冶金工程設計的發展現狀和展望

王英超

【摘 ?要】我國的冶金工程設計體系自動上世紀五十年代從蘇聯引入之后，就一直沿用蘇聯的設計方法和設計理念，在八十年代之后，又開始引入歐洲以及日本的設計方法，但是整體上都屬于半經驗、半理論的靜態設計方法。現階段我國的冶金工程設計包含工程哲學、冶金流程工程學以及冶金流程集成理論與方法于一體的學科體系，具有一定的國際影響力。

【關鍵詞】冶金工程設計;發展現狀;展望

1冶金工程設計發展歷程

1.1傳統的冶金工程設計體系

我國的冶金工程設計已經具有一定的發展歷史，最早可以追溯到19世紀后期的“洋務運動”。在之后，我國的冶金工程設計后來又在半殖民地、半封建社會中艱難發展。到了建國之后，我國冶金工程設計開始向著前蘇聯的先進手段。在這一時期，我國的冶金工程設計得到了較大的發展，設計方式、設計步驟，以及設計工具等都有了較大的進步。但是也正是理論嚴重匱乏的時期。到了20世紀末期，我國的鋼鐵工業發展開始走向產能擴張、基建投資的方向。冶金工程設計理論也開始逐漸增多，但是仍然局限于細節技術、單體工藝上。很少有研究者從鋼鐵制造全流程優化的角度去深入探究。因此，雖然冶金工程設計取得了一定的發展，但是在裝備升級、工藝進步等方面存在較大局限。因此，很難實現對鋼鐵企業整體優化起到根本性的推動作用。從而導致我國的許多鋼鐵廠追求片面發展道路，企業內部生產流程較為混亂，存在能源消耗高、經濟效益降低、環境污染等問題。從理論研究發展來看，我國的冶金工程理論大多是建立在反應解析、過程解析的“三傳一反”的基礎之上的。因此引起我國的研究集中于微觀課題當中，十分關注單元工序或單一裝置的強化上。

1.2傳統設計體系的弊端

我國冶金行業的發展方式有著簡單、粗放的特點，采用前蘇聯設計模式，采取靜態設計法衡量對不同工序裝備的能力進行估算，各個工序之間通過匹配連接的方式形成了一種粗放的生產工藝流程。僅僅從單元工序出發，提前預留富裕能力，很少與其上下流程之間建立起相應的聯系，而實際的“富裕系數”也只是設計人員的大致估算，與實際的生產活動有一定的出入，因此難以做好前后工序能力相匹配、功能相協調以及信息傳遞通暢等工作，增大了控制的難度。

2冶金工程自動化的發展現狀

2.1工藝結構逐步改善，但產品結構不太合理

經過不斷的努力和改進與完善，引進和有效吸收外國先進的設備，陳舊的設備和落后的工藝正逐步被淘汰，在行業技術裝備水平上面也在不斷的提高，就如目前，國內絕大對數企業已經淘汰電爐煉鋼。但在產品結構上，依然呈現結構不合理的局面，一些長線、低擋產品產量迅速增長，而像薄板、硅鋼板等一些高技術含量、高附加值產品生產能力則嚴重不足，國內市場存在較大缺口。

2.2市場競爭加劇，環保壓力巨大

近年來，在國內擴大內需的一系列積極貨幣和財政政策的作用下，固定資產投資大幅增加，拉動了鋼材需求的增長，受利益的驅使，國內鋼鐵生產出現結構性過剩，鋼鐵生產企業面臨巨大的生存壓力與競爭壓力。同時，巨大的產能也造成巨大的資源消耗和環境影響，這也將是影響國家產業政策和鋼鐵工業發展的重要因素。

2.3余熱利用問題

我國鋼鐵冶金行業余熱利用現狀是：高溫余熱利用較好，中低溫余熱利用率較低。目前，受到我國工業整體發展水平的限制，我國鋼鐵冶金行業對余熱的利用水平還不是十分的高，各方面的技術水平以及取得的利用成效與西方發達國家相比還存在著一定的差距。并且，我國鋼鐵冶金行業對400℃以上的高溫余熱利用的情況相對于300℃以下的低溫余熱利用情況來說相對較好。針對300℃以下的低溫余熱利用是目前我國鋼鐵冶金行業在節能減排、響應國家低碳號召中重點應當攻克的難題。

2.4鐵冶金余熱利用設備陳舊，各企業之間利用水平發展懸殊。

由于我國對于鋼鐵冶金余熱利用的發展尚處于初期階段，很多技術難題目前還處于攻堅階段，特別是對于300℃以下的低溫余熱的利用設備我國目前尚處于空白。許多余熱利用設備都是國外引進的，并且已經使用了相當長的一段時間，設備都已十分陳舊，亟待更新。設備陳舊已然成為阻礙我國鋼鐵冶金行業余熱利用最主要的因素之一。冶金工業面臨的問題

3冶金工程設計的發展趨勢和展望

3.1發展方向

在冶金工程設計方面，我國已經有足夠的能力進行現代化鋼鐵廠的建設，在理論研究以及實際應用方面都取得了很大的成效。我國目前冶金企業的優勢在于將各個鋼鐵企業聯合在一起建設了現代特大規模鋼鐵聯合企業，同時將新的產品、工藝以及技術完美的融合在一起。在未來，我國冶金行業還會有更大的進步。首先要做得就是將冶金流程工程學理論和動態-精準設計法更好的應用和推廣到新建或者改建的冶金工程項目中，擴大應用范圍，實現我國冶金企業全面現代化。其次，需要在實際的應用過程中不斷進行總結，對新的理論和方法的應用進行驗證，與實際的生產結合在一起，時整個冶金生產流程向可循環方向發展，促進我國冶金行業的發展和轉變，增強我國冶金市場的競爭力，推動我國冶金企業的健康可持續發展。

3.2發展思路

在未來一段時間內，我國冶金行業的主要發展目標就是以冶金流程工程學以及動態—精準設計理念為指導，實現我國冶金工程設計的全面優化和創新，使之成為一個完成的理論體系。同時與行業的實際需求相結合，將新的設計理念和技術裝備應用到新建或者改建的冶金企業工程項中，對我國冶金制造流程進行優化和完善，更好的發揮出我國冶金工程設計的創新成果，推動我國冶金企業的轉型和發展，增強冶金企業的市場競爭力。

3.3發展目標

未來的冶金企業，不僅具有冶金功能，還需要全方面進行提升。在保證生產效率和生產質量的同時，做好環境保護工作，更好的滿足市場的需求，增強企業的市場競爭力，促進企業的可持續發展。新的冶金企業發展目標應該是：降低成產升本、提高生產效率、節能減排以及廢棄物回收利用。冶金企業想要實現這種目標，需要優化生產流程、不斷引進新的生產 以及工藝方式、保證利益最大化，同時一定要做好環境保護工作，與生態環境和諧發展。

4結束語

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。

參考文獻：

[1]劉軍.冶金工程建設中對于環境保護措施的設計和實施[J].科協論壇，2011（07）.

[2]蔣為民.中國冶金工程技術企業經濟危機下的國際化生存策略探索[J].冶金經濟與管理，2009（03）.