冶金工程技术学科发展简述
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冶金发展方向范文冶金是一门关于金属的开采、提纯和加工的学科,它在人类历史上起着重要的作用。
随着科技的不断进步和社会的发展,冶金也在不断发展和演变。
在未来,冶金的发展方向将会朝着以下几个方面发展:1.绿色、可持续发展:随着全球环境问题的加剧,绿色、可持续发展已经成为了各行各业的重要目标,冶金行业也不例外。
在未来,冶金将会更加注重环保和资源的可持续利用。
通过采用更加环保的生产工艺和设备,减少对环境的污染;积极开展废弃金属的回收和再利用,减少资源的浪费。
同时,冶金行业还将积极探索新的绿色能源应用,如太阳能、风能等,以减少能源消耗和排放。
2.新材料的研发和应用:随着科技的不断进步和社会对材料性能要求的提高,冶金行业将积极研发和应用新材料。
新材料具有性能优良、轻量化、高强度等特点,可以广泛应用于航天航空、汽车、电子等领域,推动各个行业的发展。
冶金行业将通过探索新的合金配方和加工工艺,研发出更具优异性能的金属材料,并将其应用于实际生产中。
3.自动化和智能化生产:随着信息技术的快速发展,冶金生产将朝着更加自动化和智能化的方向发展。
通过引入先进的机器人、传感器和控制系统等设备,可以实现生产线的自动化、智能化操作。
这样既可以提高生产效率,减少人力资源的浪费;又可以提高产品质量,减少人为错误的发生。
4.国际合作和交流:冶金是一门具有国际性的学科,各个国家的冶金行业都有着自己的特色和优势。
在未来,国际合作和交流将会成为冶金发展的重要方向。
通过与各国企业、学术机构的合作,可以实现经验和技术的共享,促进冶金行业的共同发展。
同时,国际交流还可以加强各个国家冶金行业的合作,共同应对全球性的挑战和问题。
总之,冶金的发展方向将会朝着绿色、可持续发展、新材料的研发和应用、自动化和智能化生产以及国际合作和交流等方面发展。
通过不断创新和,冶金行业将为人类社会的进步和发展作出更大的贡献。
冶金工程技术学科发展简述中国科学技术协会,中国金属学会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,专门是钢铁工业进展的基础和保证。
现代冶金工程技术学科在我国钢铁工业高速进展中努力创新,支持了钢铁生产流程的优化和符合循环经济差不多原则、符合人类生活可连续进展目标的要求。
我国现代冶金工程技术学科新世纪要紧进展是: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、高平均性和超细晶理论,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进展。
从总体上能够认为,我国冶金工程技术学科的自主创新能力有了专门大提升,已取得的创新成果中,有许多已达到国际先进或领先水平,成为我国钢铁工业优化与进展的重要标志。
本报告将就冶金工程技术学科新世纪以来进展取得的新进展,与国际先进水平的对比,以后进展的目标、研究方向和重点分不进行论述。
1中国冶金工程技术学科进展的新进展1.1具有较广泛综合性的学科进展新进展要紧有以下3 个方面:1)提出可循环钢铁生产流程工艺与装备新理念,是学科进展最重要的进展之一中国钢铁工业高速进展的同时,提出了新世纪应重点进展如何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及推动钢铁流程优化的作用等咨询题后,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要紧内容的新一代钢铁制造流程新理念[1] 。
目前这一理念正在持续完善,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专门好的指导意义。
目前这一理念已纳入国家中长期科学和技术进展规划纲要及“十一五”国民经济和社会进展规划纲要。
冶金工程概论范文一、冶金学科的发展历程。
冶金学科的起源可以追溯到几千年前的古代,随着人类文明的进步,冶金技术得到了长足的发展。
从最早的青铜器时代到现代的高新技术时代,冶金学科经历了许多变革和突破。
通过对冶金学科的发展历程的研究,可以了解到冶金学科的演变和发展趋势。
二、冶金学科的基本概念和原理。
冶金学科是一门综合性的学科,涉及到物理、化学、材料学等多个学科的知识。
在冶金工程概论中,需要对这些基本概念和原理进行介绍和讲解,使学生对冶金学科有一个整体的认识和理解。
三、冶金工程的基本原理和流程。
冶金工程是冶金学科的一个重要分支,它主要研究金属物质的提取、加工和利用等方面的问题。
在冶金工程概论中,需要对冶金工程的基本原理和流程进行详细的介绍,包括矿石的选矿、提炼和精炼等过程,以及金属材料的加工和应用等方面的知识。
四、冶金工程的应用领域和发展前景。
冶金工程是一门应用性很强的学科,它的研究成果可以广泛应用于工业、建筑、交通等各个领域。
在冶金工程概论中,需要对冶金工程的应用领域和发展前景进行介绍,让学生了解到冶金工程的重要性和发展前景。
五、冶金工程的国内外发展情况。
冶金工程在国内外都有着重要的地位和作用,在不同国家和地区都有不同的研究重点和发展方向。
在冶金工程概论中,需要对冶金工程的国内外发展情况进行介绍,让学生了解到冶金工程的国际化发展趋势和合作交流的重要性。
冶金工程概论是冶金工程专业的基础课程,对于学生的综合素质培养和冶金工程专业知识的掌握有着重要的作用。
通过学习冶金工程概论,学生可以了解到冶金学科的基本概念和原理,了解到冶金工程的基本原理和流程,了解到冶金工程的应用领域和发展前景,以及了解到冶金工程的国内外发展情况,对于学生进一步深入学习和研究冶金工程专业有着重要的指导作用。
总之,冶金工程概论是冶金工程专业的基础课程,通过学习该课程,可以了解到冶金学科的基本概念和原理,掌握冶金工程的基本原理和流程,了解冶金工程的应用领域和发展前景,以及了解冶金工程的国内外发展情况,对于学生深入学习和研究冶金工程专业具有重要的指导作用。
冶金工程设计的发展现状和展望冶金工程是现代工业发展中不可或缺的一部分,其设计的发展现状和展望对于工业制造和资源利用具有重要意义。
本文将从冶金工程设计的历史发展、现状和未来展望三个方面进行分析,以探讨冶金工程设计的发展趋势和未来发展方向。
一、冶金工程设计的历史发展冶金工程设计的历史可以追溯到古代,当时人们通过简单的熔炼和锻造等技术,就可以制作出金属工件。
随着工业革命的到来,冶金工程逐渐发展成为一门现代科学和工程技术。
在19世纪,随着化学分析和物理测试技术的发展,冶金工程设计日益完善,金属冶炼、炼钢等工艺也得到了长足的进步。
20世纪,冶金工程设计进入了现代化的阶段。
随着计算机技术和数值模拟方法的发展,冶金工程设计的精度和效率得到大幅提高。
随着全球化的发展,冶金行业之间的合作和竞争也日益激烈。
1. 技术水平不断提高随着科学技术的不断进步,冶金工程设计在矿石选矿、金属冶炼、金属制品等方面取得了长足的进展。
各种新型冶炼设备和工艺技术的不断涌现,使得冶金工程设计的技术水平得到了大幅提高。
2. 环保意识日益增强随着环保意识的不断提高,冶金工程设计在减少排放、节能减排、资源综合利用等方面也得到了重视。
环保型冶金工程设计已成为当前的发展趋势,以满足环保对产品和生产过程的要求。
3. 信息化和智能化趋势随着信息化和智能化技术的不断发展,冶金工程设计也逐渐向信息化和智能化方向发展。
通过大数据分析、云计算、人工智能等技术的应用,冶金工程设计能够更好地利用数据和提高生产效率。
4. 全球化合作与竞争随着全球化的发展,国际间的冶金工程合作与竞争也日益激烈。
各国冶金工程设计企业间的技术交流与合作不断增加,同时也面临着来自全球范围内的竞争挑战。
1. 绿色环保型冶工业未来,冶金工程设计将更加重视环保和可持续发展。
各种新型绿色环保型冶金工程设计技术将不断涌现,以减少对环境的影响,实现资源循环利用。
2. 信息技术的广泛应用未来,冶金工程设计将更加依赖于信息技术的应用,通过更加精准的数据分析和智能化的管理,提高生产效率和质量。
冶金学科的演变与发展-概述说明以及解释1.引言1.1 概述冶金学科作为一门研究金属材料的学科,起源于人类发展初期对金属的认识和利用。
随着时间的推移,冶金学科得以不断发展和演变,形成了如今的冶金学体系。
冶金学的发展与进步在人类历史的长河中扮演着重要的角色,它不仅推动了社会经济的发展,还为其他学科的发展提供了坚实的基础。
冶金学科的概念囊括了金属材料的提取、制备与加工等方面的知识。
其核心研究内容主要包括金属材料的物理性质、化学性质、热力学性质以及在工程实践中的应用等。
通过对金属材料的深入研究和探索,冶金学科不断为人类社会的发展和进步做出了突出贡献。
在过去的几千年中,冶金学科经历了从简单的冶炼工艺到现代化冶金科技的演变过程。
其间,人们通过不断尝试和实践,逐渐掌握了金属材料的提取和炼制技术,并应用于农业、制造业、能源等各个领域。
冶金学科的发展不仅满足了社会对于金属材料的需求,也促进了人类社会的进步和发展。
冶金学科的发展对于现代社会的发展至关重要。
金属材料广泛应用于工业制造、建筑、航空航天、电子技术等领域,为这些领域的发展提供了坚实基础。
同时,冶金学科的不断发展也为人类社会面临的各种挑战提供了解决方案。
例如,新材料的开发和应用有助于能源资源的利用效率提升和环境保护。
展望未来,随着科技的不断进步和人类对材料需求的不断增加,冶金学科也面临着许多新的变革和挑战。
研究人员将继续探索和发展新的冶金材料和技术,以满足不断增长的社会需求。
同时,随着数字化和智能化技术的兴起,冶金学科将与其他学科进行深度融合,推动材料科学的进一步发展。
总之,冶金学科的演变与发展是人类社会发展的必然产物。
它提供了丰富的金属材料知识,推动了工业制造和科技进步,同时也为其他学科的发展提供了重要支撑。
随着不断的创新和探索,冶金学科必将为人类社会的可持续发展作出更加突出的贡献。
1.2 文章结构文章结构部分的内容如下:文章结构部分旨在介绍本文的整体组织架构和内容安排,确保读者能清楚了解接下来的文章内容。
冶金工程设计的发展现状和展望冶金工程设计是指针对金属材料的制备、加工和利用,按照特定需求进行设备、工艺和系统的设计。
它是冶金工程领域的重要组成部分,其发展现状和展望对于冶金产业的发展具有重要意义。
本文将从冶金工程设计的发展现状和未来展望两个方面进行阐述。
1. 技术水平不断提升随着科技的不断进步和创新,冶金工程设计的技术水平也在不断提升。
先进的工程设计软件和技术设备的广泛应用,使得冶金工程设计的精确度和效率得到了显著提高。
先进的材料工程和制造工艺技术的不断涌现,为冶金工程设计提供了更多的选择和支持,使得冶金产品的质量和性能得到了显著提升。
2. 绿色环保意识逐渐增强近年来,全球环保意识逐渐增强,各国纷纷加大对环保的投入和管理力度。
这对冶金工程设计提出了更高的要求,要求在设计过程中充分考虑环保因素,选择绿色环保的材料和工艺,减少环境污染和资源浪费。
冶金工程设计中的绿色环保理念逐渐深入人心,成为了设计的重要方向和标准。
3. 国际合作日益密切随着全球化进程的加快,各国之间的经济往来日益频繁,国际合作成为了冶金工程设计中的重要趋势。
不同国家和地区之间在材料、工艺、设备等方面进行了广泛的合作和交流,共同推动着冶金工程设计的发展。
国际工程设计标准的统一和认可,为不同国家之间的合作提供了更好的基础和保障。
4. 多学科交叉融合随着科技的发展,冶金工程设计逐渐向多学科交叉融合的方向发展。
材料科学、机械工程、环境工程等多个学科的知识和技术在冶金工程设计中得到了广泛应用,为设计带来了更多的可能性和创新。
这也促使着冶金工程设计师需要具备更广泛的知识和技能,不断提升自己的综合素质。
5. 智能化和数字化应用智能化和数字化技术的飞速发展,也为冶金工程设计带来了新的机遇和挑战。
先进的智能软件和数字化技术的广泛应用,使得设计过程更加高效、准确和智能化。
数字化技术还为工程设计带来了新的展示平台和沟通方式,使得设计更加直观和立体。
二、冶金工程设计的未来展望2. 绿色环保与可持续发展4. 创新和跨界合作未来的冶金工程设计将更加侧重于创新和跨界合作。
冶金工程技术的发展与应用研究随着科技的快速发展和工业化的深入推进,冶金工程技术已经成为现代工业中不可或缺的一部分。
从传统的冶金技术到现代的高科技冶金工程技术,冶金工程技术的发展历程可以说是一步一个脚印的积累,尤其在这个科技日新月异的时代,冶金工程技术的发展也是属于创新和进步的不断追求。
在这篇文章中,我将探讨冶金工程技术的发展现状和应用研究的前沿趋势,以及一些针对现今工业发展的应用技术。
一、冶金工程技术的发展现状冶金工程技术是一个十分广泛的概念,它包括了众多的专业领域,如冶金原理、冶金设备、冶金模拟和冶金自动化等等。
近年来,跨学科、跨领域的交叉融合,加速了冶金工程技术的整合和创新,为冶金工程技术的发展注入了新的动力。
在传统冶金的基础上,现代冶金工程技术涵盖了多种高效、环保的技术手段,如熔炼技术、共晶技术、氧化还原反应技术、冶金雾化技术等等。
这些先进的技术手段广泛应用于黑色金属、有色金属、稀有金属及特殊材料等领域,成为了冶金工程技术的重要组成部分。
1.1、新冶炼技术新型冶炼技术是冶金工程技术领域的重要研究方向之一。
新型冶炼技术包括了固体氧化物燃料电池冶炼技术、类钼硅酸盐燃料电池冶炼技术、碳热还原技术、氢还原技术等,这些新型冶炼技术有机结合了电化学反应、化学反应和物理过程,极大地提高了燃烧效率和环境友好性,使冶金行业更加科学和节能。
1.2、智能化技术智能化技术是现代工业的迫切需求,也是冶金工程技术必须转型换代的关键领域。
随着人工智能、物联网、大数据等技术的快速发展,冶金工程技术的互联互通、智联智通、服务化等新形态不断涌现,为高效化智能化冶炼提供了硬件和软件支持。
1.3、绿色冶金技术绿色冶金技术是冶金工程的未来方向,对于保护生态环境具有重要意义。
绿色冶金技术包括了低温冶炼、循环利用材料、超声波提取技术等,可以最大限度地减少污染和资源浪费,实现可持续发展。
二、冶金工程技术的应用研究2.1、大型钢结构制造技术在大型钢结构制造的过程中,不仅需要对钢结构的制造过程进行严格的管理,维持钢结构在制造过程中的精度和质量,还需要对钢材的强度和疲劳寿命等进行评估和控制。
冶金工程毕业论文文献综述引言:随着社会的发展和工业技术的进步,冶金工程在现代工业中起到了至关重要的作用。
冶金工程是以提取和提炼金属为主要任务的一门学科,涉及金属物质的生产、加工和应用等方面。
本文将对冶金工程领域的相关文献进行综述,从而深入了解当前的研究进展和存在的问题。
一、冶金工程的研究背景和意义:冶金工程作为一门独立的学科,在钢铁、有色金属、金属材料等行业中发挥着重要的作用。
它不仅关乎着国家经济的发展,也对环境保护和资源回收利用提出了更高的要求。
因此,对冶金工程的研究具有重要的实践意义和理论价值。
二、冶金工程的发展历程:本节将从历史的角度回顾和总结冶金工程的发展历程。
冶金工程的起源可以追溯到人类发现和利用金属的时代,经过漫长的发展和探索,冶金工程在过去的几个世纪中取得了突破性的进展。
通过了解冶金工程的发展历程,有助于我们更好地理解其现状和未来的发展方向。
三、冶金工程的关键技术及应用:本节将重点介绍冶金工程中的关键技术和其应用。
冶金工程涉及到炼铁、炼钢、炼铜、炼铝等多个过程,每个过程都有相应的工艺和技术要求。
例如,高效的冶金炉膛设计、新型的冶金矿石破碎工艺、智能化的冶金制造过程控制等等。
同时,这些技术的应用也涵盖了冶金材料的应用领域,如航空航天、汽车制造、电子工业等,对促进工业的发展和提高产品质量起到了重要的作用。
四、冶金工程研究的热点领域:本节将介绍当前冶金工程研究的热点领域。
随着科技的发展,冶金工程也在不断演进和创新。
例如,基于大数据和人工智能的冶金工程优化、绿色冶金技术的研究、冶金废料的资源化利用等等。
这些新领域的涌现为冶金工程的未来发展提供了新的思路和机遇。
五、冶金工程研究中存在的问题和挑战:本节将对当前冶金工程研究中存在的问题和挑战进行讨论。
虽然冶金工程在过去几十年取得了巨大的进步,但仍然面临着一些困难和挑战,如高能耗、重金属污染、资源短缺等。
了解这些问题有助于我们认识到冶金工程研究中的瓶颈,并寻找解决方案。
冶金工程知识概述冶金工程是一门关于金属材料的加工与应用的学科,它涉及到金属材料的提取、制备、加工、性能评估等方面。
本文将对冶金工程的基本知识进行概述,包括冶金工程的定义、发展历史、主要分支和应用领域等内容。
一、冶金工程的定义冶金工程是一门研究金属材料的加工与应用的学科,其目的是通过改变金属材料的组织结构和性能来满足不同工程领域的需求。
冶金工程主要包括金属材料的提取、制备、加工和性能评估等方面。
二、冶金工程的发展历史冶金工程作为一门学科,其发展历史可以追溯到古代。
在古代,人们通过熔炼和锻造等方法,将天然金属提取出来,并加工成各种实用工具。
随着社会的发展,冶金工程逐渐成为一门独立的学科,并在工业革命时期得到了迅猛发展。
在工业革命时期,冶金工程得到了前所未有的发展。
人们发明了高炉、转炉等先进的冶炼设备,使得金属材料的生产效率大大提高。
同时,冶金工程的理论研究也取得了重要进展,为冶金工程的发展奠定了坚实的基础。
三、冶金工程的主要分支冶金工程是一个综合性学科,涉及到多个分支领域。
以下是冶金工程的主要分支:1. 冶金物理化学:研究金属材料的相变规律、热力学性质和反应动力学等方面的知识。
2. 冶金原理与工艺:研究金属材料的提取、制备和加工工艺,包括熔炼、铸造、锻造、挤压等工艺过程。
3. 材料加工与表征:研究金属材料的加工方法和技术,包括金属的切削、焊接、热处理等加工过程,以及对材料性能进行测试和表征的方法。
4. 金属材料与工程应用:研究金属材料的性能评估和应用,包括金属的力学性能、耐腐蚀性能、导热性能等方面的研究。
四、冶金工程的应用领域冶金工程的应用领域非常广泛,涵盖了各个工程领域。
以下是冶金工程的一些主要应用领域:1. 金属材料工业:冶金工程在金属材料的生产和加工方面发挥着重要作用,包括钢铁、有色金属等行业。
2. 汽车工业:冶金工程在汽车制造中起着关键作用,包括车身结构、发动机部件等方面的材料选择和加工。
3. 航空航天工业:冶金工程在航空航天领域的应用非常广泛,包括航空发动机、航天器结构材料等方面的研究和应用。
冶金工程技术学科的研究现状与发展前景一、引言两年来,冶金工程技术学科的研究成果和应用,依然是推动钢铁工业持续发展的基础和保证。
冶金工程技术学科近两年来的发展主要体现在:我国钢铁产品升级取得重大成绩,包括细晶钢、汽车用钢、电工钢、铁道用钢、管线钢、不锈钢等的研制和生产达到国际先进水平并完善了生产工艺、质量与使用规范、标准;新一代可持续钢铁流程工艺技术由理论,经研究取得成果,进一步通过设计、施工予以实践和实施,已初步建成了京唐钢铁公司这一具有一定示范意义的全新工程;钢铁行业把系统节能作为指导方针,并加快了节能减排技术的研究创新与应用,尤其是“三干”技术研究和应用的迅速发展已促进钢铁单位产品污染物排放量大幅度削减;薄板坯连铸连轧、薄带连铸、COREX-3000等钢铁前沿技术的研究、试验、生产又取得了新的进展;冶金物化、冶金反应工程学的研究成果在钢铁生产中不断扩大应用,取得良好成绩;冶金机械及自动化在大型化、智能化等方面的进展,已成为我国钢铁工业全面加快迈入国际先进和领先行列的重要标志;两年来,无论是高速增长的2007年,还是受金融危机影响的2008年,国内外钢铁学术交流、冶金科技进步奖与冶金青年科技奖评审、科技书籍出版、期刊优化都继续保持繁荣与发展,成为冶金工程技术学科发展的一个重要方面;冶金工程技术创新已成为应对国际金融危机影响,实现钢铁工业振兴的强大动力和基础。
冶金工程技术学科近两年的发展总体上符合我国钢铁工业持续高速增长的需要。
新一代可持续钢铁流程工艺技术等一批研究成果,不仅对钢铁生产高效、低耗、优质、低排放、低成本具有重大的现实和长远意义,也为国民经济朝循环经济方向发展提供了有益的经验和良好的切入点。
冶金工程技术学科和钢铁生产两年来的发展(2008年在十分困难的条件下,钢产量仍比2007年增长559万吨,首次超过5亿吨),说明中国钢铁科技创新与生产具有强大的竞争力和生命力。
冶金工程技术学科的进一步发展,必将为中国钢铁工业结构优化与持续发展创造良好的条件。
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。
3)钢铁前沿科技领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、节能降耗、环境治理等各个方面取得了相应的进步,技术经济指标显著改善,见表1。
几年来,中国冶金工程技术主要进展是:提出了新一代钢铁生产流程工艺与装备新理念,并作为国家重点项目进行研究;在现有生产装各在优化工艺的基础上:开发高洁净、高均匀性和超细晶钢;进一步促进薄板坯连铸连轧紧凑流程工艺与装备技术的发展;丰富与发展冶金工程学理论与技术;推进高效、清洁生产。
由于历史原因,中国钢铁工业属于一种多层次结构。
大、中、小规模的钢厂并存,落后工艺装备与先进装备并存的局面在较长时间内还难以彻底改变,中国冶金工程技术的发展与国际先进水平之间还存在一定的差距。
本文将就中国冶金工程技术新世纪以来取得的新进展,未来发展的目标、研究方向和重点分别进行论述。
1中国钢铁工业的新进展1.1具有广泛综合性的技术发展新进展1.1.1提出新一代钢铁生产流程新理念,推动冶金科学与工程发展中国钢铁工业高速发展的同时,提出了新世纪应重点开发新一代钢铁生产流程的命题。
钢铁工业是流程工业,流程是企业生产运行的根本、产品开发的平台、信息贯通的框架、物质循环与能量有效利用的主要承载系统,流程的总体优化是钢铁工业整体优化的基础和保证。
通过研究钢铁流程功能优化和钢厂在循环经济中的作用,研究环境与能源结构对钢铁生产制约等问题后,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…。
目前这一理念正在不断完善,把研究钢铁制造流程的目标体系,研究流程中工序功能的解析一优化一集成,研究界面技术开发促进流程结构创新研究,实现动态一有序一连续运行的制造流程作为重点,并深入研究流程设计的理论与方法,以指导现有企业的改造和新建钢铁基地的设计、建设和运行。
目前这一课题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。
首钢京唐钢铁公司采用两座高炉,一个炼钢厂,两条热轧带钢生产线,生产900万吨/年钢,并延伸相应的工业生态值,就是力图按照这一理念建设的全新型钢铁生产流程的钢铁基地。
1.1.2在进一步深入研究的基础上,实现超细晶钢产业化生产.基于洁净钢、高均匀性和超细晶粒化的理论晗1,利用现有钢厂的装备,在优化工艺技术的基础上,开发出低成本批量生产高强韧性钢材的系统技术是中国冶金工程发展另一个的新进展。
为珠钢和北京科技大学台作开发的低碳高强度汽车大粱板ZJ550[的细品组织照片.甲均铁素体晶革立尺寸为j5lJ皿。
另外,在珠钢Jr发的T1微合会化高强耐大气腐蚀钢的工艺中,成功地解决了含Tl钢板带沿板卷长度方向性能均匀性的问题,图2为球钢开发的屈服强度550"_[Pa级Tl微合金化高强耐候钢沿板卷牟长的力学性能分布的实测结果。
可见.通板性能赵好且均匀,通板屈服强度差最大为30ⅦOa,抗拉强度差最大为25MPa。
——生产薄规格钢带卷技术已目趋完善,璩钢孽珊带卷538%。
——自主开发,核心装备与相关材料醴“、制造、应用的系统技术,如低应力结晶器、寿命!12h的浸入式水口、高效率保护渣等。
12其他主要进展1.2l冶金物理化学新理论、新方法——榕液(及相罔热力学)理论与冶金焙体性质测定・溶液的新代几何模型4到质量三角形模型7・研制测定钢液成分的新型圃体电解质和新型化学传感器57。
・开展国际合作,开发直接用于钢铁冶金预报炉渣黏度、活度、硫化物窖量的软件ThermoSlag”。
——提出可控氧流冶金学,指导开发冶金新工艺、新方法。
——功能性耐火材料研究中开发出如MgfilON一卟等先进耐火材料。
1.22完成了“冶金反应_I=程”丛书(21卷)的出版工作1.23冶金矿山与矿物预处理新技术——铁矿深盹露天高陡坡安争高效开采与汽车一胶带半连续高效运输系统理论和技术进入世界先进的行列。
——贫磁(赤)铁矿的选矿技术达到国际领水平。
1.2.4冶金热能工程进展——利用废气余热预热燃料与助燃空气(双预热),以使低热值煤气在许多冶金工序中得到充分有效地利用;——以低NOI、C02排放的高效燃烧理论与技术为基础,结合蓄热式“双预热”工艺,改善环境;——利用各类冶金余热、余压、余能用于发电的系统技术,正在逐步深化。
1.2.5钢铁冶金的技术进步——烧结、球团、高炉、转炉、电炉、精炼炉工艺装置的大型化、高效化技术开发与应用取得新成绩;——高炉高效长寿系统技术达到新水平;到2006年,已出现了一批炉龄达到15年的高炉,而且在一代炉龄期内有效容积产量213000t/m3,实现了高效化。
——高炉喷煤技术优化有新成绩,2006年全国钢铁重点企业平均喷煤量135kg/t,宝钢2006年209kg/t;——铁水预处理研究取得长足进步——转炉溅渣护炉全程复吹长寿优化技术世界领先,全国转炉平均炉龄达6052炉;——转炉智能化终点控制技术不断优化;——电炉强化冶炼、电气运行合理化和全程底吹Nz生产低[N]钢等技术有了新进展;——高效钢水真空精炼与非真空精炼技术不断发展,RH已开始自主设计、制造和高效运行;——高效连铸技术和电磁连铸技术有新突破;——开发出氮化钒合金生产工艺流程;——优质铁合金节能和技术创新。
1.2.6轧制技术开发——微合金高性能钢材生产技术具有自主的特色;——汽车用钢已可整车供钢;——高级别的高强度石油管线钢、石油套管钢、钻杆用钢、高强度桥梁钢、帘线钢等均可国内供货,性能达到了国际先进水平;——长100m高强度高速钢轨已铺轨应用,铁道用钢基本满足国内需求;——H型钢生产系统工艺技术跻身世界先进行4列;—,令轧电工钢的开发进展迅速;——不锈钢产量已居世界第一,品种开发有了重大突破;——在控轧控冷,尤其是一些品种的超高速冷却技术开发方面也有进展。
2发展的主要方向和重点2.1实践并完善新一代钢铁流程的理念和相应技术的工业化集成,是理论研究和技术研发的首要任务2.1.1以新一代钢铁制造流程的理论来建设沿海新的钢铁基地这些新的钢铁基地必须具有:——新一代钢铁制造流程产品制造、能源转化和消纳社会废弃物三大功能;——新一代钢铁制造流程紧凑一准连续。