染更为严重.当PRO过滤单宁酸时,较高的有效渗透压差和较大的错流剪切力提高了PRO工艺的水通量和功率密度水平,同时加重了膜污染,但是PRO膜对单宁酸的截留率均在85%以上.汲取液侧施加较高的操作压力,一方面减小了有效渗透压差,降低了水通量水平;另一方面提高了功率密度水平并缓解了膜污染,当操作压力从1bar增至4bar时,初始水通量降至10.5L/m^(2)h,而产能提高了200%.XDLVO计算结果表明,单宁酸的界面自由能更高,更容易相互聚合并粘附在PRO膜上,结合水力条件的影响,其造成的通量损失比海藻酸钠更严重.

关键词：压力阻尼渗透水力条件功率密度 XDLVO理论