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张宣科技焦炉煤气零重整直接还原工艺创新与实践

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钢铁 2024年第9期 38-44+83页

作者：王宏斌李洋覃开伟李晓兵河北张宣高科科技有限公司河北张宣高科科技有限公司技术中心河北张宣高科科技有限公司氢冶金公司

近几年中国钢铁产量稳定在10亿t左右，每年碳排放达到20亿t，占全国碳排放总量的15%，是31个制造业门类中碳排放量最高的行业，在国家“双碳”战略背景下，钢铁行业绿色低碳转型迫在眉睫。河钢集团张宣科技坚定践行国家发展战略，率先... 详细信息

近几年中国钢铁产量稳定在10亿t左右，每年碳排放达到20亿t，占全国碳排放总量的15%，是31个制造业门类中碳排放量最高的行业，在国家“双碳”战略背景下，钢铁行业绿色低碳转型迫在眉睫。河钢集团张宣科技坚定践行国家发展战略，率先在淘汰原有高炉炼铁装备的同时，建设世界首座焦炉煤气零重整直接还原工厂，年产120万t冷态直接还原铁（DRI）。工厂于2022年12月全线贯通，2023年5月实现安全稳定连续生产。投产初期，工厂加热炉系统、煤气压缩机系统、水处理系统等均暴露出部分问题，这些问题虽然不影响正常生产，但是限制了工厂技术经济指标的进一步提升；此外，氢基竖炉对球团矿的质量要求也远超预期，球团矿的强度等性能不足，导致开产初期生产出的DRI破碎率较高，产品粉末含量较高。通过对问题的深入分析，并针对工艺、设备不断改进优化，煤气单耗、DRI金属化率等技术经济指标都取得明显进步，且好于设计水平。与传统高炉炼铁工艺相比，直接还原工厂取消了烧结和高炉工序，CO2排放降低70%以上，SO2、NOx、烟粉尘排放分别减少30%、70%和80%以上。工厂的成功运行，对中国钢铁行业的绿色低碳转型升级起到很好的示范作用，也标志着中国钢铁工业由传统“碳冶金”向新型“氢冶金”的转变迈出颠覆性、示范性、关键性步伐，将进一步引领传统钢铁冶金工艺变革，全面开启绿色、低碳发展新纪元。

关键词：转型升级零重整直接还原氢冶金技术经济指标设备改进

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不同酵母发酵面团特性分析及其对馒头品质的影响

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食品科学 2024年第12期45卷 59-67页

作者：乞萌魏冠棉李丽娜许超王向红桑亚新河北农业大学食品科技学院河北保定071000 今麦郎食品有限公司河北邢台054000

为改善老面馒头的品质,以提高发酵馒头的风味和口感,本研究分析了前期从老面中得到的3株酵母(酿酒酵母XTC-y11、XTC-m13、杰丁塞伯林德纳氏酵母HSO-y3)和一株生产用酵母(CICC 31616)的发酵特性、产香特性及其发酵馒头的感官品质和挥发... 详细信息

为改善老面馒头的品质,以提高发酵馒头的风味和口感,本研究分析了前期从老面中得到的3株酵母(酿酒酵母XTC-y11、XTC-m13、杰丁塞伯林德纳氏酵母HSO-y3)和一株生产用酵母(CICC 31616)的发酵特性、产香特性及其发酵馒头的感官品质和挥发性风味物质。结果表明,XTC-y11生长的速度最快;XTC-y11、XTC-m13的糖代谢能力较好;与生产用酵母相比,XTC-y11产气量大,XTC-m13面团发酵膨胀体积大,具有良好的发酵能力。HSO-y3在24 h的发酵液中总酯质量浓度最高,达到1.672 g/100 mL。添加老面酵母XTC-y11和XTC-m13的馒头白度、硬度、咀嚼性和弹性最为适中;感官评定的结果中,添加XTC-y11、XTC-m13评分最高。通过气相色谱-离子迁移谱在4个样品中共鉴定出37种风味化合物,其中醇类和酯类物质相对含量较大,XTC-y11中含有较高含量的4-戊烯酸、2-甲基丁醛、(E)-2-己烯酸、乳酸乙酯、乙酸乙酯、2-戊基呋喃;HSO-y3酯类物质含量较高。由偏最小二乘判别分析,发现4种馒头中挥发性成分存在较大差异,并筛选出18种差异化合物。综上所述,XTC-y11其对馒头的风味和品质有积极作用,为提高馒头品质和风味提供有利的参考价值。

关键词：酵母发酵面团发酵特性挥发性风味化合物馒头

辣椒素与槲皮苷通过EGFR/PI3K/Akt信号通路调节HepG2细胞脂质代谢作用机制

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食品科学 2024年第10期45卷 45-53页

作者：祝文轩师全英王向红杨瑞利程鑫颖米思河北农业大学食品科技学院河北保定071000 河北晨光检测技术服务有限公司河北邯郸057250

为探究辣椒素与槲皮苷协同调节肝脏脂质代谢的分子机制,本实验利用油酸诱导的HepG2高脂细胞模型,研究辣椒素单独处理及辣椒素与槲皮苷联合处理对HepG2细胞存活率的影响,采用油红O染色法观察HepG2细胞脂质积累情况,同时测定细胞内总甘油... 详细信息

为探究辣椒素与槲皮苷协同调节肝脏脂质代谢的分子机制,本实验利用油酸诱导的HepG2高脂细胞模型,研究辣椒素单独处理及辣椒素与槲皮苷联合处理对HepG2细胞存活率的影响,采用油红O染色法观察HepG2细胞脂质积累情况,同时测定细胞内总甘油三酯、总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、总胆汁酸的含量水平,采用免疫印迹法测定表面生长因子受体(epidermal growth factor receptor,EGFR)、磷脂酰肌醇3-激酶(phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K)、蛋白激酶B(protein kinase B,Akt)及法尼醇X受体1(farnesoid X receptor 1,FXR1)、胆固醇7α羟化酶(cholesterol 7α-hydroxylase,CYP7A1)、成纤维细胞生长因子19(fibroblast growth factor 19,FGF19)的表达量。结果显示,各处理组HepG2细胞的增殖率均大于75%,表明药物对细胞没有明显毒性,可进行后续实验。油红O染色结果表明,加药处理组细胞内脂质积累减少。辣椒素与槲皮苷处理可降低细胞内总甘油三酯、总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇含量,提高高密度脂蛋白胆固醇和胆汁酸含量;同时各实验组上调了EGFR、PI3K、Akt及FXR1、FGF19蛋白的表达水平。综合来看,辣椒素与槲皮苷在调节肝脏脂质代谢方面具有协同效应,二者在高剂量水平以3∶1比例混合效果最佳。

关键词：辣椒素槲皮苷 HepG2细胞脂质代谢分子机制

红鳍东方鲀鱼皮胶原蛋白制备抗酪氨酸酶活性肽及其活性表征

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食品科学 2024年第13期45卷 115-124页

作者：李晓雅郭明珠刘书源桑亚新张海恩孙纪录河北农业大学食品科技学院河北保定071000 唐山海都水产食品有限公司河北唐山063500

为有效利用红鳍东方鲀鱼皮制备胶原蛋白活性肽,本研究采用响应面法优化水解条件,制备红鳍东方鲀鱼皮酸溶性胶原蛋白的抗酪氨酸酶活性肽,通过评价经超滤分级后不同分子质量肽的抗酪氨酸酶活性、抗氧化活性、模拟消化后活性动态变化及吸... 详细信息

为有效利用红鳍东方鲀鱼皮制备胶原蛋白活性肽,本研究采用响应面法优化水解条件,制备红鳍东方鲀鱼皮酸溶性胶原蛋白的抗酪氨酸酶活性肽,通过评价经超滤分级后不同分子质量肽的抗酪氨酸酶活性、抗氧化活性、模拟消化后活性动态变化及吸湿、保湿性能差异,探究其应用潜力。结果表明,利用中性蛋白酶进行酶解,最佳工艺条件为底物质量浓度2.9 g/100 mL、酶解时间7.8 h、酶添加量7862 U/g。在此条件下,酪氨酸酶活性抑制率为(35.14±0.03)%。酶解产物分子质量主要分布于0~5 kDa。抗酪氨酸酶活性较高组分为CP-1(<3 kDa),其1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基、2,2’-联氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)阳离子自由基和羟自由基清除率的半抑制浓度分别为9.51、2.03 mg/mL和7.29 mg/mL。经体外模拟消化后CP-1仍具有较高的抗酪氨酸酶活性和抗氧化活性。此外,CP-1具有较高的吸湿、保湿性能,可代替甘油。本研究可为红鳍东方鲀鱼皮胶原蛋白肽的精深加工与应用提供理论依据。

关键词：红鳍东方鲀鱼皮胶原蛋白抗酪氨酸酶活性肽

计及效率和启停特性的大规模离网风电制氢多电解槽切换调度策略

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电力自动化设备 2024年

作者：梁涛杨文博谭建鑫井延伟吕梁年河北工业大学人工智能与数据科学学院河北建投新能源有限公司金风科技股份有限公司

针对大规模离网风电碱性制氢系统中电解槽的宽功率波动适应性及其使用损耗等问题，通过对比分析多台小容量电解槽组合与单台大容量电解槽对宽功率波动的适应能力，建立多台碱性电解槽共用一套气液处理装置(多对一)的离网风电多电解槽制... 详细信息

针对大规模离网风电碱性制氢系统中电解槽的宽功率波动适应性及其使用损耗等问题，通过对比分析多台小容量电解槽组合与单台大容量电解槽对宽功率波动的适应能力，建立多台碱性电解槽共用一套气液处理装置(多对一)的离网风电多电解槽制氢系统，并综合考虑碱性电解槽的效率特性和启停特性，以制氢系统利润最大为目标，提出一种基于鹈鹕优化算法(POA)的离网风电制氢多电解槽切换调度策略。对不同的切换调度策略进行仿真对比，结果表明，多对一离网风电制氢系统采用基于POA的切换调度策略能够更好地适应宽功率波动，同时减少电解槽启停次数，提高电解槽利用率。

关键词：风电制氢多电解槽鹈鹕优化算法宽功率切换策略效率特性启停特性

基于深度强化学习算法的氢耦合电热综合能源系统优化调度

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电力自动化设备 2024年

作者：梁涛柴露露谭建鑫井延伟吕梁年河北工业大学人工智能与数据科学学院河北建投新能源有限公司金风科技股份有限公司

为促进氢能与综合能源系统中其他能源耦合，提高能源利用灵活性、减少系统碳排放，提出了一种氢耦合电-热综合能源系统(hydrogen coupled electrothermal integrated energy system,HCEH-IES)运行优化方法。首先，对HCEH-IES的各个设备... 详细信息

为促进氢能与综合能源系统中其他能源耦合，提高能源利用灵活性、减少系统碳排放，提出了一种氢耦合电-热综合能源系统(hydrogen coupled electrothermal integrated energy system,HCEH-IES)运行优化方法。首先，对HCEH-IES的各个设备进行数学建模并深入阐述深度强化学习基本原理及双延迟深度确定性策略梯度(twin delayed deep deterministic policy gradient, TD3)算法流程，其次，将HCEH-IES的不确定性优化调度问题转化为马尔可夫决策过程(Markov decision process,MDP)，并采用TD3算法将优化目标以及约束条件转换为奖惩函数进行连续状态空间和动作空间下的动态调度决策，形成合理的能源分配管理方案。最后，采用历史数据对智能体进行训练，并对比DQN和DDPG算法获得的调度策略。结果表明，基于TD3算法的较其他两种方法获得更好的经济性，更接近于CPLEX日前优化调度方法的经济成本且更适合解决综合能源系统动态优化调度问题，有效实现能源灵活利用，提高综合能源系统的经济性和低碳性。

关键词：可再生能源深度强化学习 HCEH-IES 双延迟深度确定性策略梯度能量优化管理

肠道菌群介导的不同饮食模式与高尿酸血症相关性研究进展

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食品科学 2024年第9期45卷 330-338页

作者：卢涵赵可新薛玉玲马新颖王世杰河北科技大学食品与生物学院河北石家庄050018 石家庄市人民医院河北石家庄050030 君乐宝乳业集团股份有限公司河北石家庄050221 河北一然生物科技股份有限公司河北石家庄050000

高尿酸血症(hyperuricemia,HUA)是一种由于尿酸生成与排泄失衡所导致的嘌呤代谢紊乱性疾病,严重时可导致痛风及肾功能损伤。目前我国HUA/痛风的患病率逐年提升,且患病人群越来越年轻化。近年来的研究表明HUA/痛风患者的肠道菌群与健康... 详细信息

高尿酸血症(hyperuricemia,HUA)是一种由于尿酸生成与排泄失衡所导致的嘌呤代谢紊乱性疾病,严重时可导致痛风及肾功能损伤。目前我国HUA/痛风的患病率逐年提升,且患病人群越来越年轻化。近年来的研究表明HUA/痛风患者的肠道菌群与健康人相比存在失调现象,而不同饮食模式可介导肠道菌群影响尿酸水平。本文详细阐述了HUA/痛风病人的肠道菌群特征以及肠道菌群对尿酸的代谢机制,为HUA/痛风的预防、提早诊断和辅助治疗提供理论基础;同时总结了不同饮食模式对尿酸水平影响的相关研究进展,旨在指导患者通过调整饮食模式有效预防并延缓HUA/痛风的发生。

关键词：高尿酸血症痛风肠道菌群饮食模式

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架空隔热屋面的研究进展及发展趋势

太阳能学报 2024年第5期45卷 441-449页

作者：方振雷张晗孙勇北京金茂绿建科技有限公司北京100012 天津大学APEC可持续能源中心天津300072

屋面热工性能的提升对于降低室内空调采暖能耗和改善室内热舒适性具有重大意义,该文详细介绍建筑节能领域的架空隔热技术的研究进展及发展趋势,分析不同架空隔热技术的隔热原理及对室内热舒适度的影响,对传统与新型架空隔热屋面的研究... 详细信息

屋面热工性能的提升对于降低室内空调采暖能耗和改善室内热舒适性具有重大意义,该文详细介绍建筑节能领域的架空隔热技术的研究进展及发展趋势,分析不同架空隔热技术的隔热原理及对室内热舒适度的影响,对传统与新型架空隔热屋面的研究进展分别进行阐述。传统架空隔热屋面具有改善隔热的优势,但其结构未将优势达到最大化,目前学者们在此基础上广泛研究各类新型架空隔热屋面,意在从结构优化、使用新型材料、复合型屋面等方式进一步提高架空隔热屋面的热工性能。该文还对光伏与架空隔热结合的光伏架空隔热屋面相关研究进行重点讨论和比较,光伏架空隔热屋面具有改善屋面隔热性能和利用太阳能为建筑供电的两种优势。在当前中国倡导绿色发展,加快能源结构转型的背景下,新型光伏架空隔热屋面更符合建筑节能和光伏建筑一体化的发展趋势。

关键词：隔热太阳能建筑光伏发电架空屋面建筑节能

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纳米二氧化硅对海砂碱矿渣砂浆高温力学性能的影响

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硅酸盐学报 2024年第2期52卷 652-660页

作者：戎贤刘静杰陈庞李永敢王志勇河北工业大学土木与交通学院天津300401 中建(天津)工业化建筑工程有限公司天津301700

纳米SiO_(2)可明显提升普通混凝土高温力学性能,但其对海水海砂碱矿渣砂浆高温力学性能的影响尚不清晰。因此,研究了掺纳米SiO_(2)海水海砂碱矿渣砂浆25~800℃的力学性能。结果表明:掺加纳米SiO_(2)可以有效减小海水海砂碱矿渣砂浆高温... 详细信息

纳米SiO_(2)可明显提升普通混凝土高温力学性能,但其对海水海砂碱矿渣砂浆高温力学性能的影响尚不清晰。因此,研究了掺纳米SiO_(2)海水海砂碱矿渣砂浆25~800℃的力学性能。结果表明:掺加纳米SiO_(2)可以有效减小海水海砂碱矿渣砂浆高温作用后表面裂缝的数量,3%(质量分数)纳米SiO_(2)可有效抑制海水海砂碱矿渣砂浆高温后膨胀变形;掺纳米SiO_(2)的海水海砂碱矿渣砂浆高温后抗压强度随温度升高先增大后减小,而抗折强度随温度升高持续降低。

关键词：纳米二氧化硅海砂碱矿渣高温作用抗压强度抗折强度