苗鑫
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摘要:冶金工程是中国在经济建设这条道路上的重要组成部分,标志着国家的重工业水平。而冶金工程在中国的发展历程,可谓是层层波涛。直到如今,通过先后引入加上自主的设计理念,正逐步形成一套完善的冶金工程理念,其影响力正逐步扩散至全球。那么本文主要是针对中国的冶金工程发展历程和现状,作出一定的整理分析,期望国内冶金工程迈向世界一流水准。
关键词:冶金工程;设计理念;发展展望;
引言:
冶金工程设计关系着冶金的整体质量。中国在改革开放后,重工业持续发展,并且不断地引进国外先进的理念。而在冶金行业中,最先是由苏联引进,在当时20世纪50年代,由于国内的相关经验不足,硬件、软件设施落后,因此冶金工程设计处于一个“静止”的状态。再往后的发展中,又不断的汲取日本、欧洲等国家的理念和技术,形成了一个比较固定的静态分割设计。直至21世纪,国内相关的钢铁厂以及专业人员的研究,制定了新一代的冶金工程设计理念和方法。因此本文针对该方法和理念进行深入的分析,期望能够为冶金工程水准的提高,提供一定的参考价值。
一、冶金工程设计的发展历程
1、传统冶金工程设计体系
早在洋务运动时期,我国就已经开始进行冶金工程设计,一直到改革开放初期,尽管一直引进国外的设计方法、设计步骤,但是一直缺乏有效的理论体系支撑。直到上世纪末,我国钢铁工业在发展过程中以基建投资以及产能扩张为主。在开展科研工作时,开始侧重研究局部领域理论以及相关的材料、单体技术,没有从整个冶金工程的全过程的优化去分析,虽然有一些进步,但是对于整个冶金行业的结构优化没有起到很大的推动作用,进而引发了许多诸如生产效率低、能源消耗大、环境污染等问题。产生这种问题的主要原因是冶金行业的制造流程长期处于不受重视地位,理论研究更多的是单元工序或者单一零件,缺乏相应的整体制造流程理念。单元工序的优化只能解决企业生产过程中局部问题,不能对全局以及整体结构优化起到一定的帮助和促进作用,但是产品的质量、生产效率、成本以及环保问题都与流程的好坏有直接的关系,进而关系到冶金企业的生存以及发展[1]。
2、传统设计体系的弊端
我国冶金行业的发展方式有着简单、粗放的特点,采用前苏联设计模式,采取静态设计法衡量对不同工序装备的能力进行估算,各个工序之间通过匹配连接的方式形成了一种粗放的生产工艺流程。仅仅从单元工序出发,提前预留富裕能力,很少与其上下流程之间建立起相应的联系,而实际的“富裕系数”也只是设计人员的大致估算,与实际的生产活动有一定的出入,因此难以做好前后工序能力相匹配、功能相协调以及信息传递通畅等工作,增大了控制的难度。
冶金企业“静态估算、简单堆砌”的设计方式,没有从企业的整体出发,缺乏整体流程的设计理念,在进行分析时也难以做到整体分析[2]。这种传统设计理念方法现阶段仍被广泛应用,进而导致设计方式很难有大的进步,仅仅在局部不断地优化。传统工程设计方式无法充分发挥出企业的生产优势,在产品质量以及运行效率方面难以取得突破性的进展,对企业经济效益的提高造成了非常大的阻碍。
二、冶金工程设计发展现状
1.冶金工程设计的总体进展
国内冶金工程经过多年的发展,由殷瑞钰院士率先提出的冶金流程工程学,在近几年的冶金设计和相关研究中起到巨大的影响作用。截至目前,中国的冶金工程设计和理念整体取得突破和进步。首先表现明显的是中国对冶金工程设计的研究,正在逐渐的以全面视野去推动整体的发展。研究组织和个配件之间的协同工作,打造以控制基础环节为整体核心的设计理念和工作要求。另外一个重要的表现就是国内的钢铁厂的增多,其中大部分都已经具有流程设计以及设备和工艺等方面的设计水准。并且在发展的过程中,正逐步地由生产量转换成市场竞争力,不断发展的过程中,围绕环保、节能等领域的设计要求越来越高。
2.冶金工程取得的进步
(1)冶金理念的创新
冶金工程经过多年的发展与自主的创新,正在逐渐的形成一个中国式的冶金工程设计标准。而通过几十年的努力,在近几年更是取得重大的突破。其主要还是在冶金工程的设计理念上。由以前整体量的追求逐渐的转换为质,并且在市场的竞争中,设计理念更是趋于一个环保、节能的方向。
(2)工程设计方法的创新
进步的基础建立在创新上,中国目前的冶金工程设计虽然比较完善,但是距离世界一流水平还有很大的发展空间。进行工程技术的创新是必经之路,经过多面的冶金工程的不断改革和创新,现阶段的冶金工程设计创新和发展应该结合世界冶金行业的总体趋向来实现。其首要的创新应该围绕行业的发展,实现“质”的提升,其次在根据市场的需求完成产品的多样化。根据目前对节能环保的倡导以及能源控制,在工程设计的方法创新加入相关控制技术的提炼,实现高效的生产以及能源利用。
三、冶金工程设计发展展望
1.冶金工程设计发展方向
目前由殷瑞钰院士提出的冶金流程工程学适用已经比较广泛,并且在此技术的的实用中,不断加以改革和创新,正逐渐形成影响世界冶金工程的体系。但是其中仍有很多需要更加精细的环节,那么针对中国的冶金工程设计的发展,我们应该结合国内的市场整体总结,将冶金工程设计体系概括为基础、适用、创新三个大模块。其中的基础是在生产的同时把控好质量,适用是指产品的多样化和功能性,创新则是应对市场、需求、趋势等多方面考虑的综合因素,当然创新仍然是占主导地位的。
2.冶金工程设计发展思路
提高中国冶金工程设计创新能力的总体战略思路应当是:以冶金流程工程学和动态--精准设计理论和方法为核心,构建中国冶金工程设计创新理念、理论及设计方法的完整体系。重视顶层设计和需求引导,结合中国新建或改建的钢铁厂工程建设项目,以实施冶金工程设计创新理念、理论及设计方法工程化技术集成创新为载体,结合钢铁制造过程的动态运行,完善新一代钢铁制造流程,全面提升中国冶金工程设计创新能力,以此带动中国钢铁制造流程实现全面转型,转变中国钢铁行业经济发展增长方式,提高中国钢铁企业的市场竞争力和可持续发展能力。
3.冶金工程设计发展目标
在未来的冶金工程发展中,其目标应该实现行业竞争力,不能局限于钢铁制造,最重要实现的是产业的加之以及创新。目标最终的呈现还是以围绕技术的创新、环保节能的理念、多功能创新钢铁制造等等。满足市场需求,提高企业核心竞争力和可持续发展能力,建设资源节约型、环境友好型钢铁厂,大力发展循环经济,实现与社会和生态环境的和谐发展。
结束语:
冶金工程代表着重工业的水准,国家的重工业水准代表着国家的经济建设水平。因此保证冶金工程设计水平以及整体的理念创新是发展必须的。那么本文主要还是通过冶金工程设计的发展来对冶金工程进行了分析。虽然国内的发展起步晚、技术低,但是目前已经形成一套比较完善和创新自主的设计理念。并且通过分析,大胆对后续的发展提出建议,应当围绕实现市场竞争力、创新技术和理念为方向,实现创新产品、环保节能、可持续发展的目标。
参考文献:
[1]李安,郑秀超,韦玉雄.冶金工程设计的发展现状及展望[J].科技与创新,2018(2):141-142.
[2]王佳宾.冶金工程设计的发展现状及展望分析[J].世界有色金属,2018,No.499(07):296-297.
[3]张密.冶金工程设计的发展策略探究[J].山东工业技术,2017(19):88-88.