王杰杰

摘要：冶金企業(yè)未來的發(fā)展方向：除了原有的冶金功能外，增加其他功能，提高生產(chǎn)效率，保證質(zhì)量，并基于此保護(hù)環(huán)境，滿足市場(chǎng)發(fā)展對(duì)產(chǎn)品提出的要求，而這也可以幫助企業(yè)形成優(yōu)勢(shì)，增加持續(xù)發(fā)展的動(dòng)力，而冶金生產(chǎn)需實(shí)現(xiàn)控制生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)使用。因此，企業(yè)必須加快技術(shù)的發(fā)展與設(shè)計(jì)理念的創(chuàng)新，提升生產(chǎn)水平。

關(guān)鍵詞：冶金工程設(shè)計(jì)；發(fā)展現(xiàn)狀；展望

1冶金工程設(shè)計(jì)概述及發(fā)展歷程

目前，我國冶金工業(yè)中，無論是冶金流程工程理論，還是冶金工藝技術(shù)設(shè)備都得到了快速的發(fā)展，冶金流程工程學(xué)對(duì)于冶金工業(yè)的發(fā)展起到了重要的指導(dǎo)作用，它包括對(duì)冶金廠流程的設(shè)計(jì)、總圖的布置和工藝裝備的選擇等等。我國冶金工程設(shè)計(jì)現(xiàn)已能夠滿足大型鋼鐵廠的流程設(shè)計(jì)和工藝設(shè)計(jì)，如今，在冶金工程設(shè)計(jì)方面，已經(jīng)開始關(guān)注如何實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，推動(dòng)鋼鐵產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展方面的研究。

1.1傳統(tǒng)的冶金工程設(shè)計(jì)體系

我國的冶金工程設(shè)計(jì)已經(jīng)具有一定的發(fā)展歷史，最早可以追溯到19世紀(jì)后期的“洋務(wù)運(yùn)動(dòng)”。在之后，我國的冶金工程設(shè)計(jì)后來又在半殖民地、半封建社會(huì)中艱難發(fā)展。到了建國之后，我國冶金工程設(shè)計(jì)開始向著前蘇聯(lián)的先進(jìn)手段。在這一時(shí)期，我國的冶金工程設(shè)計(jì)得到了較大的發(fā)展，設(shè)計(jì)方式、設(shè)計(jì)步驟，以及設(shè)計(jì)工具等都有了較大的進(jìn)步。但是也正是理論嚴(yán)重匱乏的時(shí)期。到了20世紀(jì)末期，我國的鋼鐵工業(yè)發(fā)展開始走向產(chǎn)能擴(kuò)張、基建投資的方向。冶金工程設(shè)計(jì)理論也開始逐漸增多，但是仍然局限于細(xì)節(jié)技術(shù)、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(shè)計(jì)取得了一定的發(fā)展，但是在裝備升級(jí)、工藝進(jìn)步等方面存在較大局限。因此，很難實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼鐵企業(yè)整體優(yōu)化起到根本性的推動(dòng)作用。從而導(dǎo)致我國的許多鋼鐵廠追求片面發(fā)展道路，企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)流程較為混亂，存在能源消耗高、經(jīng)濟(jì)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(yīng)解析、過程解析的“三傳一反”的基礎(chǔ)之上的。因此引起我國的研究集中于微觀課題當(dāng)中，十分關(guān)注單元工序或單一裝置的強(qiáng)化上。

1.2傳統(tǒng)設(shè)計(jì)體系的弊端

我國冶金行業(yè)的發(fā)展方式有著簡(jiǎn)單、粗放的特點(diǎn)，采用前蘇聯(lián)設(shè)計(jì)模式，采取靜態(tài)設(shè)計(jì)法衡量對(duì)不同工序裝備的能力進(jìn)行估算，各個(gè)工序之間通過匹配連接的方式形成了一種粗放的生產(chǎn)工藝流程。僅僅從單元工序出發(fā)，提前預(yù)留富裕能力，很少與其上下流程之間建立起相應(yīng)的聯(lián)系，而實(shí)際的“富裕系數(shù)”也只是設(shè)計(jì)人員的大致估算，與實(shí)際的生產(chǎn)活動(dòng)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(diào)以及信息傳遞通暢等工作，增大了控制的難度。

2冶金工程設(shè)計(jì)的發(fā)展現(xiàn)狀

2.1總體發(fā)展

自從我國進(jìn)入21世紀(jì)后，冶金工藝與技術(shù)取得了巨大的成果，使用的理論也更加成熟，并基于現(xiàn)有的研究方式與使用的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了進(jìn)一步創(chuàng)新，創(chuàng)建了一個(gè)新的工程學(xué)。而從冶金流程演化出的工程學(xué)與理論，也成為了設(shè)計(jì)的重要標(biāo)準(zhǔn)。目前，我國的冶金工程設(shè)計(jì)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用，優(yōu)化了對(duì)流程、工藝、設(shè)備等內(nèi)容的設(shè)計(jì)，促進(jìn)了鋼鐵行業(yè)的發(fā)展，但行業(yè)的發(fā)展不再只局限于數(shù)量，而是用產(chǎn)品提升核心競(jìng)爭(zhēng)力，并在此基礎(chǔ)上開發(fā)出新產(chǎn)品，使用保護(hù)環(huán)境的工藝與技術(shù)。同時(shí)，國外的企業(yè)已開始用新技術(shù)與新工藝完成設(shè)計(jì)，如果我們的設(shè)計(jì)還停留在原有的思路上，將無法在國際競(jìng)爭(zhēng)中獲得優(yōu)勢(shì)。

2.2冶金工程設(shè)計(jì)目前發(fā)展特征

首先，我國在以往的冶金流程工程學(xué)和工程哲學(xué)等學(xué)科的基礎(chǔ)上，發(fā)展了新的理念和技術(shù)，對(duì)于工程項(xiàng)目來說，工程設(shè)計(jì)對(duì)完成整個(gè)項(xiàng)目建設(shè)目標(biāo)的完成有著至關(guān)重要的作用，它是科學(xué)技術(shù)向生產(chǎn)力轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵，如果能夠科學(xué)合理的進(jìn)行工程設(shè)計(jì)，那么對(duì)于工程項(xiàng)目建設(shè)來說，不但能夠提高建設(shè)的速度、保證建設(shè)的質(zhì)量，還能夠節(jié)省資金的投入，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。由此可見，工程設(shè)計(jì)是提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的有效手段；其次，傳統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)應(yīng)用的是靜態(tài)設(shè)計(jì)的方法，但現(xiàn)在的動(dòng)態(tài)精準(zhǔn)設(shè)計(jì)，是根據(jù)總體的目標(biāo)，對(duì)先進(jìn)的技術(shù)單元進(jìn)行判斷、選擇和動(dòng)態(tài)整合，從而實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)優(yōu)化的目的，促進(jìn)鋼鐵制造流程的協(xié)調(diào)化發(fā)展；最后，對(duì)鋼鐵制造流程的動(dòng)態(tài)運(yùn)行過程有了重新的認(rèn)識(shí)，除此之外，還創(chuàng)新了工程設(shè)計(jì)的方法，運(yùn)用了一系列的先進(jìn)理論和設(shè)計(jì)方法，通過模擬仿真技術(shù)和三維動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)等技術(shù)的使用，提高了歸納成設(shè)計(jì)的精準(zhǔn)度。

2.3靜態(tài)向動(dòng)態(tài)、精準(zhǔn)設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)變

原有的設(shè)計(jì)方式是以靜態(tài)設(shè)計(jì)為主，根據(jù)理論與經(jīng)驗(yàn)完成設(shè)計(jì)，但動(dòng)態(tài)、精準(zhǔn)設(shè)計(jì)是根據(jù)總體目標(biāo)，對(duì)各單元作出合理判斷，隨后按照特定的方式整合，讓所有環(huán)節(jié)有序運(yùn)行，以此建立工程的集成效應(yīng)，優(yōu)化目標(biāo)設(shè)計(jì)。目前，冶金工程的設(shè)計(jì)已經(jīng)完成了靜態(tài)向動(dòng)態(tài)、精準(zhǔn)設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)化，并廣泛用于鋼鐵廠的生產(chǎn)。動(dòng)態(tài)、精準(zhǔn)設(shè)計(jì)的目的是讓物質(zhì)、能量合理轉(zhuǎn)化，精確信息參量。

3冶金工程設(shè)計(jì)的展望

3.1發(fā)展目標(biāo)

基于冶金工程設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀，未來發(fā)展需建立三個(gè)功能，并把這三個(gè)功能作為建設(shè)的目標(biāo)。目前，鋼鐵廠冶金工程的設(shè)計(jì)應(yīng)在制造功能的基礎(chǔ)上豐富屬性，根據(jù)多重目標(biāo)提出的要求，完善市場(chǎng)的建設(shè)，并以此為基礎(chǔ)，提升所屬企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，減少資源的使用，建立循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展模式，實(shí)現(xiàn)環(huán)境、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的和諧統(tǒng)一。新型鋼鐵廠建設(shè)的目標(biāo)為：提高生產(chǎn)效率，降低使用成本，控制鋼生產(chǎn)后污染物的產(chǎn)生，并保證生產(chǎn)用水排放后不會(huì)造成較大的污染；建立環(huán)保的生產(chǎn)體系，減少不必要的生產(chǎn)流程，讓流程的運(yùn)行更加高效，資源使用后實(shí)現(xiàn)二次使用，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效益的最大化，構(gòu)建清潔化的運(yùn)行體系；保持現(xiàn)有的理論優(yōu)勢(shì)，縮小我國其余技術(shù)與其他國家的差距。

3.2發(fā)展思路

在未來的發(fā)展中，提高冶金工程創(chuàng)新設(shè)計(jì)的總體戰(zhàn)略為：把工程學(xué)與動(dòng)態(tài)、精準(zhǔn)設(shè)計(jì)作為核心，創(chuàng)新理念，改變?cè)O(shè)計(jì)方法；把原有的方法與現(xiàn)有的方法整合，建立一個(gè)完整的體系；注重頂層設(shè)計(jì)的需求，根據(jù)我國新提出的工程項(xiàng)目，分析其需求，把創(chuàng)新后的理念與技術(shù)作為載體，融合工程動(dòng)態(tài)運(yùn)行的模式，精確操作流程，使鋼鐵生產(chǎn)轉(zhuǎn)型，拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)持續(xù)發(fā)展。

3.3發(fā)展方向

在冶金工程設(shè)計(jì)方面，我國已經(jīng)有足夠的能力進(jìn)行現(xiàn)代化鋼鐵廠的建設(shè)，在理論研究以及實(shí)際應(yīng)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(shì)在于將各個(gè)鋼鐵企業(yè)聯(lián)合在一起建設(shè)了現(xiàn)代特大規(guī)模鋼鐵聯(lián)合企業(yè)，同時(shí)將新的產(chǎn)品、工藝以及技術(shù)完美的融合在一起。在未來，我國冶金行業(yè)還會(huì)有更大的進(jìn)步。首先要做得就是將冶金流程工程學(xué)理論和動(dòng)態(tài)一精準(zhǔn)設(shè)計(jì)法更好的應(yīng)用和推廣到新建或者改建的冶金工程項(xiàng)目中，擴(kuò)大應(yīng)用范圍，實(shí)現(xiàn)我國冶金企業(yè)全面現(xiàn)代化。其次，需要在實(shí)際的應(yīng)用過程中不斷進(jìn)行總結(jié)，對(duì)新的理論和方法的應(yīng)用進(jìn)行驗(yàn)證，與實(shí)際的生產(chǎn)結(jié)合在一起，時(shí)整個(gè)冶金生產(chǎn)流程向可循環(huán)方向發(fā)展，促進(jìn)我國冶金行業(yè)的發(fā)展和轉(zhuǎn)變，增強(qiáng)我國冶金市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力，推動(dòng)我國冶金企業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。

結(jié)束語

我國的冶金工業(yè)近幾十年來得到了飛速的發(fā)展，冶金工藝技術(shù)設(shè)備也實(shí)現(xiàn)的高度的現(xiàn)代化，但是隨著經(jīng)濟(jì)的全球化發(fā)展，鋼鐵產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)越來越激烈，如果仍然沿用傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念和設(shè)計(jì)方法，已經(jīng)無法滿足鋼鐵產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的升級(jí)需求，所以說，對(duì)冶金工程設(shè)計(jì)進(jìn)行創(chuàng)新，逐漸提高冶金工程設(shè)計(jì)的水平，是增強(qiáng)我國鋼鐵企業(yè)綜合競(jìng)爭(zhēng)力的有力保障。綜上所述，以上內(nèi)容就是對(duì)冶金工程設(shè)計(jì)的發(fā)展現(xiàn)狀及展望分析的論述。