冶金工程技术篇1

关键词：冶金自动化技术；现状；发展趋势

前言：

近年来，科学技术迅速发展，推动控制硬件、软件等多项系统快速发展，并逐渐渗透至社会各个领域，其中自动化技术，在冶金领域中的应用，不仅有效提高了工作效率，也能在很大程度上减轻工人工作量，受到了冶金企业的青睐。因此，加强对冶金自动化技术的研究具有现实意义。

一、冶金自动化技术的应用

科学技术不断发展，新技术、新工艺逐渐参与到冶金行业发展过程中，例如：PLC、DCS、WINCC系列产品、INTOUCH的应用等，这些技术在冶金行业中的应用突破了传统生产模式的弊端，有效的提高了工作效率和质量，且与管理技术有机结合，实现了对冶金整个生产过程的管理，极大的节省了人力，有助于企业实现成本的控制，实现企业经济效益最大化生产目标；另外，自动化技术能够实现对冶金整个生产流程的监督和控制，规范冶金生产流程，保障产品质量，满足生产和管理需求。

信息时代下，冶金行业也需要朝着信息化管理方向发展，而冶金自动化技术的应用，为实现这一目标奠定了坚实的基础，无论从产品生产，还是到产品管理，都能够通过自动化技术顺利开展工作，提高了生产安全、可靠性。近年来，冶金自动化技术得到了越来越多的认可，并被引进到冶金企业生产过程中，促使我国冶金产品质量日渐提升，不久的将来，其将会参与到国际市场竞争中[1]。

二、冶金自动化技术未来发展趋势

（一）规模、个性化发展趋势

在市场经济影响下，冶金企业之间的竞争日益激烈，为了能够在竞争中获取一席之地，冶金企业已经认识到了引进信息技术的重要性，并加大了技术研究和开发方面的资金投入力度。在生产过程中，为了能够确保产品质量，企业将智能仪表、模型技术等引入到生产线上，取得了显著的成效。基于此，随着冶金行业发展进一步深化，自动化技术的应用范围将会越来越广，并逐渐形成规模化发展，与此同时，为了能够冶金企业生产的个性化需求，自动化技术也将呈现个性化方向发展，满足不同生产需求，并在冶金行业中占据不可动摇的地位。

（二）集成、实时化发展趋势

冶金自动化技术的出现，为冶金行业进一步发展带来了机遇，与此同时，也将面临着更大的挑战，为了能够有效提高生产效率、实现实时监督和控制，提升企业综合竞争力，在未来，冶金自动化技术将会朝着集成化、实时化方向发展，将实时控制系统与现有技术有机结合，并结合实际需求，适当调整和优化，满足冶金生产需求，对冶金生产过程展开动态管理，及时发现问题，并采取有效措施，解决问题，另外，信息数据数字模型及算法的应用，能够推动自动化程度更进一步，并实现机电一体化生产，进而提升我国冶金企业综合实力。基于此，冶金自动化技术将会朝着集成、实时化方向发展[2]。

（三）网络、智能化发展趋势

信息时代背景下，全球信息、网络等呈现一体化趋势，实行程序远程诊断与修改对冶金自动化技术的发展提出了更高的要求。面对全球信息化形势，信息化与工业化的融合成为大势所趋，不仅是提高工作效率和质量的需要，也是冶金行业改革的重要表现，将信息化技术引入其中，能够深化冶金生产过程自动化与机械化程度，逐渐形成智能化生产模式，尤其是网络技术的推动，一部分冶金企业加大资金投入力度，培养专业技术人才，使得技术创新作用日益明显，网络化、智能化发展趋势日渐突出。

（四）绿色、环保化发展趋势

诚然，我国工业化进程不断深化，国民经济持续发展，但是，环境污染问题却越来越严重，对人们生活环境、身体健康构成了严重威胁，冶金行业作为环境污染的重要行业之一，只有不断改进和完善生产技术和工艺，才能够实现“绿色冶金”的生产目标。近年来，一些科研人员已经加大对绿色生产的研究力度，并提出了从源头上预防污染的方案，且一些相对成熟的技术已经开始运用，例如：地下溶浸、植物采矿等。在绿色冶金的号召下，冶金自动化技术业将会朝着绿色、环保方向发展，实现冶金行业与自然环境协调、统一发展目标。

（五）渗透性渐强

目前，冶金自动化技术已经开始推广和普及，并渗透至冶金生产等各个环节中，例如：质量检测技术、信息工程技术，不断优化各个流程，促使技术能够发挥最大性能，而未来冶金行业的发展，不能够单纯的体现在技术自身，而是更加侧重于冶金生产流程的融合，进一步渗透，注重对冶金各个生产工作精度的提升。因此，除了关注自动化技术自身的发展，更重要的体现出其在冶金生产中渗透性渐强[3]。

结论：

根据上文所诉，冶金自动化技术是冶金行业可持续发展的重要基础，在提高冶金工作效率，提升企业综合实力等方面占据举足轻重的位置。因此，冶金企业要树立现代“绿色冶金”理念，积极引进先进技术，并加大资金投入力度，加强技术革新，从而推动我国冶金行业逐渐走出国门，实现可持续发展。

参考文献

[1]王维德.化工自动化的发展趋势一先进控制技术的应用[J].化工装备技术，2010，18（03）：259-261.

冶金工程技术篇2

关键词：有色金属冶金体系改革建设

中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1674-098X（2015）09（b）-0149-02

1有色金属冶金课程体系的现状

有色金属是目前的高新技术发展的关键材料，也是非常关键的基础原材料，自进入21世纪之后，我国的有色金属冶金的冶炼和加工技术发展迅速，中国目前已经是全球重要的有色金属的成产国以及消费国，不过随着有色冶金行业的高速发展，也引起了环境的污染以及能源的消耗等问题，国务院已经顺应国家建立资源节约型和环境友好型社会的方针政策，推出了很多政策和措施，以引导有色金属冶金行业的方向逐渐趋向于提高能源和资源的利用率以及节能减排的方向，目的是尽量减少工厂废弃物的排放，节能减排、以弥补国内的矿产资源不足，帮助有色金属产业取得良好的社会效益以及经济效益。目前很多高校已开设有色冶金专业，并且随着学科的发展已经建立成了完备的有色冶金课程体系，贵州大学的有色金属学是属于冶金工程与冶金材料学科，且贵州省的有色金属资源储量丰富。有色金属冶金自1958年建校时开始招收本科生，1984年开始招收硕士研究生。有色金属冶金是隶属于冶金工程的一个二级学科，主要研究的是从二次资源、矿石等原料中对某种金属或者化合物进行提取，对于多相化学反应的规律进行研究，实现对反应的过程进行自动控制，并且逐渐优化反应器，体系一般是由冶金工艺、冶金原理、专业选修课、实践教学这四个模块，研究的领域主要包括湿法冶金、火法冶金、材料化学冶金、电冶金以及冶金分离过程等，国内很多学校的有色金属冶金的课程体系建立的时间较晚，所以教学模式以及目前的课程体系还有很多需要改进之处，长此以往，对于新形势下对于有色金属冶金专业的人才培养、就业都有影响，目前的有色金属冶金体系在课程的结构、课程的实施方式、课程的体系建设和地方经济的发展等方面需要改进。

有色金属冶金因国家的投入较少，在生产技术的必要需求下对于基础的研究也取得了成就，主要表现如下：（1）在矿产资源的分离与提取方面，对于浮选剂的分子设计应用和理论、生物的浸矿、硫化矿的原生电位浮选原理、拜耳法的优化选矿理论都得到发展和应用。（2）在冶金过程的相平衡、化学平衡以及有色金属体系的传输、电化学冶金的电机过程、生物催化、溶离子的交换、溶剂的提取等动力学的机理方面的理论已经逐渐成熟。（3）膜领域方面，对于膜材料的性能、成膜的机理以及膜内的理论设计和开发等研究。（4）冶金电化学方面，对于熔盐电解炭阳极上电催化的过程，湿法练锑、矿浆的电解等原理有了初步的进展。（5）冶金的设备以及过程的优化和数字仿真方面，发展了铝电解槽的槽膛内形的动态仿真、铜镍锍的吹炼过程、矿热电炉的节能和降耗技术。（6）冶金过程的自动化，开发了能解决冶金变量的特种检测技术，综合的应用建模的手段和现代的方法，来解决对于复杂的冶炼过程的控制，比如对铝电解的智能控制，开发了与冶金领域相对应的优化、控制软件。（7）冶金过程新技术新理论，对于机械活化冶金、串级萃取、具备高附加值的冶金技术以及纳米精细类的化工材料的制备技术都在与时俱进。

2有色金属冶金课程的特点和改革目标

2.1有色金属冶金课程的特点

（1）有色金属冶金课程的特性。

有色金属冶金工业是基础性的行业，主要以开发矿产和利用矿产为主，所以必然会受到能源、资源和环境的制约。对应的有色金属冶金课程体系会具有一定的特点：①政策性。该课程不仅仅会涉及到单纯的工程技术理论，还会关系到社会主义现代化建设中的各种政策，需要在项目中贯彻和体现这些政策。②传统性。教学内容很多都是需要遵循的一般性原则和理论，但是工艺和技术都比较传统，学生能够看懂文字，但是会产生枯燥无味、老生常谈的感觉。③复杂性。金属的提取工艺流程和条件都比较复杂，所以需要老师不仅培养学生的基础理论，还要培养对工程问题的分析和实践能力。

（2）有色金属冶金课程体系所存在的问题。

①有色金属产业发展很快，课程的内容滞后，随着目前低碳冶金、循环冶金、清洁冶金等生产模块和理念的发展，大量的新型生产工艺比如铝电解的节能降耗技术，大型预焙铝电解槽、闪速熔炼、铝冶金的拜耳法选矿工艺，真空冶炼稀贵金属工艺、直接荣连发提取重金属工艺等都得到了推广，但是课程体系对新工艺新的数据统计内容很少。②课程体系的设置不合理，现在很多高校存在着对于相同的知识点在不同的课程中都有交叉，以热力学相关理论为例，在冶金物理化学、有色金属冶金学、冶金原理、物理化学等课程中的部分章节都有解释。但是对于宏观动力学、微观动力学以及反应过程学等知识在课程中的介绍很少。有色金属中轻金属、重金属、稀有金属和贵金属的冶金过程内容很片面，没有成为一个体系，专业课程的设置不合理。③学科之间的融合，有色冶金和化工、材料、环境、管理、计算机等学科联系越来越密切，但是缺乏融合性，所以需要在课程上进行拓展。加强有色金属冶金和相关学科之间的融合，能够加速有色产业的发展，方面学生适应市场的需求增多就业方向。④缺乏实践教学，对于学生进行实践教育不仅是为了补充理论教育的不足，会提高学生科技创新和实践能力。目前该校现有的有色金属冶金课程体系还需加强实践性环节，与专业课相对于的实验设备和指导教材不足，相关专业的实习单位也比较少，导致实习内容单调，经费有限等问题。

2.2有色金属冶金课程体系的改革目标

随着有色冶金工程专业发展的逐渐成熟，有色金属冶金学相关课程的教学质量会影响着整个行业的生存空间，我们该跟有色冶金课程体系的目标寻求有特色的教育模式和方法，通过增强目前的有色冶金工程的专业素养，让学生能够对有色冶金学的基本内容、原理、方法和工艺能够有较深入的理解和体会，并且能够将知识引用到具体的有色冶金的工程实践之中。

3有色金属冶金课程体系改革措施初探

3.1增强有色金属冶金课程的连贯性和系统性

课程体系的优化需要在现有的课程体系的整合基础之上，保持冶金原理和工艺体系的核心位置，该校应该结合贵州省的地域特征和有色冶金行业的发展趋势，提高轻金属和稀有金属等矿产资源在教学体系中的比重。学校应该增加对于科技创新的基金，扩大创业孵化基地，加大对高水平的创新实验室的建设，营造一个良好的科研、学习、创新的环境和氛围，以提高学生的实践创新意识，增加创新、创业的能力。

3.2提高基础知识以及基本的工艺的理论教学

教师可以结合传统的方法和启发式的教学方法，不断的完善多媒体的课件，把抽象的理论知识和工业实践相结合，使得学生能够非常直观的接受和理解知识，采取对比和举例的方法来调节课堂气氛，调动学生的积极性、创造性和主动性。引导学生参加到教学活动之中，不断的激发学生的兴趣与创新性，学校可以采取分层教学的授课方式，让学生感受到现代和传统并存，以学生为主体，教学方法应该以直观可感、情景生动、层次分明为原则。让学生感受到学习不再是掌握一些书本的知识，而是深入了解一种文化掌握一种技能，培养一种能力。

3.3引入先进的教学的理念和方法，提高教师教学水平

有色金属冶金的专业课教学要注重理论知识和教学方法的结合，一些典型的冶炼过程要减少其繁琐的工艺操作，对于难以掌握、不易理解、内容复杂的知识点可以引入任务驱动法、比较法等方式，配合动画教学方式。通过教师和学生之间的互动，以逻辑推理的方式让学生层层深入，激发其学习的兴趣，加深对于课程的核心理念的掌握和理解。

3.4增多对有色产品的深加工的教学

近年来，为了顺应国家的政策，有色冶金的生产工艺开始向节能减排、提高资源利用率、产品精细化的方向发展，很多新型的工艺得到了快速的应用和推广，比如重金属冶金工业的熔炼工艺、真空冶炼稀贵金属等。在改革课程体系的同时，要关注专业的前沿性成果和发展趋势，并且以企业的补充，对原教学的内容定时进行系统性的更新和调整。我国的航天、航空、船舰、机械制造业、现代交通迅速的发展，进而增加了对于有色金属材料的需求量，对于成品的性能要求逐渐提高，所以目前的有色金属制品正在向着“高、精、尖”的趋势快速发展，我国的有色冶金行业正走向提升目前新的有色金属材料的性能和技术，实现大型规模化生产的道路，与此同时，为了增加学生的未来就业，在新的有色金属冶金课程体系中要适当增加和有色产品的深加工方面相关的内容。

3.5强化资源综合利用与环保等内容的教学

目前世界的经济发展主题是“绿色、循环、低碳、环保”，有色冶金过程排放的废气、废液、废渣是造成环境污染的严重因素，所以在今后相当长一段时间里，有色金属冶金技术的方向会沿着冶金过程的自动化、节能减排、对于低品位矿的开发、有色金属冶金产品逐渐精细化的趋势，有色金属冶金企业的工艺流程在21世纪已经趋向成熟，能快速提高有色金属企业的经济效益的有效途径是对冶金的二次资源有效的二次利用。因为想要实现社会、经济、环境之间的可持续的发展，就必须让冶金工艺走低污染的路线。学校应该在新的课程体系中，加大对于循环冶金、有色冶金的资源综合利用、清洁冶金等内容。有色冶金的相关领域的新工艺、新技术正发生着日新月异的变化，随着我国富矿资源的逐渐匮乏、日益增加的能源和资源危机、逐渐严格的环境保护，使得有色冶金工厂面临新的挑战和要求。对于学生的培养过程中增加一些当前学科的新技术、新工艺，专业发展的前沿趋势、有色工厂的新设计方向。比如焙烧过程中应用的流态化焙烧，火法炼铬过程中的熔池熔炼、闪速熔炼，以及一些新的浸出技术等，会帮助学生对当前的有色冶金工业发展有一个更清晰的构想，也会提高学生的视野，丰富专业知识和兴趣。

3.6增加有色方向的选修课，以拓展学生的知识面

高校里对必修课的要求不一致，但是必修课的学时和内容非常有限。学校可以通过增加选修课的方向来拓展学生的视野和知识面，尤其是跟有色方向相关的选修课，有利于学生对有色冶金整个行业的把握，教师也应该向学生多介绍目前我国有色冶金行业中存在的漏洞和缺陷，以及我国在该行业与国外发达国家之间技术、人才等方面的差距。以激励学生献身于祖国冶金事业以及对冶金行业的热爱精神。为了在新的形势下提高有色冶金行业的发展，对于选修课的模块要增加环境类、资源类、材料类等有所交叉学科的选修课，这有利于对新形势下有色冶金行业复合型人才的培养。

3.7加强实践教学环节

学校应该增加综合性的实验的比重和设计性，可以采取SRTP大学生的科研训练计划、教师的科研项目和学生实践的有机结合，来增加学生对于基本的原理、知识的掌握和理解。在实习的环节，学校应该积极开展高雪和地区的有色冶金行业之间的校企联合，为学生提供很多的实践机会，鼓励学生去积极的参加行业的调研，让学生感觉到自己参与到教学的过程中。学校应该鼓励教师开展开放性的教学，因为对单一的教学方法的改善和融合，根据不同的教学方法，取长补短，在教学实践中，根据实际灵活转变，相互协调和融合不同的教学方式，更高效的完成教学目标，培养出高素质高水平的人才。其次需要课内外相结合，关注学生的课外实践和学习，教师在课堂上要引导学生将学习延伸，使得学生能够在学习中发现问题，然后带着问题去课外寻找解决方法，提高学生的自学能力和创新能力。对于理论基础可以通过让学生去查阅资料，并且通过分析和调查信息、写文献综述、报告等方法来锻炼学生，鼓励学生参加高水平的基础知识竞赛和学术活动。

参考文献

[1]华中胜，樊友奇，童碧海，等.有色金属冶金课程体系改革与建设[J].安徽工业大学学报：社会科学版，2012（4）：97-98.

[2]代书华，班媛.《有色金属冶金学》课程教学方法现状及改革措施[J].课程教育研究，2015（1）：243.

[3]韩召，华中胜.关于有色冶金课程体系建设的几点思考[J].中国科教创新导刊，2012（7）：142.

冶金工程技术篇3

一、与行业对接，尽力做到产学研结合

昆明冶专由云南冶金集团股份有限公司举办，云南冶金集团是以铝、铅锌、铁合金、钛、硅五大产业为主，集采选冶、加工、勘探、科研、设计、工程施工、装备制造、内外贸易、物流以及冶金高等教育为一体的大型企业集团，连续8年入围中国企业500强，综合实力位居全国有色金属行业和省属企业前列，这是昆明冶专冶金技术专业开展理论教学、实践教学、科研、技术服务的强大后盾。

通过与冶金矿业企业合作，建立“校企合作专业教学指导委员会制度、教师到厂（矿）挂职锻炼和顶岗实习制度、企业人员到学校兼课制度、学生顶岗实习校企共同管理制度”等一系列制度，加大冶金行业企业参与我校人才培养和教学改革各项工作的力度，形成校企深度融合的高职办学机制。

针对冶金行业属高危行业以及生产流程各岗位操作关联度高、企业承担的生产风险和安全风险大等制约学生顶岗实习的实际问题，依托云南冶金矿业职业教育集团的协商机制，通过为企业按需培养输送高技能人才、承担企业员工职业培训和技能鉴定、承担企业科技研发、参与企业技术创新等形式赢得企业对学校办学尤其是对学生顶岗的支持，破解学生到冶金工矿企业顶岗实习中的一系列难题，确保毕业生100%顶岗实习半年以上。

针对冶金矿业企业招聘人才难、留住人才难、高职院校学生顶岗实习难、家庭经济困难学生上学难、贷款难和就业难等一系列难题，我校探索了“校、企、学生三方两款协议，学生入学后随时可以签约，签约即免（退）全部学费，企业进行学费事后补偿”的覆盖招生、培养和就业全过程的“定向培养、定向就业”的“双定生”高技能人才培养模式，受到了贫困家庭考生和冶金工矿企业的一致好评。

二、建实训基地，尽力体现做学教一体

高职学生专业技能的培养，离不开实践的平台。冶金技术专业相比较其他的专业，在实践教学方面又更具有其特殊性，即学生在生产现场的实践活动受到环境、安全、生产组织多方面因素的限制。针对这一特点，在课程的学习情境设计中，充分考虑学生学习和职业成长的规律，围绕岗位的知识和能力要求，结合各个冶金单元过程的特点，选择合适的学习载体，设计适当的学习任务。运用虚拟、仿真等手段开发了氧化铝生产工艺仿真、铝电解生产工艺仿真等理实一体的教学项目，应用信息手段把冶金工厂搬到了学校，使学生在校内即可完成大部分原来需要到生产现场才能进行的实践教学任务，同时节约了经费，保证了学生的安全和教学任务的完成。虚拟仿真技术还有着现场实践不可比拟的优势，如事故的设置和处置训练，这是培养学生职业技能的一种快速、高效的途径。

已经完成了《氧化铝生产工艺仿真实训》《金属铝电解虚拟仿真实训》等仿真实训项目的开发，应用于专业课程的教学、职业技能鉴定等工作，项目的开发和应用也获得了行业内外专家的一致肯定。

当然，虚拟仿真的手段还是不能完全替代真实的生产环境。因此，到生产现场去实训也是必不可少的一个重要环节。冶金技术专业与云南铜业集团等国有大中型冶金企业签订了校企合作协议，作为专业的生产性实训基地，满足学生顶岗实习的要求，其中云南锡业集团公司实训基地、昆明冶专冶金材料实训基地、昆明冶专云南铝业股份有限公司是实训基地分别于2008、2011、2012年年被云南省教育厅确定为省级示范性校（内）外实训基地。

三、营造现场氛围，尽力设计情境化教学

通过构建培养职业素质的课程体系，改革教学方法，营造实训教学环境和校园文化，尽力设计情景化教学并组织实施。通过虚拟仿真或真实职业环境的校内实训基地和稳定的校外实训基地建设，营造岗位化的教学环境。校内实训基地充分利用虚拟仿真和真实设备营造现场氛围。实训中，教师从知识准备、操作规程、工作态度等对学生进行训练，使学生能够以较快速度掌握相关岗位技术应用能力，培养学生纪律观念、敬业精神、安全责任意识和生产质量意识。校外实训基地主要完成学生的认识实习、生产实习、顶岗实习，通过在真实的职业环境中生活学习，接受企业统一管理，接受企业文化的熏陶，实现学生与企业的“零距离接触”，促进学生职业技能、职业素质的发展。

“火法冶金、湿法冶金”两个领域体现了有色金属冶金生产的特色，涵盖了有色金属冶金生产过程的备料、焙烧、熔炼、精炼、浸出、净化、沉积等典型生产单元，是有色金属冶金生产的根本方法，是冶金技术专业教学的核心内容。

以双领域为特色构建的冶金技术专业课程体系，通过对有色冶金的生产过程的各个岗位所从事的工作任务进行分析、归纳，确定出40多项典型工作任务，再以此为基础划分行动领域，将原有传统的冶金专业学科体系的课程按照冶金生产工艺过程进行重新的整合，转换为火法冶金——备料与焙烧技术、熔炼技术、火法精炼技术，湿法冶金——浸出技术、净化技术、电解技术和金属熔盐电解、氧化铝制取等学习领域，通过对各个学习领域的学习情境的设计，形成了各门专业课程的课程标准。在制定好课程标准的基础上，进一步开展工学结合特色教材的编写，精品课程的建设等多方面的工作，全面构建了冶金技术专业“双领域”的课程体系。

通过实践检验，以上冶金高级能人才培养模式简称为“四双”人才培养模式，招生就业双定生，火法湿法双领域，理论实践双平台，学历技能双证书的“四双”人才培养模式，引领着冶金技术专业及专业群的专业建设、课程建设、师资队伍建设、实验实训条件建设等各个方面，为冶金行业输送了大批高技能人才。

参考文献：

冶金工程技术篇4

关键词：冶金工程；学科建设；发展举措

目前，我国是世界上冶金工业生产规模最大的国家，加上我国工业能源又以煤炭为主，从而导致冶金生产过程排放总量大且总能耗也特别大。因此，发展节能减排、清洁生产新工艺、新技术及综合利用冶金二次资源是我国冶金工业发展中非常紧迫的任务[1][2]。在这一新形势下，如何实现和强化冶金工程相关技术的结合，形成冶金生产新工艺，以工艺技术发展为基础，提炼、融合与完善冶金工程相关理论，是冶金工程学科可持续性发展所面临的重要课题。

冶金工程是我校办学历史最为悠久的优势特色学科，学科方向有着较好的基础，形成了较好的学科建设架构，在湖南省内高校学科布局中占据着重要的位置。2006年，以株洲工学院为主体合并升格为湖南工业大学后，学校组建成立冶金工程学院，实现了从专科到本科教育的华丽转身。近年来，冶金工程学科在教学与科研方面均取得了显著的成绩，教学质量评估一直位居全校前两名，部级项目实现了零的突破，“冶金材料工程”二级硕士点开始招生，并进一步完善了该学科培养的课程设置。在我校由教学型向教学研究型大学转变的背景下，继承“特色”优势学科，搭建学科建设平台，有必要对冶金工程学科的发展进行深入探讨。

一、学科发展动态

资源、能源及环境是我国冶金工业发展的三个瓶颈，从冶金工艺和技术路线的源头上解决问题是冶金工程学科发展的长远和主要目标。近几十年来，冶金工程相关学科的知识体系和结构，随着自身的发展以及相关学科的进步，也在发生变化[3]：

（1）学科研究的范围大大拓宽，具体研究内容在越来越细化的同时，学科间的联合也越来越紧密，学科不断交叉融合，形成了大量新的研究领域。

（2）学科研究的方法与手段越来越精细，计算机技术的发展和广泛应用，各种先进检测与表征科研仪器，使冶金、材料相关科学理论和工艺的研究方法发生了重大变革，逐渐趋向基于精确且定量的微观结构知识体系方向的深度发展。

（3）基础研究与技术开发联合越来越密切，各种新技术和新产品的开发，越来越源于基础研究的深入和基础知识的更新与创新。

（4）从基础研究到应用研究及具体的技术和产品开发，各个层面紧密衔接，从而形成一个有机整体。

二、学科发展面临的形势与挑战气候、环境的恶化对冶金学科的建设和发展提出了“节能、环保、高效”的要求，“低碳经济”的发展思路日益增强，西方国家冶金工程学科的发展逐渐衰退，而我国抓住机遇，则能获得冶金学科的大发展。湖南省是“有色金属之乡”，有色金属资源非常丰富，这为冶金工程学科的发展创造了有利的条件。随着国民经济的飞速发展，我国对金属材料的需求不断高涨，这为冶金学科的发展提供了广阔的市场。因此，以当前冶金学科发展趋势为契机、以国内资源的特点和分布为基础、以社会的需求为前提，这为我校冶金学科的建设和发展带来了前所未有的机遇。

同时，我校冶金学科的建设和发展也面临着挑战。国内冶金学科的发展相对集中，东北大学、北京科技大学和中南大学在有色冶金和钢铁冶金方面有针对性的重点发展，地位难以撼动；而昆明理工大学、江西理工大学和上海大学利用各自优势，形成了特色研究方向，在各自的研究方向上一枝独秀。冶金工程学科在能耗与过程排放、环境与生态面临综合性的挑战，也将向着“低碳、环保”方向迈进，这对冶金工程学科的发展提出了更高、更严的要求。

三、学科发展前景

21世纪，钢铁和有色金属材料仍将是人类社会所使用的主要材料。冶金、材料相关工程在我国实现城镇化、工业化、信息化中的重要作用没有改变，产业发展的基本面没有改变，特别是有色金属作为现代高新技术产业发展关键支撑材料的地位没有改变，这就决定了国内新材料的市场需求在未来很长一段时期内将保持快速与持续增长的态势，冶金工程学科有着良好的发展前景。同时，面临矿石品位的贫化和矿石结构的复杂化，冶炼提取过程强化与节能降耗，产品的精细化，资源循环利用与环境保护等方面提出的新问题，冶金工程学科将得到更多的发展机遇，具有更广阔的发展空间。

从学科方向定位看，学科着眼于未来冶金科技，以新材料冶金制备工艺与理论为导向，以发展新材料冶金制备技术为牵引。这一定位结合了本学科现有基础和新材料产业发展现状，结合了行业发展趋势和技术需求，将有望在相关研究方向取得突破，形成自身学科特色，形成实用性技术，实现理论积累与发展创新。

冶金工程技术篇5

冶金机械技术工艺设备的改进，自动化技术的引入，实现冶金工程中各种工序的过程控制，在整个工业生产中，最大限度的减少人力的操作，甚至在冶金机器设备生产过程中，不需要人工直接干预，可以按预期的目标实现冶金测量、操纵等工序的处理和控制。冶金机械及自动化的发展，有效的提高了冶金工业的劳动生产率，同时节约了成本投入和劳动力资源的损耗，有效的促进了冶金工业的发展和进步。

冶金机械及自动化发展现状

近年来，钢铁企业面临的外部竞争环境发生着翻天覆地的变化。我国钢铁工业的能耗占据总能耗的11%左右，同时客户对钢材的品种、规格等需要求也越来越高，对产品的质量要求也越来越苛刻。冶金企业的发展可谓是“内忧外患”。自引进冶金技术和设备以来，我国逐渐发展成为世界头号产钢大国。伴随着世界钢铁工业的发展，冶金工业对冶金机械装备以及自动化水平的要求也大幅提升，随着我国现代建设的对钢铁需求量的增加，国内实际钢材消耗量也在逐年递增，但是，发展至今，我国仍有近2/3的优质钢材需要进口，因此国内冶金工业在冶金机械及自动化领域还需要做艰苦的努力。目前，我国冶金机械及自动化发展存在着很多制约因素，其现状及原因总结如下：首先，在产能增加方面，我国资源缺乏的矛盾日益突出，按照目前对钢铁需求和消耗水平，现有冶金矿产资源将很难保证生产的需求；其次，冶金机械及自动化工艺技术相比国外，还有很大差距，有些基础的冶金设备还比较落后，导致能源结构不合理，二次能源利用不充分，能耗高，因此会损耗更多的人力、物力资源；第三，虽然说，也顺应国际市场需求，推行高效、低耗、优质、污染少的绿色清洁生产工序，但从总体上看还处于最初级阶段。无论是在冶金机械设备生产的品种质量上，还是在自动化管理和控制方面，都还没有跟上国际的进程和水平；最后，我国的大型冶金设备，依旧需要依赖进口，而且，由于创新理念不强，新品种开发少，原创新产品不多，一些新型冶金机械工艺设备以及自动化技术也需要从国外引进。

冶金工程技术篇6

【关键词】粉末冶金模具仿真技术加工方法

中图分类号：TD353.5文献标识码：A文章编号：1009-914X（2013）35-111-01

0引言

粉末冶金是通过制取金属粉末或金属粉末与非金属粉末的混合物作为生产原材料，通过过压制成形、烧结等工艺过程，制造出各种粉末冶金制品的工艺技术。现在，这种工艺已经成为我们在新材料研制领域内的重要工艺技术。在粉末冶金工业中，模具对于在很多工序中都有所应用，并且对于整个生产工艺也具有较大的影响。粉末冶金模具是粉末冶金制品生产的重要工艺装备，粉末冶金模具的质量对粉末冶金制品的质量具有直接的影响。然而，粉末冶金模具的质量主要取决于它的加工过程。因此，对于粉末冶金模具加工方法及仿真技术的研究，对于粉末冶金工业具有重大的意义。

1粉末冶金模具的加工方法

目前，对于粉末冶金模具的先进加工方法种类很多，其中各种加工方法也是各有特点。现就几种主要的粉末冶金模具加工方法进行介绍，并对各种方法的特点和对粉末冶金模具的影响进行探讨。

1.1电火花加工方法

电火花加工的方法，是通过在放电瞬间产生剧烈高温。然后，利用这一高温将工件的表面熔化（甚至汽化），从而达到机械加工的目的。这种加工方法在一些难以加工的超硬材料加工中具有明显的优势。

（1）电火花加工方法的特点

电火花加工方法能够有效的填补常规的机械加工方法对于难加工材料的不足，适用于对于强度高、熔点高、硬度高等难加工的材料的加工。另外，由于电火花加工方法直接利用电能与热能进行加工，因此在加工过程中可以实现加工的自动化控制。再者，这种加工方法的精细度很高，对于粉末冶金模具这种加工质量要求较高的产品是一种较为合适的加工方法。不过，这种方法也存在着一定的缺点，那就是利用电火花加工方法加工的粉末冶金模具的表面粗糙度较高，会对粉末冶金工业造成一定的影响。

（2）电火花加工方法在模具加工中的应用

在粉末冶金模具电火花加工中，常是通过使用数控电火花机床来进行加工的。数控电火花机床可以实现粉末冶金模具的精密加工，确保满足粉末冶金模具的质量要求。在粉末冶金模具的尺寸精度、仿形精度和表面质量等方面将发挥重要的作用。

1.2仿形磨削加工方法

利用仿形磨削加工方法加工粉末冶金模具，即是通过利用专门的平面磨床，通过仿形尺对粉末冶金模具进行仿形磨削。这种粉末冶金模具加工方法的特点是其加工生产的粉末冶金模具的精密度较高，且表面较为光滑、平整，粗糙度较低。这种加工方法的缺点是加工效率较低。

1.3数控线切割加工方法

数控线切割加工的方法，是通过将金属丝电极安装在一个转动的贮丝筒上，然后分别将被切割工件与金属丝电极接到高频电源的正、负极上，通过计算机技术控制控制电极的移动方向，并通过电火花加工达到自动切割的目的。

数控线切割方法是计算机技术与电火花加工技术的结合，可以发挥电火花加工方法的优点，还可以实现自动切割的目的。其在粉末冶金模具的加工上具有重要的作用。由于这种加工方法对于电极没有特别的要求，并可以对各种硬度和形状的工件进行加工。数控线切割加工的方法，还可以反复的使用电极丝，加工损耗小、精度高等特点，非常适合粉末冶金模具的加工生产。因此，数控线切割加工的方法也是目前在粉末冶金模具加工中最常用的方法之一。

2粉末冶金模具的数控加工动态仿真

计算机仿真技术在各类科技领域都有广泛的影响，随着计算机仿真技术不断发展成熟，已经可以应用到产品从概念设计到结束使用寿命的整个周期的各个环节中，其中在产品的加工阶段应用更为广泛。在粉末冶金模具的加工过程中，仿真技术的应用将对粉末冶金模具的加工行业，甚至整个粉末冶金工业都具有重要的意义。

在粉末冶金模具的加工过程中，建立一个较为精确的数控加工动态仿真模型，通过模拟整个模具加工过程，从而获得在粉末冶金模具加工过程中所需的几何数据和力学信息，以及加工过程中可能发生的不良影响和可能出现的偏差值。通过数控动态仿真模型，便可以在加工前获得准确的信息，规避可能产生的不良影响，有效的降低了加工失误、偏差等现象发生的可能性。

在粉末冶金模具的加工过程中，利用精确的数控加工动态仿真模型，可以获得准确的数控加工代码，避免加工的错误和偏差；另外，还可以对加工误差值、刀具磨损等进行预测，为保证粉末冶金模具的质量要求和刀具的更换提供重要的参考信息。因此，在粉末冶金模具的制造加工过程中，计算机仿真技术发挥了重要的作用，对于保证模具加工生产的质量和提高模具生产效率都有很大的帮助。

3结语

粉末冶金模具的加工，对于粉末冶金制品的质量具有很大的影响。目前，对于粉末冶金模具的加工方法仍具有很大的发展空间，计算机仿真技术在粉末冶金模具加工中的应用，也还需要人们不断的进行发展和研究。

参考文献：