冶金工程技术学科发展简述

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1、冶金工程技术学科是工程技术学科中的重要学科，它是冶金工业，尤其是钢铁工业发展的基础和保证。现代冶金工程技术学科在我国钢铁工业高速发展中努力创新，支持了钢铁生产流程的优化和符合循环经济基本原则、符合人类生活可持续发展目标的要求。我国现代冶金工程技术学科新世纪主要发展是：提出了可循环钢铁生产流程工艺与装备新理念；利用现有生产装备在优化工艺技术的基础，实践高洁净、高均匀性和超细晶理论，经济高效地批量生产高强韧性钢材；大大促进了薄板坯连铸连轧紧凑流程工艺与装备技术的发展。从总体上可以认为，我国冶金工程技术学科的自主创新能力有了很大提高，已取得的创新成果中，有不少已达到国际先进或领先

2、水平，成为我国钢铁工业优化与发展的重要标志。本报告将就冶金工程技术学科新世纪以来发展取得的新进展，与国际先进水平的对比，未来发展的目标、研究方向和重点分别进行论述。1中国冶金工程技术学科发展的新进展1.1具有较广泛综合性的学科发展新进展主要有以下3个方面：1)提出可循环钢铁生产流程工艺与装备新理念，是学科发展最重要的进展之一中国钢铁工业高速发展的同时，提出了新世纪应重点发展怎样的新一代钢铁生产流程的命题。钢铁工业是流程工业，流程的优化是钢铁工业整体优化的基础和保证。冶金工程技术学科的专家们研究了钢铁流程功能优化、钢铁生产在循环经济中的作用和责任、环境与能源结构对钢铁生产制约

3、及推动钢铁流程优化的作用等问题后，明确提出了钢铁企业要集产品制造、能源转化、社会废弃物再资源化三大功能于一体为主要内容的新一代钢铁制造流程新理念[1]。目前这一理念正在不断完善，把研究衡量其水平的目标体系，在若干现有先进技术、装备基础上，与新开发的工艺、装备及界面技术集成，重新构筑全新流程作为重点，对现有企业的改造和新建钢厂的设计都有很好的指导意义。目前这一理念已纳入国家中长期科学和技术发展规划纲要及“十一五”国民经济和社会发展规划纲要。首钢京唐钢铁公司就是力图按照这一理念建设的全新型钢铁生产流程。2)首先实现优质、低耗、高效的超细晶钢产业化生产利用生产高洁净钢、高均匀性和

4、超细晶粒的理论和新技术[2]，利用现有钢铁生产装备，开发出低成本批量生产高强韧性钢材的系统技术是冶金工程技术学科发展最主要的新进展之一。2004年根据研发成果出版的“超细晶钢”一书获2004年中国图书奖，是这一创新与优化的集中体现。据不完全统计从2000～2006年，我国共生产和使用超细晶钢达1000万吨，产值在300亿元以上。获国家科技进步一、二等奖共两次，省部级奖五项，中国材料学会二等奖一次。合理选择细晶粒度（3～5μm）而不是＜1μm是区别世界其他先进国家的研究发展新思路，使我国成为世界上首个利用现有装备批量生产具有超细晶粒特征的高强韧性钢材的国家。1)钢铁前沿科技领

5、域的薄板坯连铸连轧紧凑流程工艺技术与装备在中国迅速进行了引进技术消化吸收再创新，取得了显著的成绩。薄板坯连铸连轧是一项跨多个分学科的综合学科新技术，是近终形连铸连轧技术中最早实现产业化并迅速发展起来的全新紧凑型流程。我国在已有研发的基础上，在多条引进生产线上进行了引进技术消化吸收再创新的工作[3]。进入新世纪短短几年，尤其是2005年和2006年这一全新流程的生产能力和产量都已居世界首位，并在生产高效化、产品高档化、装备与相关技术自主开发等方面取得了重大进展，使我们国家在这一高新技术领域中跻身于世界先进的行列。其主要表现为：第一，开发了稳定高效的系统生产工艺技术，使我国在日

6、产、月产和年产水平及作业率、事故率等主要技术经济指标上居世界先进水平；第二，已开发应用冶炼－精炼－薄板坯连铸－热连轧－冷轧－涂镀层板等贯通全流程的系统优化技术；第三，发挥与传统流程相比生产薄规格钢带卷优势的技术已日趋完善；第四，自主开发了核心装备与相关材料设计、制造、应用的系统技术；第五，实现了这一学科领域的技术输出。入新世纪以来中国现代冶金工程技术的主要发展是：提出了新一代钢铁生产流程新理念，并用于建设和改造钢厂；利用现有生产装备在优化工艺技术的基础上，基于高洁净、高均匀性和超细晶钢的理论，高效地生产高强韧性钢材；大力促进薄板坯连铸连轧紧凑流程工艺与装备技术的发展。同时在

7、冶金反应工程，冶金热能工程、冶金物理化学、钢铁冶金、轧制和冶金设备与自动化方面也取得了一批理论与技术成果。中国冶金工程研究的主要方向是加快新一代钢铁流程工艺与装备的进一步深化集成创新和理论创新，并结合新世纪钢铁基地的建设，付诸实践。大力开展熔融还原、氢还原、凝固与加工、最优能耗结构和以钢厂为核心的生态工业园等一系列钢铁生产最优化的理论和技术研究；同时将产品开发放在突出位置上，以满足用户技术升级和产品更新的要求。关键词：冶金技术；现状；发展新世纪以来，中国钢铁工业得到了高速发展，同时在钢铁生产流程优化、紧凑高效、节能