【中國耐火材料網(wǎng)】
近些年，我國冶金工程學(xué)科發(fā)展很快，尤其是冶金裝備制造、冶金工藝流程優(yōu)化和產(chǎn)品開發(fā)在理論和工程技術(shù)上都有長足的進(jìn)步，人才培養(yǎng)也同步發(fā)展，中國已成為世界鋼鐵冶金研發(fā)的重點(diǎn)國家之一。
鋼鐵是21世紀(jì)最具創(chuàng)新潛力和可持續(xù)發(fā)展的材料之一，不僅在支撐我國國民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和滿足人民群眾消費(fèi)需求升級上具有重要作用，而且在推動我國經(jīng)濟(jì)綠色化進(jìn)程中也發(fā)揮重要作用。在清潔生產(chǎn)、重化工循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中，鋼鐵生產(chǎn)流程將起重要作用；另外廢鋼的回收已超過廢紙、廢塑料、玻璃等其他可回收材料的總量。鋼鐵行業(yè)要充分認(rèn)識到，這不僅是我們的社會責(zé)任，更是提高未來競爭力的必然選擇。
鋼鐵冶金企業(yè)綠色發(fā)展必須實(shí)現(xiàn)"兩個轉(zhuǎn)變"，即在發(fā)展模式上，從傳統(tǒng)資源消耗、環(huán)境負(fù)荷增加的粗放發(fā)展走向更加注意節(jié)能減排、清潔生產(chǎn)、低碳發(fā)展的科學(xué)發(fā)展模式。在企業(yè)功能上，從單純產(chǎn)品制造向鋼鐵產(chǎn)品制造、能源轉(zhuǎn)換和消納社會廢棄物的生態(tài)型鋼鐵企業(yè)轉(zhuǎn)變。鋼鐵企業(yè)在產(chǎn)品研發(fā)上，既要重視節(jié)能環(huán)保型材料的研發(fā)，更要重視質(zhì)量和質(zhì)量穩(wěn)定性的提高；既要重視產(chǎn)品生產(chǎn)中的節(jié)能減排，更要重視產(chǎn)品在其他行業(yè)應(yīng)用中帶來節(jié)能減排的效果。
在工藝技術(shù)上要重點(diǎn)研發(fā)鋼鐵工業(yè)節(jié)能、環(huán)保、清潔生產(chǎn)技術(shù)的系統(tǒng)解決方案，并以一些薄弱環(huán)節(jié)為重點(diǎn)，加強(qiáng)研發(fā)。要研究燒結(jié)煙氣綜合治理，焦?fàn)t煤氣合理利用技術(shù)，焦化水的系統(tǒng)處理以及減少CO2排放的低碳冶煉和短流程工藝技術(shù)，在產(chǎn)業(yè)鏈延伸和管理上要加強(qiáng)對產(chǎn)品全生命周期的評價(jià)和全方位的管理，把設(shè)計(jì)、采購、運(yùn)輸、生產(chǎn)、營銷和產(chǎn)品回收利用有機(jī)地結(jié)合起來，盡量減少對環(huán)境的影響，以符合綠色化的發(fā)展方向。
在冶金流程工程學(xué)上，應(yīng)重點(diǎn)抓好與冶金工廠設(shè)計(jì)方面的結(jié)合，以動態(tài)-精準(zhǔn)設(shè)計(jì)的理念和方法構(gòu)建我國冶金工程設(shè)計(jì)的創(chuàng)新理論和設(shè)計(jì)方法革新的完整體系。既重視新廠建設(shè)中的應(yīng)用，更要重視現(xiàn)有工廠改造和指導(dǎo)生產(chǎn)中的運(yùn)用，要結(jié)合中國鋼鐵工業(yè)發(fā)展的實(shí)際，充分認(rèn)識中國鋼鐵工業(yè)發(fā)展的復(fù)雜情況。冶金工程是一個復(fù)雜的、系統(tǒng)流程工程，要確保工程系統(tǒng)運(yùn)行中動態(tài)有序性、高效協(xié)同性和穩(wěn)定性。要注意現(xiàn)代鋼廠功能的拓展優(yōu)化，以融入我國循環(huán)經(jīng)濟(jì)和社會生活可持續(xù)發(fā)展的總體要求。
（一）冶金工程技術(shù)學(xué)科展望
今后學(xué)科發(fā)展的重點(diǎn)體現(xiàn)在以下六方面：
1. 重視鋼鐵行業(yè)的綠色發(fā)展。
鋼鐵冶金企業(yè)綠色發(fā)展必須實(shí)現(xiàn)兩個"轉(zhuǎn)變"，即發(fā)展模式上，從單純追求數(shù)量擴(kuò)張的粗放型向節(jié)能減排、清潔生產(chǎn)、低碳發(fā)展的科學(xué)發(fā)展模式轉(zhuǎn)變，在企業(yè)功能上從單純鋼鐵產(chǎn)品制造向產(chǎn)品制造、能源高效轉(zhuǎn)換和消納社會廢棄物的生態(tài)型鋼鐵企業(yè)轉(zhuǎn)變。
2. 應(yīng)重點(diǎn)抓好冶金流程工程學(xué)與冶金工廠設(shè)計(jì)、生產(chǎn)運(yùn)行的結(jié)合。
應(yīng)以動態(tài)精準(zhǔn)設(shè)計(jì)的理念構(gòu)建我國冶金工廠設(shè)計(jì)創(chuàng)新理論和設(shè)計(jì)方法的完整體系，既重視在新廠建設(shè)中的應(yīng)用，更應(yīng)重視現(xiàn)有工廠改造和指導(dǎo)日常生產(chǎn)中的運(yùn)用。
3. 重視信息學(xué)科和云計(jì)算技術(shù)快速發(fā)展給冶金工程和冶金工程技術(shù)學(xué)科帶來的新機(jī)遇和挑戰(zhàn)。
應(yīng)充分發(fā)揮信息學(xué)科和冶金工程技術(shù)學(xué)科交叉、優(yōu)勢疊加、互相促進(jìn)的作用，帶動整個冶金工程和冶金工程學(xué)更上新水平。
4. 關(guān)注國際冶金工程學(xué)科在各領(lǐng)域的研發(fā)熱點(diǎn)和重點(diǎn)。
特別是要關(guān)注對行業(yè)和學(xué)科發(fā)展可能產(chǎn)生重要影響的研究方向和主要研究成果，集中財(cái)力、物力、加大對重點(diǎn)發(fā)展項(xiàng)目的投入強(qiáng)度、支持優(yōu)勢團(tuán)隊(duì)，力爭在重點(diǎn)方向上有較快發(fā)展和突破。
5. 加強(qiáng)行業(yè)和學(xué)科創(chuàng)新支撐體系建設(shè)。
包括政策支撐體系、技術(shù)服務(wù)體系、投融資服務(wù)體系、法律（知識產(chǎn)權(quán)）服務(wù)體系、人才培養(yǎng)和激勵體系等。
6. 加強(qiáng)以企業(yè)為主體的產(chǎn)學(xué)研用之間的協(xié)同創(chuàng)新能力建設(shè)。
掌握行業(yè)競爭和發(fā)展的主動權(quán)，特別要加強(qiáng)工藝和裝備的創(chuàng)新、產(chǎn)品研發(fā)與升級、節(jié)能減排、清潔生產(chǎn)、生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展。要通過工程流程完善與優(yōu)化以及關(guān)鍵共性技術(shù)的研發(fā)和新成果推廣應(yīng)用等幾方面工作，使鋼鐵企業(yè)原材料和能源消耗大幅度降低，環(huán)境保護(hù)和生態(tài)建設(shè)取得較大改善。
上述諸多方面的發(fā)展方向?qū)⑦M(jìn)一步體現(xiàn)在如下具體內(nèi)容：
1 在基礎(chǔ)理論研發(fā)方面：
1-1 在冶金物理化學(xué)學(xué)科方面，未來五年應(yīng)重點(diǎn)研究潔凈鋼精煉的相關(guān)冶金物理化學(xué)研究，特別是夾雜物生成及去除機(jī)理的動力學(xué)研究；高合金鋼、低合金鋼精煉相關(guān)的冶金物化研究，包括合金液及相關(guān)爐渣熱力學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)等。
1-2 在冶金反應(yīng)工程方面，未來五年在開展高效、節(jié)能、減排、再資源化中，將工藝?yán)碚撗芯颗c生產(chǎn)工藝研究更緊密結(jié)合，并取得高效成果，大力開展低尺度效應(yīng)和更大尺度效應(yīng)的研究，總結(jié)普適性規(guī)律，取得工業(yè)應(yīng)用成果。
2 在冶金工程技術(shù)研發(fā)方面：
2-1 在冶金原料與預(yù)處理方面，今后應(yīng)研究采礦設(shè)備大型化、高效化、自動化、智能化；要加強(qiáng)深部開采技術(shù)的研究，包括深部提升技術(shù)、井下選礦廠建設(shè)等；要研究礦山數(shù)字化、構(gòu)建生態(tài)礦業(yè)工程方向發(fā)展；研究無人采礦和遙控采礦設(shè)備與技術(shù)。
2-2 在冶金熱能工程學(xué)方面，繼續(xù)深化冶金過程的物質(zhì)流、能量流、信息流及其協(xié)同優(yōu)化研究。特別是能量流網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行結(jié)構(gòu)及表現(xiàn)形式，多因子能量流控制技術(shù)研究；鋼鐵制造流程中多介質(zhì)能量流網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方法和動態(tài)仿真；物質(zhì)-能量-信息流協(xié)同運(yùn)行機(jī)制及控制策略；能量流網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)行評價(jià)及其指標(biāo)體系。
2-3 在煉鐵方面應(yīng)采用新工藝進(jìn)一步提高焦炭質(zhì)量，通過壓塊、搗固等方法提高焦炭質(zhì)量，滿足大高爐的要求，要開展適應(yīng)大高爐焦炭質(zhì)量指標(biāo)評價(jià)體系研究；要深入研究礦石日漸貧化形勢下的造塊技術(shù)。大力開發(fā)新工藝、新技術(shù)，加強(qiáng)低CO2排放，低碳煉鐵新工藝、新流程的研究，在取得成果基礎(chǔ)上，進(jìn)行半工業(yè)性試驗(yàn)。
2-4 在煉鋼方面，應(yīng)加強(qiáng)提高鋼的潔凈度的研究，以滿足日益提高的鋼材性能要求。要進(jìn)一步提高去除雜質(zhì)的限度，改進(jìn)工藝，提高生產(chǎn)效率，優(yōu)化高效率、低成本潔凈鋼生產(chǎn)平臺集成技術(shù)。要加強(qiáng)對鋼中非金屬夾雜物控制的研究。
2-5 在軋鋼方面，應(yīng)加強(qiáng)研究的方向：
（1）開發(fā)不同類型的鑄坯裝送-熱裝節(jié)能技術(shù)；
（2）高性能、高強(qiáng)度鋼材生產(chǎn)技術(shù)相關(guān)應(yīng)用科學(xué)探索研究；
（3）大型異形材全軋程及冷卻過程熱力耦合模擬分析預(yù)測；
（4）鋼材組織性能精確預(yù)報(bào)及柔性軋制技術(shù)；
（5）結(jié)合超快速冷卻控制的軋制、冷卻與組織性能一體化控制理論與技術(shù)；
（6）無頭軋制、半無頭軋制薄規(guī)格、超薄規(guī)格熱帶鋼軋制相關(guān)的理論與技術(shù)；
（7）建立完整的鋼材產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和應(yīng)用評價(jià)技術(shù)與體系，以及鋼鐵材料數(shù)據(jù)庫與科學(xué)選材系統(tǒng)，為下游用戶正確選材、合理用材提供理論與技術(shù)支撐。
2-6 在冶金機(jī)械及自動化方面，應(yīng)充分認(rèn)識到冶金裝備是工藝實(shí)現(xiàn)手段和載體，是產(chǎn)品制造的工具和質(zhì)量保障的條件。今后五年應(yīng)重點(diǎn)研發(fā)：
（1）產(chǎn)品質(zhì)量在線監(jiān)測、性能預(yù)測和質(zhì)量診斷技術(shù)；
（2）新型近終型鑄軋技術(shù)，研發(fā)薄帶鑄軋、無頭軋制、新型高速連鑄裝備；
（3）開發(fā)板坯在線快速加熱技術(shù)；
（4）煙氣脫硫、脫硝方法、工藝及裝備研究；
（5）熱連軋機(jī)組機(jī)、電、液耦合振動抑制與系統(tǒng)解耦動態(tài)設(shè)計(jì)方法及技術(shù)；
（6）冷連軋機(jī)組穩(wěn)定高速軋制技術(shù)。
（7）冶金流程在線連續(xù)檢測和監(jiān)控系統(tǒng)，采用新型傳感器技術(shù)，光機(jī)電一體化技術(shù)，軟測量技術(shù)，數(shù)據(jù)融合和數(shù)據(jù)處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵工藝參數(shù)閉環(huán)控制，物流跟蹤，能量平衡控制，環(huán)境排放實(shí)時控制和產(chǎn)品質(zhì)量全過程控制。
（8）計(jì)算機(jī)流程模擬，支持生產(chǎn)組織、生產(chǎn)流程優(yōu)化，支持新生產(chǎn)流程設(shè)計(jì)和新產(chǎn)品開發(fā)優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)以科學(xué)為基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)和制造。
（9）知識管理和商業(yè)智能，利用企業(yè)信息化積累的海量數(shù)據(jù)和信息，并將企業(yè)常年管理經(jīng)驗(yàn)和集體智慧形式化、知識化為企業(yè)持續(xù)發(fā)展和生產(chǎn)、技術(shù)、經(jīng)營管理各方面創(chuàng)新奠定堅(jiān)實(shí)的核心知識和規(guī)律性認(rèn)識。
各學(xué)科既要十分重視本學(xué)科發(fā)展的重點(diǎn)方向和研發(fā)水平，又要高度關(guān)注其他學(xué)科研發(fā)的方向、方法和新的進(jìn)展。建立起開放而不是封閉的研發(fā)體系和機(jī)制。充分發(fā)揮多學(xué)科交叉、優(yōu)勢互補(bǔ)、互相啟發(fā)、互相促進(jìn)的優(yōu)勢。
（二）冶金工程技術(shù)學(xué)科發(fā)展對策
1. 提高行業(yè)和學(xué)科自主創(chuàng)新能力，完善行業(yè)科技創(chuàng)新體系和產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新支撐體系建設(shè)。應(yīng)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)行業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，科技、教育和人才規(guī)劃，建立和完善知識產(chǎn)權(quán)服務(wù)市場和技術(shù)交易體系。應(yīng)建立高水平的產(chǎn)學(xué)研用創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟和技術(shù)研究平臺，突破行業(yè)重點(diǎn)原始創(chuàng)新和共性關(guān)鍵技術(shù)。
2. 抓好新一代鋼鐵制造流程工藝技術(shù)知識的普及和宣傳，宣傳最近部分鋼鐵廠重視環(huán)保，提出環(huán)境經(jīng)營理念，綠色產(chǎn)品制造，環(huán)境友好技術(shù)和工藝創(chuàng)新觀念，抓好生態(tài)文明建設(shè)的好典型。
3. 利用國家新環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)和節(jié)能減排的新要求，采取各種有效措施，淘汰落后產(chǎn)能、落后工藝和設(shè)備。
4. 應(yīng)加大節(jié)能減排新技術(shù)的研發(fā)和成熟技術(shù)的推廣工作
5. 加大國內(nèi)鐵礦、錳礦和焦炭資源科學(xué)勘探力度，提高資源綜合利用水平
6. 加大對學(xué)科基礎(chǔ)理論研究的支持，特別是學(xué)科前沿技術(shù)和重點(diǎn)關(guān)鍵領(lǐng)域，以及學(xué)科綜合性研究領(lǐng)域的支持，力爭盡快取得突破。
7. 加強(qiáng)對領(lǐng)軍人才和骨干科技人才的培訓(xùn)、培養(yǎng)和激勵，包括創(chuàng)新方法、創(chuàng)新文化的培訓(xùn)，鼓勵獨(dú)立提出一些學(xué)術(shù)見解，培育寬容的學(xué)術(shù)自由爭鳴的氣氛。