中国钢铁行业数字化碳管理发展探讨

为了缓解全球气候变暖,应对碳关税等国际贸易形式对中国钢铁行业带来的冲击和影响,助力钢铁行业早日实现“碳达峰+碳中和”的目标.基于中国钢铁行业碳排放现状与钢铁企业碳管理的痛点,本文通过深度融合数字化技术,创新提出了数字化技术赋能钢铁行业应用架构,通过分析钢铁行业数字化碳管理的典型案例,讨论了不同阶段数字化碳管理体系建设的侧重点,并针对性地提出了相应的应对策略.本文提出的数字化碳管理的架构应该主要包括四个层次:基础设施层&数据采集层、数据运算层、业务应用层和用户层.数字化碳管理在钢铁行业的应用场景应该主要包括碳核算、碳账户、碳全景、碳结构&碳比对、碳交易、碳报告、碳咨询、能碳协同、低碳指数、供应链产品碳足迹管理,产品实时碳足迹跟踪、数字化碳标签、识别节能潜力和生态设计等.通过研究钢铁行业数字化碳管理的典型应用案例,探讨了数字化碳管理技术应用在钢铁行业的展望,按照钢铁行业是否纳入全国碳交易市场,将中国钢铁行业数字化碳管理体系的建设分为两个阶段,认为政府部门应该发挥在数字化碳管理体系建设过程中的主导作用,在健全数字化碳管理相关标准和法规体系的同时,应该注重数字化碳管理人才的培养,紧密对接企业现有的信息化系统,并提出了“六化一体+多平台”的钢铁行业数字化碳管理的发展趋势,即“一主体+多平台”的低碳产品评价认证体系,和具有标准化、国际化、一体化、安全化、资产化和本土化特点的数字化碳管理体系.将数字化碳管理技术应用到钢铁行业,能够更好地解决钢铁行业碳管理的乱象和企业碳管理的痛点,降低钢铁行业碳管理的门槛,提高钢铁行业碳管理的效率,保障碳数据在传递过程中的安全.

国内外物流低碳发展经验借鉴与启示

我国物流行业长期以来呈粗放式发展,能源消耗量、碳排放量一直居高不下。本文以我国“双碳”战略目标的提出为背景,从货运结构、新能源及高新技术应用、包装回收系统、标准化水平等方面剖析了导致我国物流行业碳排放量偏高的关键因素。针对我国物流行业低碳发展存在的突出问题,通过系统梳理和对比分析国内外政府机构及典型物流企业的减碳政策与实践措施,提出物流行业减碳措施。优化物流网络货运结构,形成以铁路和水路为主多式联运并行的发展格局,构建低碳高效的物流运输网络;推动低碳物流设施建设与新技术的应用,强化政府、企业与科研单位合作交流,提升行业整体的低碳化水平;建立政府监管下的碳交易机制,强化物流减碳政策引导,激励物流企业低碳发展,促进全面减排。

马赫杆加载下无氧铜的动态破碎

为了深入了解金属材料在复杂加载下的动态破碎行为,在有限元模拟的基础上,设计了两类马赫杆加载实验,用于研究无氧铜在复杂加载下的动态破碎行为。实验中,采用火炮加载马赫透镜和激光粒子速度干涉仪测量自由面速度,实现了峰值压力分别为95.75和32.38 GPa的动态加载。结果表明,实验中成功实现了稳定的马赫杆加载,并且观察到马赫杆加载下无氧铜的2种不同近表面破碎模式,即高压下产生微层裂、低压下产生三角波层裂,且层裂区呈凸形分布。

大兴安岭南段锡的成矿作用:以黄岗-甘珠尔庙地区为例

大兴安岭南段是我国重要的锡多金属成矿集中区,为促进区域锡多金属找矿突破,以在黄岗-甘珠尔庙地区多年的野外调查研究工作为基础,运用年代学测试、化学分析及地质模型等方法,分析了区域锡的成矿作用。认为二叠统基底地层及锡林郭勒杂岩是成矿物质的初始来源,经历的变质过程具有进一步富集的作用,大部分锡矿均遭受了多期次的火山-岩浆活动,最终决定锡多金属成矿的是燕山期酸性岩浆-热液成矿作用。同时成矿作用还受到控岩控矿构造、围岩性质、氧化-还原条件、开放-封闭环境的制约,认为在氧化性花岗岩浆侵入钙质地层条件下成矿作用以铁锡为主;还原性岩浆在侵入具开放性特征的围岩时,成矿作用以花岗岩外带围岩中的热液型脉状锡矿为主,而在侵入具封闭性特征的围岩时,成矿作用以花岗岩内带岩浆凸起部位的花岗岩型锡矿为主。因此,建议将主攻矿种由铅锌调整为锡银,部署重砂及化探方法圈定异常,针对硫化矿体部署电法,针对隐伏岩体部署磁法与重力,还可部署烃、汞、氧气测量等非常规化探方法预测隐伏岩体。

层次分析法在某锰矿山支护方案选择中的应用

针对某锰矿山部分巷道支护方案决策难的问题,结合其实际情况和行业政策的倾向,通过引入层次分析法,选出5个评价指标,构建了矿山支护方案评价层次结构模型。以某锰矿山斜坡道地质条件复杂的区域为例,基于构建的支护方案评价层次结构模型对提出的3种支护方案进行权重评价,得出“注浆+钢筋砼”联合支护方式最优。工程实践表明,此支护方案权重评价体现了某锰矿山以人为本的安全理念,越来越注重工人的作业安全和职业卫生情况;同时,“注浆+钢筋砼”联合支护既巩固了注浆的效果,还保障了该区域巷道的稳定,可为类似工作面的支护方案决策提供参考。

基于改进云分段模型的光伏功率缺失数据补齐研究

光伏功率缺失数据阻碍了对光伏功率的相关研究,因此,须要对光伏功率缺失数据进行有效补齐。在分析各种补齐方法的基础上,文章对原始光伏功率数据进行了描述和预处理,依据光伏功率模型对光伏功率数据进行分段,利用正向云算法,建立并实现了传统云分段模型。考虑到传统云分段模型中正态随机熵的不足,文章利用联合经验函数拟合出各分段太阳辐照度与光伏功率的联合分布,得到改进的随机熵并建立改进的云分段模型,参照云分段模型结果和不同光伏功率缺失数据的波动特性,构建了光伏功率缺失数据的补齐模型。通过不同方法对不同种类和比例的缺失数据进行补齐,分析结果表明,文章所提出的光伏功率缺失数据补齐方法的效果优于滑动平均法和传统云分段模型。

疫情下高校在线教育教学模式探索

受新冠肺炎疫情影响,全国高校春季学期延期开学,为了响应教育部“停课不停教、停课不停学”的号召,各在线平台为高校不间断地开展教学工作提供了有效的帮助。该文针对线上教学和直播课程在学生培养方面存在的问题,提出了将翻转课堂、MOOC与在线直播相结合的教学模式,为高校在新冠肺炎疫情防控期间的正常教学提供一定的借鉴。

样品粗糙度对材料SHPB动态压缩性能的影响

有效消减样品端面摩擦力是保证分离式霍普金森压杆(split Hopkinson pressure bar,SHPB)实验结果有效性和准确性的必要条件。为了研究样品粗糙度和润滑效果对端面摩擦力和最终实验结果的影响,以应变率效应不敏感且性能稳定的紫铜为研究对象,通过机械加工配合酸蚀的方法制备了3种典型表面粗糙度的紫铜样品,分别在二硫化钼(MoS_(2))充分润滑和完全不润滑的条件下各自开展高精度的SHPB重复动态压缩实验研究。结果表明,通常认为能够有效消减金属样品端面摩擦力的MoS_(2)仅能够在样品粗糙度不大于0.8μm的情况下起到较好的润滑效果,随着紫铜样品粗糙度的增加,MoS_(2)的润滑效果不断降低,端面摩擦力不断增大,实验结果的分散性也显著增加。样品端面粗糙度为1.6μm时,MoS_(2)已不能有效消减端面摩擦力;样品端面粗糙度达到3.2μm时,MoS_(2)的润滑效果几乎为零。SHPB实验中使用MoS_(2)润滑金属样品时,压杆和样品实验端面的粗糙度需达到0.8μm;腐蚀液处理后的金属样品外表面粗糙度难以达到0.8μm,实验过程中需对样品端面进行比MoS_(2)润滑效果更好的润滑处理,或对实验结果进行扣除端面摩擦力的修正才能够保证实验结果的有效性和准确性。

基于法布里-珀罗干涉的全光纤振动检测仪

在传统的振动测量中,激光监测装置只能测量电机的单个参数。为实现对轴中心高为56 mm及以上电机的机械振动测量,建立了双通道独立测量系统。该系统可用于同时测量电机转轴的速度以及转轴产生的振动。该实验基于法布里-珀罗干涉、散斑干涉原理得到含有振动信号和速度信号的混合信号,将合成信号分解后,运用希尔伯特变换解调振动信号以及自相关函数处理速度信号。实验结果表明,振动测量误差小于255 nm,速度测量相对误差小于0.11%。该系统结构紧凑,操作简单,易于实现,具有非接触性、抗电磁干扰强、高精度等优点。

一种基于改进区域建议网络的目标检测方法

针对区域建议网络(Region Proposal Network,RPN)生成的建议框显著性不强和使用的分类置信度与定位不匹配的问题,在Faster RCNN目标检测框架下,提出一种基于交并比(Intersection over Union,IoU)的区域建议网络。在区域建议网络增加IoU注意力分支,使用IoU作为非极大值抑制的置信度,明确对每个建议框的感兴趣程度,并增强建议框类内差异;改进区域建议网络分类损失函数,减少分类模块参数,加快推断速度。在PASCAL VOC 2007公开数据集上进行测试,结果表明该方法的平均精确率(Mean Average Precision,mAP)提高了约1.1%。

预应变对中子辐照高纯铝拉伸性能的影响

金属材料的中子辐照硬化和脆化一直都是核能安全领域十分关注的重要问题之一.为了进一步认识预应变对中子辐照金属材料塑性形变和最终断裂特性的影响规律,及其微观机理,本文研究了10%拉伸预应变高纯铝的拉伸应力-应变曲线、失稳应力和失稳应变等随辐照剂量的变化规律.结果表明,辐照剂量越高,预应变高纯铝内部孔洞的尺寸和数密度越高,导致屈服强度和极限拉伸强度越高,均匀延伸率和失稳应变越小,表现出典型的辐照硬化和脆化效应,但失稳应力与辐照剂量几乎无关.相同辐照剂量条件下,预应变引入的高密度位错能够显著降低辐照孔洞的尺寸和数密度,加之辐照退火效应的综合影响,导致预应变能够降低高纯铝屈服强度的增长率和失稳应变的下降率,从而表现出一定的抑制辐照硬化和脆化的能力,预应变还能够提高高纯铝的失稳应力,但整体而言预应变并不能提高高纯铝的延性.最后,基于J-C本构模型的中子辐照退火态金属材料的脆化模型能够直接应用于预应变金属材料,且模型预测结果与实验结果吻合较好.

基于主成分分析与BP神经网络的TBM围岩可掘性分级实时识别方法研究

TBM围岩可掘性等级实时在线识别和预警对TBM安全高效以及智能化掘进意义重大,基于新疆EH隧洞工程直径为7. 0 m的敞开式TBM实际掘进数据与地质数据,通过TBM掘进性能与施工风险的特征参数指标对围岩进行可掘性分级。在对不同围岩下区分度较好的掘进参数进行主成分分析之后,获得表征围岩可掘性等级的2个主成分指标,并在此基础上构建BP神经网络对围岩可掘性等级进行识别。同时,为提高模型响应速度,设计了一个MATLAB程序,从而获得了实用性较强的围岩可掘性等级实时识别方法。

TBM国产刀具性能现场测试与对比分析

随着近年来国产TBM大量应用,国产刀具也开始广泛地应用于TBM施工工程,而TBM国产刀具性能研究对刀具消耗估算、刀具选择及改进、进尺速度至关重要。为此,本文依托大规模应用国产刀具的新疆EH隧洞工程,通过TBM现场实际掘进,对Ⅱ类围岩三种岩性下的国产刀具磨耗进行统计对比分析,给出了Ⅱ类凝灰岩、花岗岩、石英闪长岩下各刀位的每延米掘进刀具损耗总数量、每延米刀具正常磨耗数量、每延米刀具磨损量以及单刀平均可掘进长度。同时,选取两种代表性国产刀具安装在同一刀盘上,进行了刀具性能现场对比掘进试验。结果表明:不同岩性下刀具磨耗性能相差很大,凝灰岩磨损率约是花岗岩和石英闪长岩的1/8;在抗压强度80~140 MPa围岩条件下,两家代表性国产刀具性能相差不大,均表现出良好的耐磨性能,相比较而言,L厂家的刀具耐磨性稍好,H厂家的刀具异常损坏数量相对较低;总体上来说,国产刀具非正常磨损换刀的占比较高,整刀性能和刀具维修技术还需进一步提高。

聚乙烯微塑料对绿豆发芽的毒性研究

近年来,微塑料污染成为全球高度关注的环境问题。但是多数研究是针对海洋生态系统进行的,微塑料对陆地生态系统的影响,尤其是其植物效应尙缺乏认识。本试验研究了不同粒径(0.55-0.88、0.106-0.15、0.023-0.038mm)、不同浓度(0.1、1、10、100mg/g)的聚乙烯微塑料对绿豆发芽的影响。结果发现,所有微塑料处理均没有显著降低绿豆的发芽率。粒径在0.55-0.8、0.106-0.15mm的微塑料在所设暴露浓度下对芽长、根长、鲜重、干重均没有显示出抑制作用,甚至在一定浓度时有刺激作用。0.023mm-0.038mm的微塑料,尤其是暴露浓度为100mg/g时,对绿豆幼苗的生长和水分吸收表现出显著抑制作用。微塑料影响植物水分吸收可能是其中的一个毒性机制。综上,聚乙烯微塑料的植物毒性与粒径和浓度密切相关,粒径越小、浓度越高,其植物毒性可能越强。

堆振荡器法测量反应性的误差因素分析

为合理选择堆振荡器法实验条件,利用数值求解和公式推导,对影响测量精度的几项主要因素进行了分析。研究表明,通过选择合适的反应性振荡幅度及频率,可以提高堆振荡器法测量反应性的精度。由分析结果可知,对于中子代时间较短的反应堆,要使用堆振荡器法测量小反应性,在测量条件允许的情况下,应尽可能选择高频率的反应性振荡。

一次成井技术在大新锰矿溜井施工的应用

为解决普通法掘进天井、溜井、切割井存在的安全风险高、劳动强度大、效率低等问题,一次成井技术被提出并逐步推广应用。借鉴国内一次成井技术的相关经验,以大新锰矿掘进出矿溜井为例,开展溜井一次成井技术试验工作,验证了一次成井技术具有风险低、工序简单、劳动强度低等优点,总结一次成井技术施工过程中出现的问题并提出相应对策。

分段垂直中深孔落矿留矿法在大新锰矿的实践

针对大新锰矿的特点,在生产过程中不断改进适用急倾斜中厚矿体开采的新工艺。设计采用分段垂直中深孔落矿法回采,中深孔凿岩爆破,电耙连续出矿工艺,崩落顶板围岩充填空区。通过采矿方法的合理应用及机械设备的使用,充分回收矿产资源,达到安全高效的生产目的。

广西大新锰矿急倾斜中厚矿体机械化开采技术探索

针对大新锰矿南翼矿段急倾斜中厚矿体开采机械程度不高、生产效率低、人工强度大等问题,探索急倾斜中厚矿体机械化开采技术,提高生产效率,降低劳动强度,从而提高矿山生产技术水平与经营效益。

二氧化碳回收利用技术及在电解锰行业应用研究

工业生产是二氧化碳产生的主要来源,回收利用二氧化碳有利于减少碳排放。通过介绍和对比分析了吸收法、吸附法、膜分离法、低温冷凝法、催化还原法、生物法等二氧化碳回收利用方法的技术特点、优劣势及适用范围,探讨了菱锰矿生产电解锰过程中产生二氧化碳适宜的回收利用方法及方向,为电解锰行业二氧化碳回收利用技术研究及应用提供参考。

广西大新锰矿地下开采诱发地质灾害的防治

针对大新锰矿地下开采的深度、广度不断扩大,出现了一些因地下开采活动诱发地质灾害的现象,通过分析可能存在的地质灾害的类型,提出针对性的预防和治理措施,将因地质灾害造成的损失降到最低。