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冶金工程研究方向精选(九篇)

冶金工程研究方向

第1篇:冶金工程研究方向范文

【关键词】冶金工程设计;现状;展望

我国的冶金工程设计体系自动上世纪五十年代从苏联引入之后,就一直沿用苏联的设计方法和设计理念,在八十年代之后,又开始引入欧洲以及日本的设计方法,但是整体上都属于半经验、半理论的静态O计方法。现阶段我国的冶金工程设计包含工程哲学、冶金流程工程学以及冶金流程集成理论与方法于一体的学科体系,具有一定的国际影响力。

1 冶金工程设计体系的发展历程

1.1 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]。

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。

2 冶金工程设计的发展现状

2.1 冶金工程设计总体进展

2000年以后,我国不仅在冶金工艺以及技术设备方面取得了非常大的进步,同时还在理论研究方面有了突破性的进展。基于冶金工程设计结构流程优化的基础上,创造出了冶金流程工程学,该理念可以通过冶金生产过程的物质、能量以及信息的传递,进而使得整个冶金工艺向着有序、协调以及连续的方向发展。冶金流程工程学已经逐步成为现代冶金工程设计的主要理论基础,很多冶金企业在进行整体布置、流程设计、流程优化以及工艺技术的选择时,都以冶金流程工程学作为理论基础。

现阶段我国已经具备了足够的实力去建设现代化冶金企业,能够高效实现流程、工艺、装备的设计能力和系统集成的能力。我国目前的冶金行业已经开始从以往只追求数量逐渐转变为对市场竞争力的追求,同时对于产品质量、节能减排、环境保护等方面不断提出更高的要求,随着冶金市场的竞争越来越激烈,传统的生产方式以及设计理念已经无法满足冶金企业发展的需求,无法帮助冶金企业在激烈的市场竞争中占据有利地位。因此,需要不断提高设计的高度以及广度,立足国际先进水平的基础上,创新发展新的设计理念,促进整个冶金行业的发展。

2.2 冶金工程设计的总体成效

新世纪以来,我国多数冶金企业在进行冶金厂的设计时已经开始采用“动态―精准”设计理论。通过不断的探究冶金流程工程科学问题,在冶金工程理论、方法以及设计方面取得了突破性的进展,同时完美的将创新成果应用到了实际的生产过程中,节约了冶金企业的投资成本,使得冶金企业在进行智能化集成控制以及整体流程控制方面有了一定的理论基础。同时,在一些关键单元以及整个工程集成化技术方面有了巨大的进步,在许多重要的科研领域取得了一系列骄人的成绩,为冶金行业的整体发展提供保障[3]。

3 冶金工程设计的发展趋势和展望

3.1 发展方向

在冶金工程设计方面,我国已经有足够的能力进行现代化钢铁厂的建设,在理论研究以及实际应用方面都取得了很大的成效。我国目前冶金企业的优势在于将各个钢铁企业联合在一起建设了现代特大规模钢铁联合企业,同时将新的产品、工艺以及技术完美的融合在一起[4]。在未来,我国冶金行业还会有更大的进步。首先要做得就是将冶金流程工程学理论和动态-精准设计法更好的应用和推广到新建或者改建的冶金工程项目中,扩大应用范围,实现我国冶金企业全面现代化。其次,需要在实际的应用过程中不断进行总结,对新的理论和方法的应用进行验证,与实际的生产结合在一起,时整个冶金生产流程向可循环方向发展,促进我国冶金行业的发展和转变,增强我国冶金市场的竞争力,推动我国冶金企业的健康可持续发展[5]。

3.2 发展思路

在未来一段时间内,我国冶金行业的主要发展目标就是以冶金流程工程学以及动态―精准设计理念为指导,实现我国冶金工程设计的全面优化和创新,使之成为一个完成的理论体系[6]。同时与行业的实际需求相结合,将新的设计理念和技术装备应用到新建或者改建的冶金企业工程项中,对我国冶金制造流程进行优化和完善,更好的发挥出我国冶金工程设计的创新成果,推动我国冶金企业的转型和发展,增强冶金企业的市场竞争力[7]。

3.3 发展目标

未来的冶金企业,不仅具有冶金功能,还需要全方面进行提升。在保证生产效率和生产质量的同时,做好环境保护工作,更好的满足市场的需求,增强企业的市场竞争力,促进企业的可持续发展。新的冶金企业发展目标应该是:降低成产升本、提高生产效率、节能减排以及废弃物回收利用[8]。冶金企业想要实现这种目标,需要优化生产流程、不断引进新的生产 以及工艺方式、保证利益最大化,同时一定要做好环境保护工作,与生态环境和谐发展。

4 结束语

我国目前在冶金工程设计理论与工艺方面有了巨大的进步,但还需要加强将新技术理论在冶金企业生产过程中的应用力度,全面实现我国冶金企业的现代化发展,同时在实际的应用过程中,还需要与生产结合在一起,不断进行创新和图片,以降低成产升本、提高生产效率、做好环境保护工作作为主要的发展目标,增强我国冶金企业的国际竞争力,推动我国冶金行业向着国际先进水平去发展,提升我国的综合国力。

【参考文献】

[1]殷瑞钰,张寿荣,张福明,颉建新.现代钢铁冶金工程设计方法研究[J].工程研究――跨学科视野中的工程,2016(5):502-510.

[2]杨大锦.2015年云南冶金年评[J].云南冶金,2016(2):54-80+95.

[3]陈林根,夏少军,谢志辉,刘晓威,沈勋,孙丰瑞.钢铁冶金过程动态数学模型的研究进展[J].热科学与技术,2014(2):95-125.

[4]毕献武,董少花.我国矿产资源高效清洁利用进展与展望[J].矿物岩石地球化学通报,2014(1):14-22.

[5]首钢国际工程公司冶金工程设计与关键技术研发团队[J].中国科技论坛,2014,9:162.

[6]中国有色金属学会节能减排专业委员会[J].中国金属通报,2016,8:28-50.

第2篇:冶金工程研究方向范文

[关键词]冶金史;再建制化;研究现状;发展方向

[作者简介]谢乾丰,北京科技大学冶金学院冶金与材料史研究所2006级博士生,云南农业大学教师,北京100083

[中图分类号]TF

[文献标识码]A

[文章编号]1672―2728(2007)07―0127―04

目前,国内设有“冶金史”硕士点的高校有两所:北京科技大学与郑州大学;设有博士点的只有北京科技大学(以2007年全国硕士、博士研究生招生目录为准)。当然,从事冶金史研究的其他单位或个人还有许多,如中国科学院自然科学史研究所、上海博物馆等以及著名的冶金史专家华觉明先生等等。北京科技大学的冶金史研究起步较早,它是目前国内从事冶金史研究的最早机构与权威机构之一,现在北京科技大学冶金与材料史研究所的前身为原北京钢铁学院的冶金史组,它成立于1974年,1982年更名为冶金史研究室,中国科学院院士、北京科技大学教授柯俊先生担任顾问。该研究中心成立以来,在冶金史研究领域取得了一系列重大的研究成果,为中国的冶金史研究博得了世界性的声誉。

综国内目前的冶金史研究,在其研究方法上,主要是采取“实地考察、抽取样品~实验分析一文献印证一得出结论”的研究程序,即科技史研究领域所谓的实证性研究方法;从其研究所涉及的内容来说,按科技史研究界的通俗分类,处于内史的研究阶段。

实践证明,在科技史研究的历程中,内史的研究首先是科技史研究的重要领域与首要关注点,这是符合事物发展的客观规律的。因为人们认识事物,首先总是从认识其本身而开始的。浏览一下目前国内唯一的部级的科技史期刊《自然科学史研究》,我们就会发现:从其创刊伊始直至1999年,该刊所公开刊登的科技史学术论文绝大多数都是属于内史的研究范畴,即驻足于史料的收集考辨或论证的阶段,特别是在其20世纪80年代所刊登的科技史论文,几乎概莫能外,而对于与科技史密切相关的社会政治、经济、文化等外在的因素则很少涉及。这是我国国内科技史研究初创时期的研究大气候、大环境、大氛围,所以这也必然影响到冶金史研究的小气候、小环境、小氛围,或者我们也可以这么说:正是由于众多的犹如冶金史研究一样的其他科技史研究的小气候、小环境、小氛围,而最终形成了当时国内科技史研究的现状。其实,目前国内科技史的研究的大气候、大环境、大氛围仍然还裹足于内史研究的阶段,还处于蹒跚前进之状态。然而,放眼国外的科技史研究同行,他们早已走出内史研究的圈子,而关注于和科技本身密切相关的一切外在因素――经济、政治、文化、思想、哲学等等。例如苏联物理学家赫森1931年发表的《牛顿(原理)的社会经济根源》和默顿于1938年发表的《17世纪英格兰的科学、技术与社会》,其实就标志着科技史研究之外史研究的转向。前者后来发展为以贝尔纳为代表的科学学,后者发展为以默顿为代表的在西方有着重大影响的科学社会学。这两者都把科技的发展作一种外在的、社会学的理解,从而开创了科技史研究的新领域,而且此领域的研究也取得了众多的伟大的研究成果。例如贝尔纳的《科学的社会功能》、李约瑟的《中国科学技术史》等等,成为科技史研究领域的经典研究之作,并形成了所谓的贝尔纳学派;而以默顿为代表的科学社会学,或称之为默顿学派,除默顿本人的成名作及其《科学界的规范结构》和《科学发现的优先权》之外,其他代表性研究人物及其著作还有本・戴维德的《科学家在社会中的角色》、戴安娜・克兰的《无形学院――知识在科学共同体的扩散》以及科尔兄弟的科学界社会分层研究等;同时,从其中还发展出了所谓的“后默顿”传统,即以爱丁堡学派为代表的兴起于20世纪70年代的科学知识社会学的研究。它的出现,不仅在科学社会学领域取得了话语霸权,而且在科学社会学界、科学哲学界、科学史界乃至更广泛的范围内产生了巨大的影响。所以,外史研究的转向,能给科技史研究提供更广泛的研究视野与研究领域。其实,国外除了从社会学的视角研究科学技术之外,从哲学的视野来研究科学技术也是硕果累累的。从逻辑主义历史主义新历史主义后现代思潮;从石里克、卡尔纳普波普库恩、费耶阿本德、拉卡托斯劳丹、夏佩尔这一连串如雷贯耳、耳熟能详的“主义”与名字中,我们确实感到了我国科技史研究的滞后。于是乎,我国著名的科学史家刘钝先生提出了新世纪科学技术史研究的“再建制化”问题,按笔者的理解:“再建制化”问题除了是科技史研究机制的继续提高与完善之外,更应该是科技史研究方法的再建制。

事实证明,作为一门连接文理学科的跨学科研究――科技史研究,在经历了目前萦绕于科技史研究界的那种“目前中国科技史似乎没有什么可以再搞”的梦魇之后,我们的研究视野、研究领域必须跨出内史的门槛,走向与科技史密切关联的社会政治史、经济史、文化史、思想史等等一切相关的领域,从而探讨它们之间的直接或间接关系,寻找自己更大的生存空间与发展领域,并借鉴其他学科的研究方法,如人类学、民俗学的研究方法,拓展自己的研究视野,开创新的研究思路,走向与外史研究相结合之路、走向外史的研究之路,这也许是目前国内科技史研究也包括冶金史研究在内的研究方法“再建制化”的发展方向。

目前国内冶金史研究的学术论文,还大都遵循“矿冶遗址考察、抽取样品一实验分析一文献印证一得出结论”之研究范式[从严格意义上来说,这只是冶金考古(archaeometallurgy)的研究范畴,而非严格意义上的冶金史(history of metallurgy)研究],不能否认,这种实证性的研究方法曾为国内冶金史研究的进步起了重大的推进作用,并取得了一系列重大的研究成果,而且受到了国际冶金史研究同行学人的高度赞誉。然而,作为对人类文明三大标志之一的冶金技术的研究却抛开与之密切相关的社会政治、经济、文化等外因因素而进行纯冶金内史的研究,视野确系过于狭窄。因为科技史本身发展的历程表明:任何一项科技的发展并不是孤立的,它与社会的经济发展、政治变革、文化思想等密切关联。因此,今后开展冶金史与社会经济、政治、文化之间的关系的研究以及其他一些目前还没有涉及或很少涉及的研究,或许是其在新世纪取得更大研究成果的研究新领域。

笔者认为,今后国内的冶金史研究除继续从事所谓的内史研究之外(这种内史性的研究是不可或缺的,因为随着国内科技考古遗址的逐年发掘、新的矿冶遗址或者新的冶金文物的出土,都需对它进行内史性的研究与考证),还可以而且是必须从以下一些方面进行研究:

1.中国古代冶金史与中国古代文明的关系

冶金技术的发明作为人类文明出现的三大标志之一(其他两项标志分别是文字的发明与城市的出现),它在促进中国古代文明历史的进程中起着非常重要的作用。在某种程度上甚至可以这样说:中华民族的文明史其实也是一部冶金技术不断迭进的历史。从早期的铜、铁、锡、铅等的冶炼而造就的中国古代辉煌灿烂的青铜器文明到今天现代化的钢铁冶炼而形成的钢铁文明等,一直渗透着中华民族的智慧与聪明才智。在此期间,中华民族冶金技术的许多次世界领先,充分体现了中华民族在这一领域的独步天下的豪气。因此,通过冶金史的研究,有利于使人们更好地理解中国古代文明史的形成、发展与兴盛的历史进程。

2.冶金史与各个朝代的社会生产力之关系

人类从最初的刀耕火种发展到青铜农具特别是铁制农具,大大地促进了社会生产力的发展,因为这不仅使国家富强、人民生活富足,而且也大大地提高了人类认识自然、改造自然的本领。与此同时,社会生产力的发展,反过来又促进了冶金技术的发展,所以冶金技术与社会生产力之间的关系是密不可分的,两者互相促进、互相发展。因此,如果割裂这种联系而只是单纯地研究各个朝代的冶金技术的发展情况,确实有一种历史的单薄感。

3.冶金技术思想(史)研究

中国是一个拥有浓厚哲学思维与历史文化积淀的国度,一部中国文明史,其实也是一部中国思想史。作为时代中人,不论之于达官贵人抑或是从事被称为“雕虫小技”的如从事冶金技术操作的卒与徒,都不能不受到社会思潮或思想的浸淫,而这种影响的结果,便是体现于他们劳动产品或技术产品中的各种各样的技艺或工艺。例如常见于商代中晚期及西周早中期青铜器上的饕餮与夔龙纹饰,这一方面给人以威严恐怖之感,另一方面又仿佛是沟通人神的化身,含有巨大的原始宗教力量,体现出超越现世间的权威神力的观念,但春秋中期以后,青铜器的纹饰从那些威震一时的饕餮、夔龙等种种神灵,已经变成了搏斗、武士刺虎、妇女采桑、弋射飞雁等形象,充分反映了人与自然界的题材开始大量涌现,这其实表明了人的价值开始被认识,社会生活的内涵成为青铜器纹饰的一个重要母题。这种变化,其实体现了中国古代从以神为中心到以人为中心的价值思想观念的变化。此外,中国古代的“五行说”、“阴阳说”、道教、宋明理学等等传统思潮都曾对中国的冶金技术有着深厚的影响。例如灌钢技术的发明,就与中国古代“和”的哲学思想有着密切的关系。《天工开物・五金・铁》记载:“凡铁分生、熟,出炉未炒则生,既炒则熟。生熟相和,炼成则钢。”在这里,作者用“生熟相和,炼成则钢”这一简洁有力的语言,不仅是对这种灌钢工艺所作的生动描述,同时也是用“和”的哲学思想对冶炼技术所作的精辟总结。推究其原因,就在于人们通晓了生铁与熟铁的各自属性,同时又受到“和”这种哲学思想的影响,因此通过多年的亲身实践后,发明了“灌钢”这一工艺技术,这对中国古代冶金技术产生了重要的影响。

4.冶金史与社会政治之关系

综观中国古代冶金史的发展历程,冶金史也像其他事物的发展一样,有高潮也有其低迷的时期。这其中与历朝历代的政治制度及其所推行的政治意识形态有着不可分割的联系。宋代的矿冶业之所以如此发达,这就得益于宋朝政府对矿冶业的重视的国家政策,例如宋政府对矿冶业的鼓励开发的告发政策、矿产品的售卖政策以及对矿冶业的管理政策等,都为宋代矿冶业的兴隆提供了政治上的保障;但在清末,由于清政府政治上的腐败、矿冶管理政策的失误以及当时国外近现代冶金技术的引进等原因,导致了中国冶金技术在清末的逐渐衰弱与萎缩。

5.中外冶金技术交流史研究

正如任何事物的发展与其同类其他事物的发展存在着密切的交流与联系一样,中国的冶金技术也必然与国外的冶金技术存在着一定程度的交流。不论是驼铃声声的塞上古道之丝绸之路,还是碧波荡漾的海上丝绸之路,都曾带去了中国古代的冶金技术,同时也捎回了国外先进的冶金技术。科技交流史研究表明:中国古代同阿拉伯国家、日本、朝鲜、越南等周边国家确实存在着冶金技术的交流。例如梅建军教授认为:由砷铜的存在及铜器的特征,可以初步肯定,甘青地区在齐家和四坝文化阶段同新疆及欧亚草原地带存在文化上的联系及相互影响。所以进行这方面的研究可以丰富我们的视野,同时也可以澄清中国古代冶金技术的起源问题。

6.多学科多视野的综合研究之路

因为科技史本身就是一个边缘性、交叉性的学科,这也就决定了对它的研究必须采取多学科多视野的综合研究,而“冶金史的研究涉及到采矿、冶金、材料、历史、考古等多学科的知识和物理及化学组成分析研究手段与方法,因此这不仅要求冶金史研究者本身要不断学习,扩大知识面,改进知识结构,同时多学科的结合,更是开展冶金史研究的重要途径”。在现阶段,冶金史研究与考古或者说是科技考古结合得较为紧密,依靠这种结合,冶金史研究取得了一系列较为重要的研究成果。例如对古代铜镜表面“黑漆古”生成原因和机理的研究成果便是其中典型的一例。其实,从更广泛的学科综合来看,冶金史研究还可以与其他学科进行结合,即除了传统的“矿冶遗址实地考察一实验分析一文献考证一结论”的研究思路之外,我们还必须吸收或借鉴其他学科的优势方法,例如人类学、文化学、民俗学等方法,融冶金史的文化价值及社会价值之综合取向,从而拓展我们的研究领域与研究空间。例如从民俗学的角度研究冶金史就是一个非常新颖且充满生机的研究领域。在此方面,对西南民族地区的铜鼓研究就是一个充满生机的研究领域,但目前对铜鼓的研究,也还处于铜鼓制造技术、铜鼓金属成分分析等方面,从民俗学的视野进行研究尚待来日。

7.对国外冶金技术进行研究

由于语言的限制、文献的不足以及金属器物的缺乏等原因,目前国内冶金史的研究几乎没有涉及对国外冶金技术的相关研究,然而在国外,却有相当一批冶金史研究者对中国古代冶金技术进行研究,这除了与中国古代的金属器物流失海外而给国外的研究者提供了实物考证之便之外,还同他们有着充足的研究经费密切相关。所以,目前国内冶金史研究的这种现状,也就决定了国内的冶金史研究者很难与国际同行进行高水平、全方位的对话与交流,这种状况其实也是国内目前整个科技史研究的窘境。

8.对近现代的冶金技术进行研究

“厚古薄今”是中国科技史研究的一贯传统,也是其研究特点,所以中国科技史研究的“国家队”――中国科学院自然科学史研究所近几年来力倡对中国近现代科技史进行研究。例如从2000年底开展了“中国近现代科技发展综合研究”,其研究成果已以《中国近现代科学技术史丛书》的面目出现,但其中缺失中国近现代冶金史研究这一环节,因此作为冶金史研究者,应该义不容辞地承担这一历史性任务,从而补上这一缺失的环节。

9.对冶金史研究的理论与方法进行研究,即冶金史基础理论的研究或冶金史元研究。从而建立起冶金史研究的理论框架

第3篇:冶金工程研究方向范文

一、人才培养方案的构建与修订

根据应用型人才的培养要求,已经逐步形成了较为合理的培养方案与课程体系。冶金工程专业培养适应社会经济发展和科学技术进步需要,德、智、体、美全面发展,掌握现代冶金工程(冶金物理化学、钢铁冶金和有色金属冶金)相关基础理论、专业知识和基本技能,善于应用现代信息技术和管理技术,能在冶金工程及相关领域从事生产、设计、科研和管理工作的应用型高级专门人才。本专业的学生要求牢固掌握物理化学、冶金传输原理、冶金原理、材料科学基础等基础理论,加强对信息科学、管理科学、资源与环境、能源利用等学科知识的学习,注重实践教学环节。

(一)人才培养方案构建原则

为遵循本科阶段加强宽口径、普适性的培养要求[2],湖南工业大学冶金工程专业本科设置钢铁冶金、有色冶金两个专业方向,采取“4+4”人才培养模式。即前4学期同一教学计划,主要学习公共基础课、专业基础课和公共选修课;后4个学期按市场需求,分专业方向学习专业主干课程、相关专业的选修课程[3-4]。构建人才培养方案的3个基本原则[5]:(1)重基础,必须开设冶金工程专业普适性的专业基础课和专业方向课,从广度上提高学生的就业适应面;(2)强能力,符合“具有创新创业精神和实践能力的应用型高级专门人才”的培养目标,定位为培养面向生产一线的基层骨干技术人员,与其他重点大学面向企业中高层就业的市场定位区分开来[6];(3)结合地方行业、湖南省钢铁和有色冶金行业特点,适当加强相关课程的教学。另外,总学时调整为2300~2350学时,总学分控制在175~185之间。

(二)人才培养方案结构修订

根据3个基本原则,培养方案的学分与课时主要变化有:毕业总学时由2502学时(187学分)降至2356学时(177学分);为强化基础教学,大类专业课程中核心课程物理化学、冶金原理、冶金传输原理课时均有增加;为扩大知识面与视野,了解冶金专业前沿,选修课由96学时增加到128学时;相应地,专业课程必修课程由296学时(其中包括大类专业课冶金实验技术48学时,新方案中该课程归入专业核心课程)降至248学时。这并不表明专业课不重要,而是说明专业课程课时偏多,重点应该偏向于讲授理论内容,适当减少工艺与操作内容。修订前后培养方案结构见表1和表2。修订后课内学分要求:必须修满177学分,其中理论教学142学分,集中性实践教学35学分。课外学分要求:必须修满13学分。平均学分绩点不少于1.8。

(三)主干课程的学时调整思路与措施

(1)强化专业基础课程的教学。在总学时减少的前提下,适当增加物理化学、冶金传输原理、冶金原理等专业基础课的学时,见表3。

(2)扩大冶金工程专业知识面,即增加边缘课程与选修课的同时,适当减少专业核心课程的学时。如在大类专业课程中增设冶金资源与环境、冶金过程检测与控制,均为必修课。

(3)增加专业选修课程。如冶金节能技术、非高炉炼铁、特种冶金、生物冶金、再生金属冶金、冶金过程数值模拟与仿真。

(4)强化实验、实习与课程设计等实践课程。参考德国弗莱伯格大学安排的实践课程,如专题讨论、冶金实验、生产实习、课题论文和毕业论文[7],学校冶金工程专业开设的实践课包括钢铁冶金综合实训、钢铁冶金实验、有色冶金综合实训、有色冶金实验、物理化学实验、冶金传输原理实验、材料科学基础实验,另外还开设了冶金课程设计,实习包括生产实习、毕业实习。

二、冶金工程专业建设

为了适应高等教育日益激烈的竞争,满足市场对人才的多样化、多层次的需求,国内许多高校都在把特色专业建设作为适应环境变化、求得生存和发展、提升竞争力的一项重要教学改革内容[7-8]。湖南工业大学冶金工程特色专业建设以培养知识结构强、动手能力强、适应能力强、综合素质高的“三强一高”应用型人才为目标,遵循“重基础、宽口径、强能力、高素质”以及“一专多能”的办学思想,全面提高本科人才培养质量,办出专业特色,加强与企业横向联系,强化产、学、研的地位。

(一)勇于创新,不断探索与研究

以“创造差异、错位发展、彰显特色、成就品牌”为办学宗旨,实行“学科交叉”、搭建模块组合式课程结构体系,强化冶金节能与环境意识,强化计算机与自动控制在冶金中的应用。近几年进行了钢冶金学重点课程建设,应用型本科冶金工程专业实践教学体系的探索与研究,冶金工程专业应用型本科教学内容与课程体系的探索,冶金工程应用型本科专业实习教学体系的构建,冶金与材料类大学生创新意识和科研能力培养模式与实践等课题研究。

(二)加强教学改革,教师教学质量不断提高

(1)教学改革的基本思路。在人才培养过程中,实施“教改工程”,着力培养高素质、强能力的学生。始终坚持以新设冶金工程本科专业建设为龙头,坚持以“立足行业,服务地方,培养高素质高级应用型人才”为目标,全方位优化人才培养过程。致力于专业设置与建设、人才培养方案、教学内容、办学机制、教学管理的创新。(2)教学方法的改革。在教学工作中,变传授知识为培养能力,注重培养学生独立获取知识的能力,将学到的知识转变为解决实际问题的能力和创新能力。改革教学方法和教学手段,将满堂灌、填鸭式教学变为启发式教学,将课堂上教师个人讲授为主变为师生互动方式,将单一的课上教学变为课上教学和课下网络师生交流相结合,将黑板加粉笔的传统方式变为电子课件、多媒体教学和粉笔加黑板相结合的方式,将考核学生对知识掌握情况的传统考试变为既考核学生知识掌握情况,又考核学生的创新意识和创新能力。(3)开展以老带新活动,努力提高年轻教师的教学水平。老教师认真指导、帮助青年教师做好教学工作,言传身教,做好传、帮、带。青年教师虚心向老教师学习、求教,互尊互敬。(4)设立课程小组。冶金工程专业设若干个课程小组,每个小组承担一门主要专业课,每个小组由一名组长、若干名主讲教师和助课教师组成。课程小组的教师年龄、职称、学历结构合理。组长由教授担任,主讲教师由教授、副教授担任。(5)强化实习基地建设。在实践教学过程中,不断强化产学研结合、校企合作基础上的实习教学。增开工艺性、模拟性、仿真性实训。充分运用多媒体现代教育手段,再现生产现场实况,制成多媒体实践教学课件,解决在学校和现场都无法掌握的生产工艺内容。

(三)开放式办学,博采众长,加强产学研基地建设

冶金工程专业教学团队为提高自身素质,与省内各大冶金企业建立了教学和科研合作关系。邀请国内专家来校交流、讲学。组织教师参加各种国际国内学术会议。近年来,冶金工程专业教师与华菱集团、中国铝业、冷水江钢铁公司、萍乡钢铁公司等建立了密切技术合作关系,极大地提高了教师的学术水平、科研能力,也为企业解决了实际问题,创造了效益。在省优秀实习基地(衡钢实习基地)建设过程中坚持以学生为中心,采用双导师制,切实提高了学生的动手能力、综合应用能力和协作精神,增强学生的劳动意识和吃苦耐劳的精神;锻炼了师资队伍,丰富了实践知识;拓宽了就业市场,近几年冶金工程专业的毕业生就业率达95%以上。

第4篇:冶金工程研究方向范文

关键词:研发费加计扣除税收优惠政策;概念;研发费用问题;措施

冶金企业的研发费用,在企业的运营成本中占据了不小的比例,而正确利用研发费加计扣除税收优惠政策,可以减少成本压力。相关的冶金企业内部负责人可以明确在原料、材料费用、冶金企业的工人薪资、冶金企业设备成本、冶金企业研发过程中产生的图纸资料费、其他相关各方面费用上的问题,享受政策优惠。

一、研发费加计扣除税收优惠政策概念

研发费加计扣除税收优惠政策,其含义具体是指,若是企业长期运营阶段所产生的耗费中某些部分可以纳入研发费用的范畴,则能够加成百分之五十研发费的比例,以此当作计算应纳税所得额时的扣除数额,由此产生的税收优惠,就被称为加计扣除税收优惠政策。目前很多企业在进行纳税时,总是尽最大努力希望减少企业所支付的税收额,从而能帮助企业更好的创新和发展,也因此,企业会对研发费用加计扣除税收优惠政策展开更具体地探索。

二、企业研发费用的相关问题

(一)企业研发费用的内容

在现代社会,科技高速发展,科技是企业发展的核心竞争力,也是占据市场制高点的重要武器,因此用于科技研发的研发费用在企业中占据一大地位。研发费用,即企业在长期运营中在研发新的产品、技术、工艺过程中耗费的成本资金。其中涉及到原材料和半成品的试制费、研究工作者的薪资、研究设施的折旧、新成品设计费、工艺规程制定费等。

(二)企业研发费用的范围

就企业在日常的运行阶段,对其中涉及的研发费用可以按照不同标准划分为不同的类别,其针对核算的范围也不一样。其中有一部分,单从费用项目来看,是不属于直接研发费用的,而其用作用则可能和研发费用间接有联系——为研究工作提供帮助。把这些类似的费用归纳到研发费用的范围,可以提高研发费用的全面性,从而扩宽了核算范围。不过,做加计扣除核算时则要另当别论,计算加计扣除额的标准不是某个企业自行设定或随意设置的,而是参考已经由国家法定的税务机关制定的数据为准。

(三)冶金企业的研发费加计扣除工作

冶金企业作为工业企业的一种,在开展研发费加计扣除工作时,需要严格参考企业的运营、研发具体情况。冶金工作要求较高的技术水平、所需要的资金庞大,因此,对于那些可以先行向其上级企业集中提取技术研发费的,比如由集团公司统一组织开发的冶金项目,如果国家税务总局或省级相关税务机关已经批准的,就可以实行集中提取技术开发费用。

三、冶金企业正确利用研发费用加计扣除税收优惠政策的措施

(一)在原料、材料费用方面

在冶金企业的长期经营发展中,需要大量的原料、材料来帮助完成工作,包括在研发过程中直接耗费的材料、燃料和动力费用。这些在研究开发阶段带来的全部资金耗费,都可以当做是研究开发阶段的的直接成本,是可以在加计扣除税收优惠政策中加以考虑的。

(二)冶金企业的工人薪资方面

这些人的薪资,包括需要对那些处于任职期间、且直接参与冶金企业的研究开发工作的工作者,支付相关的薪金、奖金、津贴、补贴。这些以薪资为主的支付费用,也可以纳入总体研发成本范围。

(三)冶金企业设备成本方面

在冶金企业的长期工作开展中,往往需要完成许多高难度的冶金工作,其中涉及到许多大型的设备投入。在冶金工作中,专业的研究开发器械、设备需要折旧费或者租赁费。这些由设备带来的费用,可以在企业利用研发费用加计扣除税收优惠政策过程中,给予考虑。

(四)冶金企业研发过程中产生的图纸资料费方面

冶金企业的科技进步,是一大常见的问题,包括需要时刻促进新产品开发、新工艺规程设定组织研究活动等工作,因此,在工作开展中难免需要涉及到大量的图文资料,并产生一系列成本,如图书资料费、资料翻译费等等。此类与研发工作直接相关的花费,应该进入税务核算程序之内。

(五)其他相关各方面费用

另外,工艺装备的开发及制造,用于产品试制的模具和中间试验等的费用,用于勘探开发工作的现场试验费,还有研发活动的专利权、非专利技术,软件等无形资产的摊销费,以及用于研发成果的评审,论证,验收等产生的一系列费用;以及在对企业委托给外单位进行开发过程中产生的研发费用等。凡是在冶金企业内外部展开的一系列与研发费用紧密相关的、满足加计扣除税收优惠政策的利用条件的,都可以在纳税过程中按照加计扣除原则,享受税收优惠政策。

四、结束语

综上所述,冶金企业如何利用研发费加计扣除税收优惠政策是一个值得注意的问题。研发费加计扣除税收优惠政策的概念要明确给相关的工作人员,工作人员还要把握企业的研发费用的内容和范围,在此基础上,探讨冶金企业正确利用研发费用加计扣除税收优惠政策的措施。

参考文献:

[1]杨建英.研究开发费用加计扣除问题探析[J].市场周刊(理论研究),2011(,9)

第5篇:冶金工程研究方向范文

【关键词】冶金设备;自动化技术;发展

中图分类号:F407.3文献标识码: A

冶金设备自动化技术在冶金工业中不断应用,它的发展轨迹也和钢铁工业的发展过程,生产设备发生变化,生产流程和组织,商业模式的改革和发展是密切相关的。虽然许多冶金已经达到了基础设施和流程自动化,但是这些系统都是基于核心单元,用于检测和控制自动化的生产设备。生产设备是相互独立的,缺乏信息共享和统一管理的生产过程,很难适应现代钢铁生产。

冶金设备自动化技术发展现状

在中国,城市的快速发展,提高整体国民经济与冶金工业的支持是分不开的,因此,中国的冶金工业在经济发展系统中占据一个非常重要的战略意义。然而,现代冶金工业的性质与其他行业相比起步较晚,直到上个世纪的70年代,中国开始引进涉外技术和设备,以及先进的冶金技术的基础上消化吸收,并逐步建立与中国知识产权相关,更全面系统的冶金行业,中国未来的经济发展和社会进步做出了不可磨灭的贡献。机械和设备不断增加,国内冶金研究工作也取得了长足的发展,并促进中国冶金工业朝着大规模、综合和集成开发和发展方向的新时展,引入了计算机技术自动机械和冶金设备。此时,产品创新能力成为国家生存和发展的企业和战略问题。随着产品市场变化和个人发展的需要,公司开发了第一次来满足市场需求的产品。在冶金行业也是如此,甚至要求更高。快速响应市场,满足市场的需求,需要冶金企业必须实行冶金设备自动化技术。

近年来,中国的冶金设备的自动化技术研究和开发取得了突破性的成就:2006年,冶金工业控制和驱动的自动化系统集成项目就已完成。在原料、烧结、炼焦、高炉、转炉、电炉(钢)、精炼炉、连铸、轧机、加热炉、均热炉、电炉铁合金,铝电解等各个方面都是用于自动化系统集成业务的。PLC控制系统为冶金行业已成为其中的主流。2008年鞍钢授予建成了2.13米和2.15米的热连轧机,并投入使用,这表明中国的冶金设备自动化技术和设备制造技术已经取得了很大的进步,所以,中国的冶金设备和设备摆脱长期以来对外国的依赖,尤其是在大型厚板厂上,它将基本实现设备本土化。中国冶金设备研究现状独立研究已逐渐形成了冷轧机技术,这项研究已经突破传统的冶金设备,目前在国内已基本实现。

中国冶金设备和设备制造技术的快速发展,为冶金设备自动化技术的发展奠定了基础,为巩固自动化技术的发展打开一个广阔的发展空间,包括原材料、炼焦生产自动化,这些进步都不同程度地在冶金行业中应用,促进我们国家的发展。近年来,计算机技术已广泛应用于各个行业和领域,生产冶金自动化电脑控制技术也将引入,通过新技术的引入,冶金企业不但能够提高管理效率,降低运营成本,还能一并促进冶金行业更新和更快速发展,将中国经济的快速发展奠定了稳定的基础压实。

冶金设备自动化技术广泛用于工业应用自动化技术等,如自动燃烧控制模型、粗自动宽度控制模型、轧制节奏控制模型、板形的配置和控制模型,模型细化处理,完成出口温度控制模型,卷取温度控制模型,通过PLC硬件、软件控制等技术手段来实现自动路由模型对于其他区域设置。

二、冶金设备自动化技术发展趋势

作为计算机技术和快速处理芯片技术,冶金设备自动化是一个更复杂的可控制性能的冶金工业发展的设备空间。先进的冶金设备和设备继续向着最新和最先进的可编程序控制系统工业方向生产,大大促进了冶金行业、机械自动化技术,为冶金行业带来积极的生产效果:提高机械的效率为冶金、延长设备的能力,增加企业的经济效益。

基础自动化和过程控制系统

冶金过程的在线连续检测和监测系统。使用新的传感器技术、光学机电一体化技术、软件测试技术、数据集成和数据处理技术、冶金、环保、可靠性技术、关键工艺参数,物流跟踪,能量平衡控制、环境排放和闭环控制产品质量,实时控制的综合过程控制为目标,实现冶金过程在线检测和监测系统,包括熔铁、钢和渣成分和温度检测和预测,检测和预测钢的纯度,钢和钢铸坯温度、大小、组织、缺陷检测和其他参数来判断,烟尘和全线废气的监控。

冶金过程闭环控制性能的关键变量。机制的模型、统计分析、预测控制、专家系统、模糊逻辑、神经网络、支持向量机(SVM)技术处理稳定和提高技术经济指标为目标,在一个关键工艺参数连续在线监测的基础上建立全面的自适应智能控制机制,实现高绩效的关键变量冶金过程循环控制模型。沿着循环包括高炉专家系统,闭环控制钢水的成分和温度、实现钢坯尺寸和组织性能的闭环控制。

高功率高性能电力驱动。使用新的电力电子技术、大功率高性能AC - DC变频驱动器,高压和超——大功率变频驱动循环换流器驱动。

2)企业实现信息化

冶金过程的全息集成。实现铁-钢轧制景观数据集成和相互传播,实现管理-计划-生产-垂直信息集成控制,实时生产数据和关系数据库,数据仓库集成。利用数据挖掘技术来提供生产管理控制决策支持。

整个过程的计算机模拟。实现以科学为基础的设计和制造。使用计算机仿真技术、多媒体技术和计算力学技术,基于离线仿真和在线仿真模型集成的各种冶金过程的生成一个分布式、网络化、一体化的“虚拟工厂”软件系统环境下,通过人机交互,协同计算,模拟钢铁工业生产过程。支持生产优化、生产工艺优化、新生产工艺的设计和优化新产品开发组织。

加强钢铁制造业的情报。在生产组织和管理、案例推理、专家知识的生产计划和操作技术研究网络规则,提供迅速调整工作计划和手段的能力。为了提高生产组织的灵活性和敏捷性:根据每个过程的参数自动计算每个进程的每一步生产顺序和计划生产时间和等待时间,实现全方位的跟踪和控制程序,根据现场要求和专家知识,灵活的调整。不寻常的情况下或是各种重组路线安排情况出现时,人机协同动态生产调度。进行质量管理时,基于数据挖掘、统计计算和神经网络分析技术,预测产品质量,跟踪和分析,根据生产过程的数据和实际的数据,确定异常发生在生产质量。在设备管理器时,使用生产设备故障诊断和预测技术,建立设备故障、寿命预测模型和实现预测维修:成本控制,使用数据挖掘和预测技术来创建动态成本模型预测的生产成本,使用动态跟踪控制技术优化原材料的比例,进行能源、媒体供应生产线日常维护系统、生产调度管理、动态成本核算,以降低生产成本。

行业信息集成企业信息集成、信息技术,其中一个目标是要实现信息共享,在有效竞争的背景下,能够同时避免缺点,编码标准化的企业信息系统,企业异构数据、信息集成的基础上进一步协作制造企业信息集成,行业信息网络建设和宏观调控信息系统,直到全球信息网络建设行业和宏观调控信息系统。综合管理和控制,实现实时性能管理。

结束语

简而言之,自动化技术、冶金冶金产业发展应该在跟上技术和业务需求,保护功能的前提下,注重提高性能,提高技术、工具设备、企业管理、生产组织、自动化、多学科研究的联合研究,提高冶金企业的经济效率,促进中国冶金自动化软件和硬件行业突飞猛进。随着进入信息时代,中国冶金行业、机械自动化技术面临着一个全面实施的机遇和挑战。我们的冶金设备自动化技术的发展,必须注意其高科技的影响和作用,不可错过外国先进技术和自动化系统的实现对中国冶金设备自动化的威胁。通过联合研究提高我国冶金工业的整体竞争力和运营效率,并促进中国年代冶金自动化硬件和软件方向突飞猛进。

参考文献

[1]姚东元.冶金设备及自动化探析[J].工业技术,2012(4):49

第6篇:冶金工程研究方向范文

关键词:工业炉;有色冶金;新型炉窑

中国恩菲工程技术有限公司(以下简称“恩菲”)经过几十年有色冶炼经验的积累和总结,厚积薄发,近年来在铜、铅、锌、镍等有色金属的火法冶炼技术和炉窑装备上实现了一系列创新和比较大的突破,包括以下几个方面:

一、底吹连续吹炼技术和装备

最近比较热门的底吹炼铜技术,恩菲已经在底吹熔炼的基础之上,开发出了新的连吹工艺和设备,以底吹连续吹炼炉取代传统的P-S转炉。多个采用底吹连续吹炼炉的铜冶炼项目已经达产达标,正在设计的多个大型国内外铜项目都将采用底吹连续吹炼工艺。

二、新一代底吹连续炼铅技术及装备

底吹炼铅技术形成了氧气底吹熔炼-液态渣直接还原-强化挥发的三连炉短流程工艺工艺,已投产7家以上。其它方面还包括:顶吹炉的创新设计,恩菲所创新设计的顶吹炉首次应用于镍精矿冶炼,而且是当时乃至现在世界上最大的顶吹炉;闪速炉的创新设计包括全水冷反应塔,铜钢复合冷却水套等;以及用于红土矿冶炼的大型镍铁电炉的开发,恩菲所开发的镍铁电炉是国内功率最大、电压最高、熔池面积最大的电炉;用于多种物料处理的各种规格卡尔多炉、用于杂铜处理的大型倾动炉,已投产使用的均为国内规格熔炼最大的。

最近恩菲正在实施和开发最新的技术及装备,主要有钒钛磁铁矿的综合回收,锌冶炼装备的节能环保及大型化,采用节能环保的方法从废铅酸电池中回收铅,镍冶炼渣贫化回收镍钴等贵金属,煤基直接还原镍铁,用热废冶炼渣制作建材用的渣棉渣板等技术装备。

(一)钒钛磁铁矿综合回收。目前钒钛磁铁矿的综合回收主要走预还原-电炉熔分流程。此流程能同时回收铁、钒和二氧化钛。预还原设备可以有多种选择,主要有竖炉、回转窑、转底炉、多级流化床等,而后面的熔分电炉是关键。恩菲近期为四川龙蟒矿业设计的强制冷却熔分电炉已顺利投产。

(二)锌冶炼装备的节能环保及大型化。近年来,恩菲在锌冶炼技术方面取得了很大的发展,自西北铅锌冶炼厂第一台109m2流态化焙烧炉自1992年投产以来,为我国锌冶炼整体水平提高一个新的平台作出巨大贡献。经历了整整20余年生产,积累许多宝贵经验。为实现节能环保及规模化集约化生产的需要,恩菲为西北铅锌冶炼厂设计了目前为止最大规格的152m2流态化焙烧炉,目前项目已经进入施工阶段。

(三)采用侧吹浸没燃烧熔池熔炼技术从废铅酸蓄电池中

回收铅。目前废铅酸电池的处理方法主要是首先对铅酸电池进行破碎分选,分选出的铅合金一般采用转炉熔炼生产粗铅,分选出的铅膏以及转炉熔炼过程中产生的铅灰传统的处理方法是采用反射炉熔炼或者回转短窑熔炼。反射炉熔炼虽然对炉料的适应性强,结构简单,投资小,操作容易掌握,但是反射炉的生产率和热效率比较低;回转短窑熔炼传热传质好,从而提高炉子的生产效率,但是回转短窑不能实现连续操作,对大规模的生产企业就需要较大的场地以及更多的设备。

最近的年产再生粗铅8万t的废铅酸蓄电池工程已于近期顺利投产。该侧吹炉炉型为长方形,分为氧化段和还原段。在氧化段和还原段的侧墙均设有喷枪,向炉内喷吹天然气和富氧空气,提供反应所需的热量,同时搅动熔体,强化炉内的化学反应,在同一炉内完成氧化还原反应。采用侧吹炉处理废铅酸电池的方法与传统的处理方法相比,具有熔化速度快、连续作业、机械化程度高、操作方便、操作环境好等突出优点。

第7篇:冶金工程研究方向范文

关键词:有色冶金原理 课程 教学质量

《有色冶金原理》是研究和确定各种元素与其化合物等在冶炼过程中所遵循的具有普通意义的物理化学规律,从而为有效地控制现有生产工艺,改造旧工艺和新发展工艺提供理论根据。《有色冶金原理》是有色冶金专业必修的课之一,它是有色冶金专业最重要的基础课,该门课程在整个有色冶金专业课程体系中的位置极为重要。《有色冶金原理》课程教学质量直接影响后续专业课的教学。因此必须高度重视该课程的教学,积极探索和实践提高《有色冶金原理》课程教学质量的途径和方法。

1 把握专业基础课定位,处理好“3232”

《有色冶金原理》作为有色冶金专业最重要的专业基础课,在基础课与专业课之前起着承上启下的作用。要提高该门课程的教学质量必须牢牢把握好专业基础课这一定位,来组织实施教学。具体来说,《有色冶金原理》课程承上启下归纳为“3232”,《有色冶金原理》是物理化学作用规律在有色冶金生产中的应用。

第一个“32”承上――与基础课的联系(主要是物理化学)具体的可以概括为三个问题,两部分内容:

三个问题:①如何确定反应在标准状态下究竟向哪个方向进行?

②如何确定反应进行到何种状态达到平衡?

③如何确定反应进行的速度?

即研究确定反应的方向、限度和速度。

两部分内容:①反应的热力学。

②反应的动力学。

即反应的原理、反应速度的确定及影响因素

要将以上三个问题、两部分内容讲授清楚,必须了解学生对物理化学掌握情况,并据此来开展教学工作,使学生能够从物理化学的角度出发研究和思考有色冶金生产的实际问题。

第二个“32”――启下是《有色冶金原理》在各门专业课(主要是《冶金学》)中的应用。

具体的也可以概括为三张图,两部分内容。

三张图:①渣系状态图

②ΔG―T图

③E―pH图

即将物理化学的抽象规律,转换为有色冶金专业的专用直观图表。(解释内容、分析具体用途)

两部分内容:①火法冶金

②湿法冶金(解释内容、分析具体用途)

即从冶金反应的温度和反应物质所呈状态的角度,对反应进行分类。

这三张图和两部分内容,体现了从有色冶金专业对《有色冶金原理》课程内容的分类,以及将物理化学知识转化为有色冶金专业直观工具,为学生以后利用这些工具业进行专业的思考和研究打好基础。

2 突出重点章节,精讲多练

目前通用的《有色冶金原理》教材,一般都包括冶金炉渣、化合物离解生成反应、氧化物还原、硫化物火法冶金、氧化物和硫化物的火法氯化、物质在水溶液中的稳定性、矿物浸出、浸出液净化、水溶液电解质电解、熔盐电解等内容,要在有限的90个学时来完成以上这些内容逐一讲精讲透既无可能也没有必要。而是应根据第二个“32”,结合课程内容之间的内在联系,突出重点章节,精讲多练。具体地说就是要从火法冶金、湿法冶金这两部分内容出发,重点讲授化合物离解――生成反应、冶金炉渣、物质在水溶液中的稳定性这三个章节,使学生了解、掌握应用渣系状态图、ΔG―T图、E―pH图;同时也对具有相同基础知识点的章节教学打牢基础,让学生能够举一反三、触类旁通,增强自学能力。

3 引进现代化教学手段,提高授课质量

根据《有色冶金原理》教学的需要,在教学过程中十分注重丰富教学手段,特别是现代化教学手段的运用,以往传统教学中手段单一,不能有效调动学生学习的积极性的弊端,提高教学质量。

(1)开发和使用《有色冶金原理》多媒体教学课件(网络版),通过课件的使用将传统教学中难以处理的抽象概念用简洁明了、生动形象的多媒休技术展现出来,调动了学生学习的积极性,提高了教学质量。同时,将教学内容移到校园网上,也可以使学生充分利用时间,根据自身的实际情况出发,灵活主动学习,既锻炼了学生自学能力,又能促进教学质量的提高。例如,化合物离解-生成反应中讲授ΔG―T图时,传统教学从图的绘制、分析、应用基本需要6~8学时,但由于不够直观,学生理解起来比较困难,而采用教学辅助软件后学生能够直观认识到ΔG值(吉布斯自由能)随温度T变化规律,进而通过ΔG值的大小判断反应平衡进行的方向,并与冶金过程尤其是火法冶金过程的应用相结合(反应条件、还原剂选择、还原程度控制、杂质脱除程度等)。同样在火法冶金过程常用的基本知识―三元相图的教学也是如此,传统教学方法从绘制、讲解、应用的整个过程耗时较长效果不理想,采用多媒体教学软件后,教学效果有显著提高。

(2)充分利用校园网及数字图书馆的资源,结合课程教学进度布置一些专门问题,让学生独立自主地进行学习,实现讲授与自学的有机结合,转变学生被动学习的传统观念,并进行讨论,达到教学良性互动。

4 结合课程内容;合理安排实验教学(如何与3232相联系)

根据现有实验条件及学时安排,有针对性地安排了3~4个有典型代表性的专题实验(氧化铅还原动力学实验、硫化锌精矿焙烧动力学实验、铁―水系E―PH图测定)。让学生有机会动手实践,将理论知识与实际相结合,直观了解相关反应的机理及过程。巩固相关知识的基础。

5 结束语

只要牢牢把握《有色冶金原理》专业基础课的定位,处理好与基础课和专业课的承启关系,突出重点,使用现代化教学手段,合理安排实验教学,可以使《有色冶金原理》课程的教学质量提高到一个新的水平。培养出下得去,上手快,留得住,用得上的创新型冶金高技能专门人才。

参考文献:

[1]韩明荣.冶金原理课程教学中注重对学生能力培养的探讨[J].中国冶金教育,2009,(04).

[2]刘洪萍.高职院校有色冶金原理课程教学的探索研究[J].昆明冶金高等专科学校学报,2006,(05).

第8篇:冶金工程研究方向范文

随着我国冶金行业的快速发展,科学技术进步日新月异,我国冶金电气自动化技术应用取得了显著的成效。我国不断引进大量自动化控制技术,进一步提高冶金生产集成控制水平。企业经过初期的资本积累,从原料准备到生产出最终产品,注重将资金投入到研发新技术、新工艺上。繁杂的生产工艺既促进了自动化控制技术在冶金行业的应用,也给企业带来了旺盛的生机和活力。在冶金企业的生产过程采取引进部分先进技术,不断发展中对自动化控制技术,实现适合自身发展的电气自动化设备的功能提升和技术创新。

二.冶金电气自动化技术的基本特点

20世纪80年代以前,冶金电气自动化技术的特点主要表现在适应冶金企业生产需要,主要从国外引进冶金工程自动化系统控制软件,基本属于流程型。到后期,冶金工程自动化系统控制软件技术的应用与创新有较大提升,生产过程工艺环节逐渐变多、连续性增强,逐渐意识到自主研发的重要性和适用性,而且包含有复杂的物理和化学过程,实现了较大的历史性转变。随之而来,生产流程存在着各种突变和不确定因素,更加注重向技术要效益理念的培育。其中,原燃料成分和生产技术条件经常发生波动。为确保新一代冶金工业工程自动化系统控制软件平台的应用冶金生产的顺利进行,生产人员需要根据生产工艺要求对物料、能量、质量等,制定最优的生产作业计划,推行自动化管理,使得冶金工业自动化管控效率和水平达到了国际领先地位。

三、冶金电气自动化技术的重要作用

随着工业技术的进步和自动化控制软件的研发,在生存中求发展的历史阶段下,冶金电气自动化技术在生产过程中发挥着越来越重要的作用。兴起了自主研发的冶金工业工程自动化控制平台技术类软件,大幅度降低人工操作故障率。在应用水平、管控质量、运行效率等方面通过采用冶金生产应用电气自动化技术,在很多环节和细节,创造出可观的经济效益。变人工操作为自动化操作,逐渐取代进口软件,使所用相关设备按照程序逻辑,优于国外进口自动化系统控制软件。按部就班的进行,在工业生产中得到了较为广泛的采用和实践,大幅度减少人力,使得国有大中型企业领军的能源管理控制系统等领域有了长足的进步和提升,从而节约生产成本。基于节能环保与钢铁产品制造流程优化的设计,保证设备正常运转,提高工作效率。

四、冶金自动化控制系统的未来发展趋势

早期的冶金工业自动化控制技术的应用主要局限在装备性能、产品质量、生产成本、运行效率等。虽然在创新的路上经历一些磨难挫折,但我国的电气自动化冶金控制技术已经取得了很大的发展,基本实现了生产效率的最大化、生产能耗的最小化。但也存在一些问题,例如我国各地的冶金技术水平仍然存在未来亟待解决的不平衡问题,因此对钢铁工业生产的结构、功能以及效率进行进一步优化和改善,自主研发创新已经成为未来发展的趋势。(1)提高并改善自主集成数字化控制系统的水平加强对制造整体流程的研究和投入。在坚持原有钢铁工艺流程的基础上,加大计算机模拟仿真技术研究,对生产过程进行改善,引入绿色环保、节能降耗等理念。改进控制系统的同时,也提高了生产效率。在数据采集方面利用最新的仿真计算,防止不合格产品的产生和资源的浪费。对历史生产过程调整模拟,建立广义模型、优化和完善控制技术过程,在脱离冶炼过程下改变参数与模型,从毕建良而实现全程自动化控制。(2)自动化控制技术数据挖掘与应用通过改善自动化控制系统的水平,对钢铁工业各环节产品实行实时监测、评估与控制生产出优质的钢铁产品,运转高效、误差率较低,工业产品质量得到有效保障。在钢铁自动化控制系统中,基于在线分析检测监控技术,对生产过程的实时数据进行收集整合,实施动态实时监控。并通过数学模型的优化,研发出对生产设备实施全过程实时诊断的新型自动化控制技术,达到对生产过程的精细化管理以及生产的自动控制。(3)冶金自动化控制系统优秀的服务提高冶金自动化控制技术核心科技的服务是技术产业之源,需要由被动服务向主动服务转变。以科学理论的研发为基础,对服务的质量要求与日俱增,可以在冶金工业科技研究领域取得历史性进步。目前,冶金企业追求一种零故障的目标,这就要求自主研发一套先进的冶金工业自动化控制技术体系。除了设备软硬件配套衔接,本身的检修外,还需要产学研相结合,改善操控系统。提供标准化的服务,提高生产工艺技术水平。(4)冶金自动化控制系统要不断开拓创新自动化控制系统产业创新主要以技术创新为基础,要想长期生存并保持旺盛的生命力,必须走自主发展的道路,取人所长补己所短,发挥自身优势,不断开拓创新。未来一些新技术,在其原有冶金流程的基础上,融入到自动化控制系统中,例如将智能仿真技术运用在控制系统运算比对上。机电一体化测量也必将取代现代的测量技术,通过仿真模拟计算,将测量精度大大的提高,调整出最佳控制效果。

五、冶金工业自动化控制系统的建议

第9篇:冶金工程研究方向范文

关键词:冶金 机械 自动化

中图分类号:F426.4 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2013)004-037-02

1 引言

随着近十几年来我国经济的迅猛发展,作为我国国民经济支柱的冶金工业也取得了长足的进步,为我国社会主义建设提供了坚实的物质基础,一个国家的冶金工业的发展情况亦逐步成为衡量一个国家整体实力的重要指标,也正是在这种国际情形下,我国冶金人锐意进取,不断加强技术层面的研究,使得我国冶金机械领域不断进步以跟进国际的步伐,冶金机械自动化水平也有了巨大的提高。冶金机械及其自动化为冶金行业产品品质的提高立下了汗马功劳,冶金机械自动化也是解放劳动力,提高生产效率的发展趋势,结合我国具体国情,认识看清冶金机械及其自动化在我国目前冶金行业中的运行状态,探索其未来发展之趋势是当下我们所有冶金人必须重视的大事,要从思想认识上做到与时俱进。

2 冶金机械及自动化发展现状

国民经济各个行业的发展可以说都是以冶金工业为基础,冶金工业对于社会的稳定发展具有显要的战略意义。我国冶金工业起步晚,20世纪70年代才逐渐从国外引进相关的技术及设备,但从中通过一代又一代的技术人员钻研摸索,我国目前已经具有了相对独立自主的比较完备的冶金工业系统,这个系统的建立基础便是我国冶金机械相关技术的进步,我国冶金机械及其自动化已经逐渐接近综合化、大型化与集成化的国际标准,尤其是进入新世纪以来,随着计算机技术的兴起与信息技术的成熟,冶金机械自动化进程日新月异。

近年来,冶金机械的发展取得了一个个重大的成果,例如2008年我国建成2.15米热连轧机以及2.13米准予连轧机,这使得我国在相关技术方面摆脱了对国外的依赖,冷连轧机组的研发及常规冶金设备的国产化也标志着我国冶金机械正朝着自主研发的良好方向发展。同时,冶金机械自动化亦给冶金行业的发展提供了更广阔的平台,基本实现了焦化自动化和原料生产自动化,计算机技术和信息技术的引进也使得冶金机械自动化进一步提高了管理效率,在成本控制方面做到了精确把握,为冶金行业的整体可持续发展夯实了基础。

我国目前阶段冶金领域的技术发展中心逐步在转移到余能利用及环保设备方面,虽仍有许多不足,但也已经迈出了坚实的脚步。例如攀钢首先成功研发并投入使用了38CrMoAl高铝钢的转炉连铸技术,合格的38CrMoAl高铝钢方坯不仅仅使得攀钢的成品结构得到进一步的优化,更进一步说明我国冶金技术在国际上具有了一定的竞争力;再如中钢衡阳重机有限公司也通过自身的技术研究,攻克了大型转炉的制造难关,在试投入使用生产后产品质量及技术都符合设计要求,此外,我国多辊轧机方面亦取得了关键性突破,主要单体辅助设备如卷取机、推钢机、拉矫机等都取得可喜的进展。我国诸多大型冶金企业都在机械及自动化上逐渐注重技术的研发和自主设计,并得到了国家相关科技进步奖项的多次褒扬,例如荣获国家科学技术进步奖一等奖的《鞍钢1780毫米大型宽带钢冷连轧机生产线》及获得国家科学进步二等奖宝钢的《高强度全密封精整矫直机支承辊技术》、攀钢的《国产1450热连轧关键技术及设备研究与应用》等等,都表明我国冶金机械及其自动化的进步的一直受到国家的大力支持与重视。

早在2006年的时候,冶金自动化集成系统就涉及到了原料、焦化、烧结、高炉、转炉、加热炉、均热炉、连铸、轧机及铝电解等诸多环节,其中当属轧钢的自动化程度最高,包含了轧制控制模型、自动燃烧控制模型、精轧设定模型、精轧出口温度控制、卷曲设定模型及粗轧自动宽度控制模型等,冶金系统中的控制现基本以PLC为主流,做好其硬件及软件的控制对于整个流程自动化的应用都有着难以估量的价值,随着计算机技术的进步,新一代PCNC数控系统已经具有了闭环控制体系结构,这对于开发研究复杂制造过程的模型成为了可能,智能化的PCNC数控系统是伺服控制、自适应控制、计算机智能技术、CAD/CAM及动态仿真等一系列最新高科技技术的综合运用,不仅仅给冶金机械自动化发展带来了新的契机,也同时展现着我国冶金机械自动化的最新发展水平。

尽管我国冶金机械及自动化发展取得了如此多振奋人心的进步,但我们亦应看到同时拥有的不足。首先是产能上面,我国对于钢材产品的需求与我国日渐枯竭的矿产能源资源之间有着难以协调的矛盾,这方面主要是我国冶金设备在能源结构上还有所不足,导致二次能源利用率低,相对机械能耗高;其次我国冶金机械及自动化水平虽然接近国际化水平,但较领先技术还有不小的差距,我国三分之二以上的优质钢材不得不从国外进口,一些大型冶金机械也由于种种原因而还停留在在受外国限制的现状;最后是我国冶金机械在低耗高效、优质污染少上还有待提高,与国外一些发达国家绿色清洁型生产设备相比,这方面还有所不足,导致我国冶金行业长期受到国外个别媒体别有用心的抨击。

3 冶金机械及自动化的发展趋势

我国冶金机械大多来自对国外引进冶金设备的消化开发,这表明我国对于世界冶金机械领先技术目前还在模仿阶段,固然还有不小的差距但也说明我国冶金机械及其自动化仍然有巨大的发展空间,未来我国冶金机械的发展基本应朝着智能化、网络化及科技化方向努力,这一方面是对国际领先技术的追赶,另一方面也是由我国具体国情所决定。

(1)随着我国贸易目标的国际化,建筑行业、制造行业等一大批与钢材息息相关的领域逐渐走出国门,而这些行业的进军对于我国钢材的推广有着不言而喻的影响,重视高新科学技术的利用以提高冶金机械的质量及功能,是保证我国冶金行业占有不败之地的不二法宝,同时也应该从科学技术层面上的利用情况来清醒的认识到国内与国外的差距之所在,做到积极分析总结,理性发展良性竞争,弥补差距,结合我国实际国情制定一套适合我国冶金机械及其自动化发展的战略部署,这是我国冶金机械应在未来迈出的第一步。

(2)目前国外许多领先的大型冶金企业主要注重将仿真技术及数字模拟与自动化相结合,从而使冶金流程全部实现动态模拟,做到在模拟中分析评估及相关机械的设计,这一点很值得我国冶金机械人才去用心体会和钻研。此外,国际冶金机械及其自动化发展对于能耗物耗及环境指标等要素非常看重,在这些方面做到最优化无疑会改善我国冶金工业形象,增强国际竞争力,同时,采用全面闭环控制来保证生产流程中的运行指标、控制指标及产品指标也是国际领先技术的研究方向之所在,这也应该成为我国冶金机械及其自动化领域的未来发展趋势。

4 结语

我国冶金机械及自动化技术在这些年虽然为我国冶金工业的发展立下了不可磨灭的功劳,但我们的发展仍然是任重而道远,与国际领先水平相比仍有不小的差距,这也是我们在未来行业发展中应当认识并积极弥补的地方。我国经济的增长及社会主义的建设,一如既往对冶金行业的发展提供了最优厚的社会环境,我国的冶金机械道路必将走上自主研发为主的良性发展道路,同时我们也应增强科学意识,不单加强机械性能,更从企业管理、组织生产等各个领域联合研究出发,全面提高我国冶金工业的综合竞争力,提升各大冶金企业的国际知名度和竞争力,促进我国冶金工业早日达到国际领先水平。

参考文献:

[1]韩忠山.机械自动化技术发展趋势的分析[J].China's Foreign Trade,2010(14).