冶金工程設計的發展現狀及展望

王元華

摘要：冶金工程設計技術引入后，長期引入新的方法與理念，使用的均是理論與經驗結合的方式。隨著時代的發展，冶金工程包含的理論也更加豐富，設計了符合我國國情的設計體系，并用了新方法，增強了我國這項技術在國際上的影響力。

關鍵詞：冶金工程設計；發展現狀；展望

前言

冶金企業未來的發展方向：除了原有的冶金功能外，增加其他功能，提高生產效率，保證質量，并基于此保護環境，滿足市場發展對產品提出的要求，而這也可以幫助企業形成優勢，增加持續發展的動力，而冶金生產需實現控制生產成本，提高生產效率，實現資源的循環使用。因此，企業必須加快技術的發展與設計理念的創新，提升生產水平。

一、冶金工程設計發展特征

1.1理論創新

設計是工程進行的前提，也是影響工程是否可以順利進行的因素，所以，其理論創新是基于現有的多個理論總結出新的理論內容，把技術轉化為生產力，明確項目的最終目標。而實現理論創新后，可讓工程運用現代化的設計理念，根據國家頒布的政策，采用前期設備保證工程質量，增加工程帶來的各種效益。各個鋼鐵廠競爭的本質是設計的競爭，而設計的創新是多個目標群建立的優化。

1.2靜態向動態、精準設計的轉變

原有的設計方式是以靜態設計為主，根據理論與經驗完成設計，但動態、精準設計是根據總體目標，對各單元作出合理判斷，隨后按照特定的方式整合，讓所有環節有序運行，以此建立工程的集成效應，優化目標設計。目前，冶金工程的設計已經完成了靜態向動態、精準設計的轉化，并廣泛用于鋼鐵廠的生產。動態、精準設計的目的是讓物質、能量合理轉化，精確信息參量。

1.3過程物理本質變化的新認識

完成冶金設計后，將其應用至制作流程中。在所有要素中，“流”“程序”對鋼鐵生產有重要影響。“流”是主要的物質主體，在多個載體上流動，而它所有的動作都會從“程序”中反映。

1.4設計方法的創新

使用先進的設計理念與手段，必須用技術作為輔助，比如模擬仿真等，實現設計的深化。而創新后，也要注意時間因素，確定最佳的時間節點與時間域等，以控制鋼鐵的生產。分析時間的表現方式，需要了解鋼鐵廠具體運行的時間，以發現生產線運行的規律，加快鋼鐵的生產速度。

1.5設計人員設計想法的改變

由于設計人員接受的是傳統教育，且有特殊的工作背景與經歷，他們對技術的掌握要優于對理論的掌握，在理論的研究上面有很多不足，且實際工作中已形成了既定的思維，遇到問題后會從單一的角度分析問題，限制了思維模式的拓展。所以，應改變設計人員的想法，豐富其思維層次，善于用多個思維分析問題，完成方案設計。

二、冶金工程設計方法

2.1加強冶金設備的質量和外觀設計

在冶金設備設計中，在綜合考量設備性能、外觀和結構等內容的同時，還要注重塑造良好的品牌意識和創新意識，努力降低國內外冶金設備設計方面存在的差距。盡管冶金設備產量小且單一，但是冶金設備的服役時間較長，需要設計者不斷提升自身的設計水平，努力將更多前沿的冶金工藝和技術應用其中，優化工業設計，促使冶金設備可以得到不斷的完善和改進，具備更強的品牌形象，在市場上占據更大的優勢。通過長期的創新和完善，冶金設備設計得到了有效的改進，設備整體結構和布局得到進一步地優化，基本上實現了系列化生產，促使冶金設備的色彩、外觀和人機工程學水平大大提升。

2.2融入現代化工業設計理念

在冶金設備設計中，應該協調美學設計和功能設計之間的關系。傳統冶金設備設計中，可以對已經淘汰的數據進行深入分析，尋求優秀的設計理念，為后續的設計提供支持。諸如，在高速線材設計中，線材卷取機逐漸被淘汰，但是為了滿足大棒材卷取需要，原本卷取機造型和結構逐漸被淘汰，具有一定的借鑒和促進作用。在上個世紀中期，板材矯直機體積較大，設備整體較為笨重，主要是借鑒蘇聯產品的結構造型，致使后續機械化設備的檢修和維護難度較大，而使用閉式機架后，可以借助換輥裝置更加便捷地開展工作，降低維護難度。

2.3 制定相配套的制度和規范

冶金設備較其他設備而言，工業設計規范較為匱乏。不同用戶要求不同，所以選擇的設計廠家同樣有所不同，難以實現冶金設備機組和整機通用型設計。盡管當前設計人員不斷努力，但是由于受到新技術和新設備的運用，為用戶提供的服務還存在缺陷和不足。所以，在設備設計中，應該結合實際情況提出合理的工業設計規范和標準，為后續的冶金設備設計提供參考依據。

三、冶金工程設計的發展

3.1發展方向

目前，我國的冶金工程設計已經取得了很好的成績，構建了各個環節與技術的集成體系，并加入了最新的界面技術，而這些技術在國內眾多鋼鐵廠中的實踐，也加快了理論發展的速度。我國冶金工程設計的優勢為：眾多企業為了占據更多的海外市場，建立了企業間的聯合，并做到了新工藝、技術的集成。所以，未來的發展方向為在現有理論與設計方式的基礎上，與我國的項目緊密結合，加快新技術的推廣。此外，可把工程化集成理論作為載體，應用到項目中，分析項目落實后的效果，并在此基礎上探討新的發展思路，在實踐中，應事先循環生產，改變行業現有的發展模式，提升行業與企業的持續競爭力。

3.2 發展思路

在未來的發展中，提高冶金工程創新設計的總體戰略為：把工程學與動態、精準設計作為核心，創新理念，改變設計方法；把原有的方法與現有的方法整合，建立一個完整的體系；注重頂層設計的需求，根據我國新提出的工程項目，分析其需求，把創新后的理念與技術作為載體，融合工程動態運行的模式，精確操作流程，使鋼鐵生產轉型，拉動經濟增長，實現持續發展。

3.3 發展目標

基于冶金工程設計的現狀，未來發展需建立三個功能，并把這三個功能作為建設的目標。目前，鋼鐵廠冶金工程的設計應在制造功能的基礎上豐富屬性，根據多重目標提出的要求，完善市場的建設，并以此為基礎，提升所屬企業的核心競爭力，減少資源的使用，建立循環經濟的發展模式，實現環境、社會、經濟的和諧統一。新型鋼鐵廠建設的目標為：提高生產效率，降低使用成本，控制鋼生產后污染物的產生，并保證生產用水排放后不會造成較大的污染；建立環保的生產體系，減少不必要的生產流程，讓流程的運行更加高效，資源使用后實現二次使用，實現生產效益的最大化，構建清潔化的運行體系；保持現有的理論優勢，縮小我國其余技術與其他國家的差距。

結語

我國的鋼鐵工業生產主要目的是滿足國內生產和生活的需求，并沒有十分依賴大量出口獲得經濟效益。我國政府大力支持鋼鐵工業生產的發展，促進了冶金工程設計人才的培養，以及理論的不斷完善。在當前資源節約型生產的理念指導下，我國新建和改建的鋼鐵廠，都要在生產中加入資源節約、環境保護的內容。中國鋼鐵工業的進步對我國，乃至全世界都有較大的意義。在經濟全球化背景下，我們可以與其余國家合作，借鑒各國先進設計、生產經驗，促進冶金工程事業的發展。

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（作者單位：黑龍江建龍鋼鐵有限公司）