冶金工程设计的发展现状及展望分析

姜荣泉

（山东科院天力节能工程有限公司，山东 济南 250100）

从上个世纪的50年我国从苏联国家引入了冶金工程体系，对其设计理念和方法一直沿用到八十年代，之后对日本以及欧洲的设计方法进行了引用，然而总的来讲还是处于一种半理论和半经验的静态设计方法。目前我国的冶金工程设计主要包含有冶金流程集成理论、工程哲学以及冶金流程工程学等为一体的学科体系，在国际方面的影响力也很大[1-3]。

1 冶金工程设计概述

目前，我国冶金工业中，无论是冶金流程工程理论，还是冶金工艺技术设备都得到了快速的发展，冶金流程工程学对于冶金工业的发展起到了重要的指导作用，它包括对冶金厂流程的设计、总图的布置和工艺装备的选择等等。我国冶金工程设计现已能够满足大型钢铁厂的流程设计和工艺设计，如今，在冶金工程设计方面，已经开始关注如何实现节能降耗，推动钢铁产业的可持续发展方面的研究。

2 冶金工程设计的发展现状

2.1 冶金工程设计发展特征

2.1.1 冶金工程设计的理论创新

在工程哲学以及冶金流程工程学等理论基础上，冶金工程设计在技术理论以及工程理念方面都有了一定程度的创新，工程的基础就是设计，可以毫不客气的将工程建设的灵魂就是设计，工程设计能够对项目建设的意图进行详细策划，在科学技术向生产力进行转换的过程中占据着十分重要的位置，能够对科学性和技术性进行良好的体现。如果设计不够现代化的话，现代化的建设也就无从谈起。只有从根本上确保工程设计的科学性和合理性，才能够将工程建设的速度提升上来，同时对于工程建设的质量、投资成本等都有着直接的影响，能够有效促进环境效益、经济效益以及社会效益等方面的发展。钢铁厂的创新以及竞争从表面上来看主要是通过市场和产品进行体现的，但是其根源主要在于设计理念和过程以及最终的制造，市场竞争的基础就是工程设计，设计的创新和竞争主要就在于工程复杂系统的目标群优化。

2.1.2 设计方法的创新

先进的设计方法和理念，离不开技术的支持，例如模拟仿真技术等，实现设计的深化。在创新之后，还要对时间因素引起足够的重视，对最佳的时间域以及时间节点等进行有效确定，从而对钢铁的生产进行合理的控制。对时间的表现方式进行合理分析和探讨，必须要对钢铁厂具体运行的时间进行充分了解和分析，对生产线当中的运行规律做到充分掌握，从而将钢铁生产速度提升上来。

2.1.3 设计人员设计理念和设计思维的转变

工程设计人员因为受传统教育影响较为严重，同时又受到工作经历和背景方面的影响，通常情况下对技术科学知识掌握的比较全面，但是却缺乏对工程科学理论方面的研究，在实际工作之后又长时间的从事钢铁生产制造流程当中某一生产工程设计的工作，在对问题进行考虑的时候通常会就某一具体生产工序角度进行考虑，其设计思路相对较为局限，对于整个流程的全局高度方面的问题有所欠缺。所以现阶段冶金工程设计工作必须要从设计人员的思维方式以及设计理念方面进行转变，同时这也是有效确保工程设计创新的关键所在[4-6]。

2.1.4 静态向动态、精准设计的转变

在具体进行设计的时候主要以静态设计方式为主的，按照经验和理论相结合来确保设计的完成，然而精准、动态设计主要是按照总体目标，来科学的判断各个单元的情况，之后根据实际情况来做出相应的整合，从而有效确保各个环节的稳定运行，在此基础上对工程的集成效应进行监理，对目标设计进行优化。现阶段，在设计冶金工程的过程中已逐渐从静态向着动态化、精准化方面设计，同时在钢铁厂的生产方面给予广泛的应用。

2.2 冶金工程设计存在的问题

现阶段我国在冶金工程设计方面，还存在着以下不足之处，对冶金工程设计的发展形成了一定的制约，第一是缺乏系统化、科学化的工程进度规划；第二合理控制工程进度；第三缺乏对工程项目的合理分工。首先，有部分企业在对项目进度进行控制的时候缺乏一定的合理性，在实际编制规划的时候只是单纯按照之前的经验来进行，没有和项目实际相机和；再者因为大型冶金工程具有较强的系统性，同时相对较为复杂，所以必须要根据科学的管理方法来合理控制各个系统的进度，对可能会产生的一系列问题进行合理预测，有针对性的提出相应的处理办法，进而有效防止有更为严重的问题产生，对项目进度造成一定的影响。最后，项目组织机构以及管理人员之间的分工不够明确，责任制度和考核方案不够完善，进而造成项目管理涣散，没有真正的发挥出冶金工程设计的作用。

3 冶金工程设计的展望

3.1 发展方向

现阶段，我国在冶金工程设计方面的发展呈一片大好的趋势，进行各个技术和环节的集成体系，同时还加入了最新的界面技术，伴随着这些技术被广泛的应用于国内众多钢铁厂当中，在理论方面也取得了一定的发展。在冶金工程设计方面我国主要存在着以下几种优势：为了能够向海上市场发展，许多企业之间进行了联合，同时将新技术以及新工艺集成在一起。因此，在今后的发展过程中主要是在基于现在设计和理论的前提下，充分结合我国项目的实际情况，积极发展和推广新技术。

3.2 发展目标

就现阶段冶金工程设计的实际情况来看，在今后的发展过程中，主要建立在以下三个方面，同时在具体进行建设的时候还要将这三个功能作为目标。现阶段，在设计冶金工程的过程中必须要在有效确保制造功能的前提下对其属性进行丰富，有效结合相应的目标需要来对市场建设进行完善，从而将企业的核心竞争力有效提升上来，减少资源浪费的情况，真正的实现经济、环境以及社会三方面的健康发展。之所以要建设新型钢铁厂，其主要目标就是为了将生产效率提升上来，对其使用成本进行合理控制，对钢生产后所产生的污染物进行合理控制，同时有效确保生产和生活用水排放的合理性；进行环保生产体系的建立，尽可能将一些不必要的生产流程省略掉，实现资源的二次利用，确保生产效益的最大化以及运行体系的清洁化；对目前的理论优势进行保持，尽可能的将我国技术越发达国家之间的差距缩短。

3.3 冶金工程设计发展思路

在分析了我国冶金工程的历史发展情况以及当下发展趋势后我们发现，现阶段我国在发展过程中主要的战略思路就是：冶金工程设计的重心就是以冶金流程工程学以及动态-精准设计的理论。然后在此基础上确保冶金工程设计现代体系的建立。再者还需要与工程建设的实际情况以及相关档案内容相结合，对设计需求进行有效引导。在实际发展过程中将工程化技术集成创新以及冶金工程设计创新理念作为基础，建设出更加科学化、高效化的制造流程。使我国冶金工程设计能力得到有效提升，加速我国钢铁制造业的转型，将其核心竞争力提升上来。

4 结束语

冶金企业在今后的发展过程当中，在基于原有的冶金功能之外，还添加了许多其他方面的功能，在将生产效率提升的同时，确保质量，对环境起到保护的作用，与市场发展相吻合，如此以来便可将企业的核心竞争力提升上来，确保企业的健康可持续发展，对冶金生产的成本进行合理控制，将生产效率提升上来，减少资源的浪费情况。所以，企业必须要对设计理念和设计方面进行创新，将生产水平提升上来。