冶金工程设计的发展现状及未来展望

发表时间:2020/7/3   来源:《基层建设》2020年第7期   作者:李启圣
[导读] 摘要:冶金工业的发展离不开冶金工程设计,冶金工程设计在很大程度上引领冶金工业未来的发展方向,决定一个国家冶金实力的高低。
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        摘要:冶金工业的发展离不开冶金工程设计,冶金工程设计在很大程度上引领冶金工业未来的发展方向,决定一个国家冶金实力的高低。本文将对我国冶金工程设计的发展现状进行论述,并对冶金工程设计未来的发展进行展望。
        关键词:冶金工程设计;发展;现状;展望
        冶金工业是一个具有高度技术含量的产业,而冶金工程设计,在很大程度上决定一个国家冶金实力的高低,并在一个相当长的时期内引领这个国家冶金工业未来的发展方向。因此,必须认真重视冶金工程设计,必须认真研究冶金工程设计的发展现状,并在此基础上对冶金工程设计的未来进行展望。
        一、冶金工程设计的发展现状
        近代冶金工业起源于英国。1840年~1949年的一百多年岁月里,中国生产力落后、封闭保守、社会动荡,冶金产业发展缓慢(1931年中国全年钢产量仅为1.5万吨),冶金工程设计几乎为零[1]。1950年新中国成立后,我国开始引进苏联的冶金工业,并在苏联专家帮助下引进了苏联的冶金工程设计。从此,我国冶金工程设计正式发展起来,相继设计出了1150毫米初轧机、2300毫米中轧机、1700毫米热连轧车间,为武钢、首刚、包钢、太钢、攀枝花钢铁基地的建设作出了巨大的贡献,充分彰显了我国冶金工程设计的能力。但也必须看到:在1950年后近三十年的时间里,我国冶金工程设计长期固执封闭式设计模式,重走了苏联冶金工程设计的老路。
        改革开放以来,我国与世界主要发达国家展开密切的经济、技术交流,相继引进了日本、西德的钢铁生产技术(如西德的连铸、冷轧,日本的热轧),同时也引进了日本、西德的冶金工程设计思路;我国冶金工程设计也逐步跳出苏联冶金工程设计的桎梏[2]。可是,总的来看,国内冶金工程设计在相当长的时间内仍然属于静态设计。
        2004年,冶金工业部总工程师殷瑞钰在系统论的启发下,总结了我国冶金工业数十年发展的经验,对冶金工程设计进行了大胆创新,创立了冶金流程工程学。冶金流程学强以连铸为中心,对整个冶金流程实施全过程动态、精准控制。——冶金流程工程学的问世,标志着我国冶金工程设计进入一个全新的阶段。
        二、冶金工程设计的未来展望
        进入新时期以来,国内外冶金工业的发展出现了很大的变化。世界老牌钢铁大国的炼钢能力逐年下降(印度的炼钢能力已经超过英国),日本炼钢产能多年来徘徊在8000万~9000万吨左右;苏联解体后,俄罗斯冶金产业元气大伤,至今未能恢复[3]。加之主要发达国家经济形势多年来萎靡不振,发达国家冶金工程设计也进入了一个相对缓慢的发展期。另一方面,我国钢铁产量多年来持续高居世界第一位,但低端产能过剩,低技术含量的钢铁产品数量过多,长期缺乏核心关键技术,面临着新的挑战。因此,我们必须本着实事求是的原则,对冶金工程设计的未来进行科学的展望。


        (一)冶金工程设计将从粗放式设计走向精细化设计
        从严格意义上来说,自1950年以来,国内冶金工业实行的是粗放式发展模式,数十年来一直走的是数量扩张、产能扩张的道路;与之相适应的是:国内冶金工程设计也采取了粗放式设计,追求不断扩大轧钢长度、厚度[4]。在过去那个特殊的历史年代,这种粗放式设计的确推动了我国冶金工业的发展,并助力我国成为世界最大钢铁生产国。但这种粗放式设计不利于我国冶金工业的转型升级,不利于提高国内冶金产品的技术含量与附加值。因此,我们可以在这里大胆的、同时也是负责的展望:冶金工程设计必将从粗放式设计走向精细化设计,必将从低端设计走向高端设计。
        (二)冶金工程设计将从人工设计走向人工智能设计
        长期以来,国内各家冶金设计院一直是冶金工程设计的主体,设计院的设计人员运用自己的脑力进行冶金工程设计,进行复杂的计算,耗费了大量的时间与心血;但很难提升设计效率与设计质量。——今天,世界已经全面进入信息化时代,人工智能技术、虚拟现实技术正在飞速发展。人工智能技术、虚拟现实技术必将与各行各业相互融合,从而改变各行各业的传统面貌;因此,我们可以在此展望:国内冶金工程设计将在不久后的未来从人工设计走人工智能设计,人工智能设计将极大的降低设计人员的负担,减轻设计人员的脑力劳动强度,同时又大幅度提高冶金工程设计的效率与质量。将人工智能设计与工业物联网结合起来,将使我国冶金工业升级为智能冶金。
        (三)从一元化设计走向多元化、开放性设计
        18世纪,近代冶金工程设计在英国出现,并从英国逐步传播到全世界。但两百多年来,冶金工程设计始终围绕着“钢铁”这一中心,从本质上来看,两百多年世界各国的冶金工程设计是以钢铁为中心的一元化设计。这种一元化设计没有考虑到冶金对于环境、对于资源、对于能源、对于人、对于传统社会生活与传统社会文化的影响,以致世界各国的冶金行业相继走上了不可持续发展的道路——2015年,拥有170年历史的英国雷德卡钢铁厂倒闭;2019年,英国钢铁公司破产,便是摆在我们眼前的血淋淋的实例。——展望未来,冶金行业要发展,就必须走可持续发展道路。因此,冶金工程设计也必须跳出一元化设计,走向多元化、开放性设计,并努力实现冶金与环境、资源、能源、社会、文化的协调发展。
        结束语
        冶金工程设计直接影响我国冶金工业未来如何发展。因此,我们需要认真回顾、分析冶金工程设计发展现状,科学预测冶金工业未来发展方向的合理预测,总结正反经验教训,立足过去,脚踏现在,探索出冶金工业设计未来的发展规律。
        参考文献:
        [1]姜荣泉.冶金工程设计的发展现状及展望分析[J].中国金属通报,2019(03):11+13.
        [2]胡锦榛,刘金涛,李福阳.现代钢铁冶金工程设计方法研究[J].冶金管理,2018(14):7-8.
        [3]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(07):278-279.
        [4]秦万金.现代钢铁冶金工程设计方法研究[J].科技风,2018(05):161.
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