冶金工程設計的發(fā)展現(xiàn)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(lián)引入之后，就一直沿用蘇聯(lián)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(tài)設計方法?，F(xiàn)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(fā)展現(xiàn)狀;展望

1冶金工程設計發(fā)展歷程

1.1傳統(tǒng)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(fā)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(fā)展。到了建國之后，我國冶金工程設計開始向著前蘇聯(lián)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(fā)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(yè)發(fā)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(jié)技術、單體工藝上。很少有研究者從鋼鐵制造全流程優(yōu)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(fā)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(xiàn)對鋼鐵企業(yè)整體優(yōu)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(fā)展道路，企業(yè)內部生產流程較為混亂，存在能源消耗高、經濟效益降低、環(huán)境污染等問題。從理論研究發(fā)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(tǒng)設計體系的弊端

我國冶金行業(yè)的發(fā)展方式有著簡單、粗放的特點，采用前蘇聯(lián)設計模式，采取靜態(tài)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(fā)，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(lián)系，而實際的“富裕系數(shù)”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(xié)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(fā)展現(xiàn)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(yè)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(shù)企業(yè)已經淘汰電爐煉鋼。但在產品結構上，依然呈現(xiàn)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(huán)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(xiàn)結構性過剩，鋼鐵生產企業(yè)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(huán)境影響，這也將是影響國家產業(yè)政策和鋼鐵工業(yè)發(fā)展的重要因素。

2.3余熱利用問題

我國鋼鐵冶金行業(yè)余熱利用現(xiàn)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(yè)整體發(fā)展水平的限制，我國鋼鐵冶金行業(yè)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(fā)達國家相比還存在著一定的差距。并且，我國鋼鐵冶金行業(yè)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(yè)在節(jié)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(yè)之間利用水平發(fā)展懸殊。

由于我國對于鋼鐵冶金余熱利用的發(fā)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(yè)余熱利用最主要的因素之一。冶金工業(yè)面臨的問題

3冶金工程設計的發(fā)展趨勢和展望

3.1發(fā)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(xiàn)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(yè)的優(yōu)勢在于將各個鋼鐵企業(yè)聯(lián)合在一起建設了現(xiàn)代特大規(guī)模鋼鐵聯(lián)合企業(yè)，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(yè)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(tài)-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(xiàn)我國冶金企業(yè)全面現(xiàn)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(huán)方向發(fā)展，促進我國冶金行業(yè)的發(fā)展和轉變，增強我國冶金市場的競爭力，推動我國冶金企業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。

3.2發(fā)展思路

在未來一段時間內，我國冶金行業(yè)的主要發(fā)展目標就是以冶金流程工程學以及動態(tài)—精準設計理念為指導，實現(xiàn)我國冶金工程設計的全面優(yōu)化和創(chuàng)新，使之成為一個完成的理論體系。同時與行業(yè)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(yè)工程項中，對我國冶金制造流程進行優(yōu)化和完善，更好的發(fā)揮出我國冶金工程設計的創(chuàng)新成果，推動我國冶金企業(yè)的轉型和發(fā)展，增強冶金企業(yè)的市場競爭力。

3.3發(fā)展目標

未來的冶金企業(yè)，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(huán)境保護工作，更好的滿足市場的需求，增強企業(yè)的市場競爭力，促進企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。新的冶金企業(yè)發(fā)展目標應該是：降低成產升本、提高生產效率、節(jié)能減排以及廢棄物回收利用。冶金企業(yè)想要實現(xiàn)這種目標，需要優(yōu)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(huán)境保護工作，與生態(tài)環(huán)境和諧發(fā)展。

4結束語

我國的鋼鐵工業(yè)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(yè)生產的發(fā)展，促進了冶金工程設計人才的培養(yǎng)，以及理論的不斷完善。在當前資源節(jié)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(jié)約、環(huán)境保護的內容。中國鋼鐵工業(yè)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(yè)的發(fā)展。

參考文獻：

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

[2]蔣為民.中國冶金工程技術企業(yè)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）.