冶金技术论文合集12篇

时间:2023-03-21 17:15:31

冶金技术论文

冶金技术论文篇1

摘要:马钢设计院有限责任公司是一家以冶金工程技术服务为主体的公司,2001年开始进行信息化管理工作建设,本文是几年来的这方面工作概略描述和一些感想。关键词:设计管理信息化一、概况马钢设计研究院有限责任公司成立于2002年,注册资本2050万,是由马钢股份公司、马钢国际贸易公司和本院的自然人共同出资组成的有限责任公司,持有国家冶金、建筑、和环境工程甲级设计资质、工程监理和工程造价甲级资质,从事工程设计、工程咨询、工程监理和工程总承包服务,设置冶金、轧钢、机械、电气与自动化、能源与环境保护和规划6个专业设计研究所,职能管理部门8个,全院职工260多人,其中高级职称的技术人员占职工总数的50%以上,2005年营业收入1.96亿。马钢设计院综合管理信息系统是以工程设计项目管理为核心,由市场经营、(设计)项目管理、档案管理、人力资源管理、系统管理、客户关系管理、综合办公管理等模块组成。二、MIS系统建设过程1、调研(1)建设的时机的考虑尽管行业协会在“十五”就提出设计企业信息化建设纲要,但是具体何时进行设计院综合管理信息系统的建设,还是要认真地考量,其中CAD应用普及程度,硬件设施特别是网络硬件的建设程度对建设时机还是有影响的。(2)建设方式的考虑当前,设计院MIS系统的建设方式主要有以下几种方式:a)完全自主开发。很多大院,信息人才众多,技术实力雄厚,往往采用这种方式。采用该方式有利于对系统的全面掌握,用户的需求比较容易采集,对外界的技术依赖程度低,维护方便。b)咨询合作开发。寻找一个对信息技术和企业的管理技术均比较了解的专业咨询公司,由他来代表企业进行系统的建设管理,并负责对企业的培训和系统开发企业的过程管理。3)完全委托,自我管理。这是我院采用的建设方式,这是我们根据我院的实际情况全面衡量后采取的策略。4)平台引进,二次开发。就是从外部引入一个相对成功的基本成熟的平台,自已略加二次开发后加以应用,一般这样的基础平台的价格比较昂贵,而且对这个平台的完全消化也不是短时间内就能实现的,此外对某个具体的企业来讲,平台软件的功能可能有多余。(3)体系平台的考虑在已经建成使用的和在建的管理信息系统中,多采用C/S体系结构,但是考虑到技术的发展的趋势,以及未来系统维护的方便性,我们认为最好采用B/S结构,随着·NET技术的日益成熟和普及,坚定了我们的信心。(4)行业现状的调研在建设部和协会的“十五”信息化工作指导方针的指引下,国内勘察设计行业MIS系统建设纷纷开始起步,与国外公司相比起步相对较晚,但是一批院还是取得了相当的成果,在我们了解到的设计院中不少院在信息化建设方面各有特色、各有建树。此外,我们还对与我们有业务接触的国外工程公司的信息化工作进行了解,其中主要有德国的SMS、比利时的CMI等,西方发达国家企业今天信息化的现状应该就是我们努力追赶的方向,人家能做到的,我们也应该能做到。对中国的设计企业来讲,与国外发达国家的工程公司相比,我们的主要差距在管理以及管理的信息化,技术上的差距不是主要的,这是我们研究分析国内、外的设计类企业后所得到的一个感受。2、理清思路,统一认识,确立目标理清思路,统一认识,确立目标是我们进行MIS系统建设的过程中首先要解决的问题。企业对MIS系统建设出于被动,思路不清楚,目标不明确,是很难取得成功的,实施过程中就会带有很大的盲目性。我们在决定实施信息化建设首先明确的是:1)建设的目的:实施流程再造,提高主业工作效率;细化管理,以进一步提高管理水平和企业的竞争力;2)建设的目标(可测量):实现CAD电子文件有效存档,实现项目管理信息化的突破;在设计类企业中搞信息化建设,首先从设计“项目管理”抓起,而不是先从通常的OA及人力资源管理起步,我们有自己的想法,即我们的做法是“先难后易”,而传统的做法多是“总体规划、分步实施、先易后难”。而这种做法最大风险是:容易做的、可有可无的模块先做出来了,而最难做的部分也是企业最核心、最需要的的部分,最后却做不出来,信息化工作只得几上几下。最核心的业务管理问题一直没能解决,这也是许多MIS建设失败的模式,我们决定反其道而行,就是要避开这样的怪圈。3、认真做好需求分析在院领导思想统一的前提下,院最高领导层对管理信息系统亲自过问、亲自管,同时适时结合BPR,这对软件企业更快、更好地了解企业的业务流程是非常有利的,金慧公司在与我们的交流过程中,几易其稿、在讨论交流的过程中,双方逐步达成了共识,把目标和思路都理清楚了。经过重新改进后的流程与ISO9001贯标文件进行有机的协调,使业务流程文件化。必须要说明的是:1)用户的需求也不是一下子就能完全说明清楚的,即使说明清楚的流程也有变更的可能;2)只有用户自己最清楚自己需要什么,只望软件开发单位拿出来一个企业的流程方案是不可想象的,这样做的结果很可能就是系统的失败。我院的领导层和管理层在用户需求阶段投入大量的时间与软件开发公司共同研究用户需求和流程方案为我院MIS的成功打下了良好的基础。4、全院参与明确管理责任管理信息系统的建设需要全体人员的参与,这就好比一个集体性质的体育项目,任何一个人的不投入都有可能影响最后的结果;当然MIS建设首先是一个“一把手”工作,企业的最高领导必须亲自认真过问;我们还专门指定分管领导配合协调MIS建设工作;强调全员的参与,主要表现在对全体人员的培训和考核;通过多种会议沟通和网络宣传的方式营造氛围,说明MIS建设的意义和过程,以求得全院上下的共识;5、分步推进最终走向集成应用在系统正式使用之前,进行1个多月的过渡期(05年8月10—05年9月15日),在这期间,鼓励大家使用系统,但是过渡期满后,全院的项目管理只在一条路上进行,不搞旁路,就是必须从系统内组织项目管理和发图,从项目任务的下达、项目的策划、图纸的设校审到图文出版,没有其它的路可走。这样一方面促进大家对系统的快速掌握,二来促进软件公司对系统进行全面的完善,三确保了CAD的图纸的完全存档。加上系统提供的电子自动签名技术,使困困扰设计单位多年的CAD电子文件有效归档问题在我院得到初步的解决。三、MIS系统建设现状1、经营计划管理经营计划管理主要是为经营计划管理部门提供一个项目信息、生产计划、台帐、合同信息、收费、客户信息管理的工作平台;具体业务功能包括:项目台帐管理、生产任务下达(合同评审、领导审批、项目下达)、月度计划管理、项目计划检查(可依项目、时间、部门、专业、个人等进行完成情况和在手项目情况的检查)、项目收费管理、客户信息管理、查询统计等。项目任务的下达,将启动项目管理众多的流程,而项目信息又为财务收费和内部分配提供原始信息。2、项目管理项目管理子系统是整个系统的核心部分,也是开发与实施难度最大的一个部分。它为经营、项目管理及专业设计生产部门提供了一个协同作业的机制,包括设计项目的进度计划管理、生产过程人力资源管理、ISO质量管理、产品过程管理等,完全贯彻ISO9001质量管理体系的思想。主要内容有:项目策划管理(WBS与OBS分解)、项目设计输入与要求的下达、协作计划的管理(制订、执行结果的检查等)、专业协作资料互提管理(版本化管理)、设计成果上传,三级校审核与专业会签、电子签名、ISO表单自动管理、图文出版、电子文件归档、生产过程中间环节的实时检查等。3、人力资源管理人力资源系统作为整个系统的重要组成部分,是其他业务系统的基础模块,为其他系统的应用提供人力资源支撑,其它业务系统有关人员的信息都构建在这个系统之上,所以该模块的设计和规划需要考虑其他业务系统的需要,所有业务系统的人、岗位和组织信息都来自该模块,项目管理等其他业务模块也需要将有关结果性的数据传回给人力资源系统,比如员工业绩等。4、图档管理从项目管理系统中输出的产品(CAD文件等),自动进入图档管理系统,该系统具有档案管理、科技档案在线查阅(按权限与密级)、档案下载(按权限与密级)、复用与再利用等功能,与传统的档案系统相比,其具有查阅快捷,再用方便的特点,直达个人桌面的应用,为管理部门及内部用户提供非常便捷的平台。5、综合办公管理及其他目前我院的MIS还设有以下一些功能模块,如通常的办公信息、网站管理、权限管理、个人工作平台(任务管理,邮件管理,工作报警,个人设置,个人查询)管理、企业论坛等;由于这些系统多不影响核心业务流程(项目管理)的运行,还有待进一步开发完善,毕竞系统的完善和优化是没有止境的。四、存在的问题1、现有系统功能有待进一步完善。管理信息系统的功能,一方面是工作协同平台,也应该是一个信息和知识快速获取的平台,以便实施有效的管理和调度,更进一步应为实施有效的决策提供支持(DSS),为快速提高工作速度和工作质量提供方便(KB),目前系统在快速提供信息方面还有进一步优化和改进的空间;企业管理最难的是人的管理,而人员管理中最难的是对人的评价。我院MIS运行的结果目前还没有完全进入人力资源管理系统,同时业绩考评模型也处在探索阶段。如何依托信息系统提取的数据实施有效、科学的考评,是我们系统完善的一个方向。目前系统的三级校审采用两条腿走路——硬拷贝与电子文件同时进行,由于计算机屏幕较小,审阅图纸要完全基于网络进行较为困难,硬拷贝提供查阅的方便,而MIS系统则保证工作过程的真实和评审意见、技术版本的管理有序。这个问题要完全指望MIS本身来解决,困难较大,但是基于计算机网络环境下的工程设计审批作业如何有效的实施将是一个有意义的课题。此外,用户界面的友好性和操作的方便性方面还有较大的改进空间;2、人员对MIS系统的适应性有待进一步提高。对工程设计企业来讲,人员的工作方式从传统的面对面的交流,转向大多基于网络的交流,是一个较大的变革,如何适应这个变化对每个人都至关重要,此外还要碰到传统模式下不曾有的问题,如人员外出如何办?异地办公的身份确认等。3、系统的安全性需要加强。随着信息系统应用的深入,安全问题也更加突出。系统的安全包括网络平台本身的安全和数据的安全,这一方面要加强人员的安全意识教育,建立严格的保密管理制度,防范窃密和泄密,保护知识产权不受侵犯,此外还要在软、硬件系统的建设上进一步加强安全机制。4、更多的产品要管理到目前为止,我们仅对工程设计管理进行了讨论,有关工程监理和工程总承包的管理尚没有开始,而工程总承包工作将是设计型企业未来发展的一个重点领域。五、结语企业信息化建设对具体一个企业来讲,可能是一项前所未有的事业,遇到的困难自然也是前所未有,也许这就是为什么企业信息化工作失败案例多于成功案例的原因。在我国,勘察设计企业的信息化工作最近才刚刚兴起,勘察设计协会“十一五”信息化工作指导思想为我们的工作指明努力的方向,就企业自身而言,信息化工作绝对是一个“一把手”工程,如果没有领导层思想的高度一致,没有明确的目标,并以目标驱动的方式进行强力推进,要取得实效的确比较困难的。此外,企业的信息化工作是一个开创性的工作,要求企业与软件技术的提供者(软件公司)密切合作,充分沟通,用双赢的心态进行合作,单纯地指望单方完成这项工作基本是不可能的,一个合格的软件来自双方的努力,同样一个合格软件的成功的应用也依赖双方的合作,这一点是管理类软件不同于其他软件的特点,毕竟是“管理”信息系统,而实施“管理”的主要方面在企业而不在软件公司。应用无止境,信息化工作的建设也是一个动态的过程,只有开始没有结束,我们将继续努力搞好我院的信息化建设工作,与设计同行业一道,为我们共同事业的而努力。

冶金技术论文篇2

2自动化技术在钢铁冶金行业中的未来发展

自动化技术在钢铁冶金行业中起到重要的作用,一方面提高钢铁冶金的自动化水平,另一方面改进钢铁冶金的生产工艺,体现技术型的控制优势。自动化技术成为钢铁冶金行业的重点,表现出良好的发展趋势,分析自动化技术的未来发展。

2.1自动化控制的高效性发展钢铁冶金行业的自动化技术,其对控制性能的要求比较高,需要具备高效性的特点,由此才能适应钢铁冶金行业的发展。现代钢铁冶金行业中引进了智能化、数字化的技术,增加了自动化控制的负担,所以针对自动化技术提出高效性的发展要求,促使其在未来发展中达到高效的规范标准,适应钢铁冶金行业的发展需求,最大程度地提高自动化的控制效率。高效性是钢铁冶金行业自动化技术的基础发展,辅助钢铁冶金行业改进生产工艺,保障自动化生产的效率。

2.2自动化技术的一体化发展一体化的自动化技术具有集成的特点,其在钢铁冶金行业中涉及到电子、电气等多项技术,推进自动化技术一体化的融合性发展。一体化的自动化技术解决了传统技术在钢铁冶金行业中出现的应用问题,落实一体化的操作途径。例如:钢铁冶金行业自动化技术中的EIC,联合了仪表、电气等技术,明确划分钢铁冶金行业中的生产工艺,充分利用逻辑控制的方式,避免出现逻辑上的问题,EIC还能在自动化技术一体化的基础上,引进运行软件的应用,提高EIC软件控制的能力,按照钢铁冶金行业的需求,推进EIC的一体化发展,表明自动化技术一体化的应用价值。

2.3低成本发展趋势低成本是指自动化技术的资源控制,在保障自动化技术准确应用的基础上,降低钢铁冶金行业的资源投入,还要提高自动化技术的运行效益。自动化技术低成本的发展趋势,需要采用模块化的发展方式,优化钢铁冶金行业的资源配置,而且低成本是现代工业的一种趋势,其在钢铁冶金自动化方面体现出了积极性。例如:冶金行业中的自动化技术,利用IPC模块,结合CIMS、STD,限制资源投入的规模,有目的的控制成本的投入,打破冶金行业资源高消耗的方式,自动化技术的低成本发展,更有利于自动化技术的应用,展示自动化技术低成本的优势。低成本已经成为自动化技术在钢铁冶金中的一项趋势,满足钢铁冶金行业的未来需求,体现自动化技术低成本的实践性。

冶金技术论文篇3

目前,国内设有“冶金史”硕士点的高校有两所:北京科技大学与郑州大学;设有博士点的只有北京科技大学(以2007年全国硕士、博士研究生招生目录为准)。当然,从事冶金史研究的其他单位或个人还有许多,如中国科学院自然科学史研究所、上海博物馆等以及著名的冶金史专家华觉明先生等等。北京科技大学的冶金史研究起步较早,它是目前国内从事冶金史研究的最早机构与权威机构之一,现在北京科技大学冶金与材料史研究所的前身为原北京钢铁学院的冶金史组,它成立于1974年,1982年更名为冶金史研究室,中国科学院院士、北京科技大学教授柯俊先生担任顾问。该研究中心成立以来,在冶金史研究领域取得了一系列重大的研究成果,为中国的冶金史研究博得了世界性的声誉。

综国内目前的冶金史研究,在其研究方法上,主要是采取“实地考察、抽取样品~实验分析一文献印证一得出结论”的研究程序,即科技史研究领域所谓的实证性研究方法;从其研究所涉及的内容来说,按科技史研究界的通俗分类,处于内史的研究阶段。

实践证明,在科技史研究的历程中,内史的研究首先是科技史研究的重要领域与首要关注点,这是符合事物发展的客观规律的。因为人们认识事物,首先总是从认识其本身而开始的。浏览一下目前国内唯一的部级的科技史期刊《自然科学史研究》,我们就会发现:从其创刊伊始直至1999年,该刊所公开刊登的科技史学术论文绝大多数都是属于内史的研究范畴,即驻足于史料的收集考辨或论证的阶段,特别是在其20世纪80年代所刊登的科技史论文,几乎概莫能外,而对于与科技史密切相关的社会政治、经济、文化等外在的因素则很少涉及。这是我国国内科技史研究初创时期的研究大气候、大环境、大氛围,所以这也必然影响到冶金史研究的小气候、小环境、小氛围,或者我们也可以这么说:正是由于众多的犹如冶金史研究一样的其他科技史研究的小气候、小环境、小氛围,而最终形成了当时国内科技史研究的现状。其实,目前国内科技史的研究的大气候、大环境、大氛围仍然还裹足于内史研究的阶段,还处于蹒跚前进之状态。然而,放眼国外的科技史研究同行,他们早已走出内史研究的圈子,而关注于和科技本身密切相关的一切外在因素——经济、政治、文化、思想、哲学等等。例如苏联物理学家赫森1931年发表的《牛顿(原理)的社会经济根源》和默顿于1938年发表的《17世纪英格兰的科学、技术与社会》,其实就标志着科技史研究之外史研究的转向。前者后来发展为以贝尔纳为代表的科学学,后者发展为以默顿为代表的在西方有着重大影响的科学社会学。这两者都把科技的发展作一种外在的、社会学的理解,从而开创了科技史研究的新领域,而且此领域的研究也取得了众多的伟大的研究成果。例如贝尔纳的《科学的社会功能》、李约瑟的《中国科学技术史》等等,成为科技史研究领域的经典研究之作,并形成了所谓的贝尔纳学派;而以默顿为代表的科学社会学,或称之为默顿学派,除默顿本人的成名作及其《科学界的规范结构》和《科学发现的优先权》之外,其他代表性研究人物及其著作还有本·戴维德的《科学家在社会中的角色》、戴安娜·克兰的《无形学院——知识在科学共同体的扩散》以及科尔兄弟的科学界社会分层研究等;同时,从其中还发展出了所谓的“后默顿”传统,即以爱丁堡学派为代表的兴起于20世纪70年代的科学知识社会学的研究。它的出现,不仅在科学社会学领域取得了话语霸权,而且在科学社会学界、科学哲学界、科学史界乃至更广泛的范围内产生了巨大的影响。所以,外史研究的转向,能给科技史研究提供更广泛的研究视野与研究领域。其实,国外除了从社会学的视角研究科学技术之外,从哲学的视野来研究科学技术也是硕果累累的。从逻辑主义历史主义新历史主义后现代思潮;从石里克、卡尔纳普波普库恩、费耶阿本德、拉卡托斯劳丹、夏佩尔这一连串如雷贯耳、耳熟能详的“主义”与名字中,我们确实感到了我国科技史研究的滞后。于是乎,我国著名的科学史家刘钝先生提出了新世纪科学技术史研究的“再建制化”问题,按笔者的理解:“再建制化”问题除了是科技史研究机制的继续提高与完善之外,更应该是科技史研究方法的再建制。

事实证明,作为一门连接文理学科的跨学科研究——科技史研究,在经历了目前萦绕于科技史研究界的那种“目前中国科技史似乎没有什么可以再搞”的梦魇之后,我们的研究视野、研究领域必须跨出内史的门槛,走向与科技史密切关联的社会政治史、经济史、文化史、思想史等等一切相关的领域,从而探讨它们之间的直接或间接关系,寻找自己更大的生存空间与发展领域,并借鉴其他学科的研究方法,如人类学、民俗学的研究方法,拓展自己的研究视野,开创新的研究思路,走向与外史研究相结合之路、走向外史的研究之路,这也许是目前国内科技史研究也包括冶金史研究在内的研究方法“再建制化”的发展方向。

目前国内冶金史研究的学术论文,还大都遵循“矿冶遗址考察、抽取样品一实验分析一文献印证一得出结论”之研究范式[从严格意义上来说,这只是冶金考古(archaeometallurgy)的研究范畴,而非严格意义上的冶金史(historyofmetallurgy)研究],不能否认,这种实证性的研究方法曾为国内冶金史研究的进步起了重大的推进作用,并取得了一系列重大的研究成果,而且受到了国际冶金史研究同行学人的高度赞誉。然而,作为对人类文明三大标志之一的冶金技术的研究却抛开与之密切相关的社会政治、经济、文化等外因因素而进行纯冶金内史的研究,视野确系过于狭窄。因为科技史本身发展的历程表明:任何一项科技的发展并不是孤立的,它与社会的经济发展、政治变革、文化思想等密切关联。因此,今后开展冶金史与社会经济、政治、文化之间的关系的研究以及其他一些目前还没有涉及或很少涉及的研究,或许是其在新世纪取得更大研究成果的研究新领域。

笔者认为,今后国内的冶金史研究除继续从事所谓的内史研究之外(这种内史性的研究是不可或缺的,因为随着国内科技考古遗址的逐年发掘、新的矿冶遗址或者新的冶金文物的出土,都需对它进行内史性的研究与考证),还可以而且是必须从以下一些方面进行研究:

1.中国古代冶金史与中国古代文明的关系冶金技术的发明作为人类文明出现的三大标志之一(其他两项标志分别是文字的发明与城市的出现),它在促进中国古代文明历史的进程中起着非常重要的作用。在某种程度上甚至可以这样说:中华民族的文明史其实也是一部冶金技术不断迭进的历史。从早期的铜、铁、锡、铅等的冶炼而造就的中国古代辉煌灿烂的青铜器文明到今天现代化的钢铁冶炼而形成的钢铁文明等,一直渗透着中华民族的智慧与聪明才智。在此期间,中华民族冶金技术的许多次世界领先,充分体现了中华民族在这一领域的独步天下的豪气。因此,通过冶金史的研究,有利于使人们更好地理解中国古代文明史的形成、发展与兴盛的历史进程。

2.冶金史与各个朝代的社会生产力之关系

人类从最初的刀耕火种发展到青铜农具特别是铁制农具,大大地促进了社会生产力的发展,因为这不仅使国家富强、人民生活富足,而且也大大地提高了人类认识自然、改造自然的本领。与此同时,社会生产力的发展,反过来又促进了冶金技术的发展,所以冶金技术与社会生产力之间的关系是密不可分的,两者互相促进、互相发展。因此,如果割裂这种联系而只是单纯地研究各个朝代的冶金技术的发展情况,确实有一种历史的单薄感。

3.冶金技术思想(史)研究

中国是一个拥有浓厚哲学思维与历史文化积淀的国度,一部中国文明史,其实也是一部中国思想史。作为时代中人,不论之于达官贵人抑或是从事被称为“雕虫小技”的如从事冶金技术操作的卒与徒,都不能不受到社会思潮或思想的浸淫,而这种影响的结果,便是体现于他们劳动产品或技术产品中的各种各样的技艺或工艺。例如常见于商代中晚期及西周早中期青铜器上的饕餮与夔龙纹饰,这一方面给人以威严恐怖之感,另一方面又仿佛是沟通人神的化身,含有巨大的原始宗教力量,体现出超越现世间的权威神力的观念,但春秋中期以后,青铜器的纹饰从那些威震一时的饕餮、夔龙等种种神灵,已经变成了搏斗、武士刺虎、妇女采桑、弋射飞雁等形象,充分反映了人与自然界的题材开始大量涌现,这其实表明了人的价值开始被认识,社会生活的内涵成为青铜器纹饰的一个重要母题。这种变化,其实体现了中国古代从以神为中心到以人为中心的价值思想观念的变化。此外,中国古代的“五行说”、“阴阳说”、道教、宋明理学等等传统思潮都曾对中国的冶金技术有着深厚的影响。例如灌钢技术的发明,就与中国古代“和”的哲学思想有着密切的关系。《天工开物·五金·铁》记载:“凡铁分生、熟,出炉未炒则生,既炒则熟。生熟相和,炼成则钢。”在这里,作者用“生熟相和,炼成则钢”这一简洁有力的语言,不仅是对这种灌钢工艺所作的生动描述,同时也是用“和”的哲学思想对冶炼技术所作的精辟总结。推究其原因,就在于人们通晓了生铁与熟铁的各自属性,同时又受到“和”这种哲学思想的影响,因此通过多年的亲身实践后,发明了“灌钢”这一工艺技术,这对中国古代冶金技术产生了重要的影响。

4.冶金史与社会政治之关系

综观中国古代冶金史的发展历程,冶金史也像其他事物的发展一样,有高潮也有其低迷的时期。这其中与历朝历代的政治制度及其所推行的政治意识形态有着不可分割的联系。宋代的矿冶业之所以如此发达,这就得益于宋朝政府对矿冶业的重视的国家政策,例如宋政府对矿冶业的鼓励开发的告发政策、矿产品的售卖政策以及对矿冶业的管理政策等,都为宋代矿冶业的兴隆提供了政治上的保障;但在清末,由于清政府政治上的腐败、矿冶管理政策的失误以及当时国外近现代冶金技术的引进等原因,导致了中国冶金技术在清末的逐渐衰弱与萎缩。转5.中外冶金技术交流史研究

正如任何事物的发展与其同类其他事物的发展存在着密切的交流与联系一样,中国的冶金技术也必然与国外的冶金技术存在着一定程度的交流。不论是驼铃声声的塞上古道之丝绸之路,还是碧波荡漾的海上丝绸之路,都曾带去了中国古代的冶金技术,同时也捎回了国外先进的冶金技术。科技交流史研究表明:中国古代同阿拉伯国家、日本、朝鲜、越南等周边国家确实存在着冶金技术的交流。例如梅建军教授认为:由砷铜的存在及铜器的特征,可以初步肯定,甘青地区在齐家和四坝文化阶段同新疆及欧亚草原地带存在文化上的联系及相互影响。所以进行这方面的研究可以丰富我们的视野,同时也可以澄清中国古代冶金技术的起源问题。

6.多学科多视野的综合研究之路

因为科技史本身就是一个边缘性、交叉性的学科,这也就决定了对它的研究必须采取多学科多视野的综合研究,而“冶金史的研究涉及到采矿、冶金、材料、历史、考古等多学科的知识和物理及化学组成分析研究手段与方法,因此这不仅要求冶金史研究者本身要不断学习,扩大知识面,改进知识结构,同时多学科的结合,更是开展冶金史研究的重要途径”。在现阶段,冶金史研究与考古或者说是科技考古结合得较为紧密,依靠这种结合,冶金史研究取得了一系列较为重要的研究成果。例如对古代铜镜表面“黑漆古”生成原因和机理的研究成果便是其中典型的一例。其实,从更广泛的学科综合来看,冶金史研究还可以与其他学科进行结合,即除了传统的“矿冶遗址实地考察一实验分析一文献考证一结论”的研究思路之外,我们还必须吸收或借鉴其他学科的优势方法,例如人类学、文化学、民俗学等方法,融冶金史的文化价值及社会价值之综合取向,从而拓展我们的研究领域与研究空间。例如从民俗学的角度研究冶金史就是一个非常新颖且充满生机的研究领域。在此方面,对西南民族地区的铜鼓研究就是一个充满生机的研究领域,但目前对铜鼓的研究,也还处于铜鼓制造技术、铜鼓金属成分分析等方面,从民俗学的视野进行研究尚待来日。

7.对国外冶金技术进行研究

由于语言的限制、文献的不足以及金属器物的缺乏等原因,目前国内冶金史的研究几乎没有涉及对国外冶金技术的相关研究,然而在国外,却有相当一批冶金史研究者对中国古代冶金技术进行研究,这除了与中国古代的金属器物流失海外而给国外的研究者提供了实物考证之便之外,还同他们有着充足的研究经费密切相关。所以,目前国内冶金史研究的这种现状,也就决定了国内的冶金史研究者很难与国际同行进行高水平、全方位的对话与交流,这种状况其实也是国内目前整个科技史研究的窘境。

8.对近现代的冶金技术进行研究

“厚古薄今”是中国科技史研究的一贯传统,也是其研究特点,所以中国科技史研究的“国家队”——中国科学院自然科学史研究所近几年来力倡对中国近现代科技史进行研究。例如从2000年底开展了“中国近现代科技发展综合研究”,其研究成果已以《中国近现代科学技术史丛书》的面目出现,但其中缺失中国近现代冶金史研究这一环节,因此作为冶金史研究者,应该义不容辞地承担这一历史性任务,从而补上这一缺失的环节。

冶金技术论文篇4

[作者简介]谢乾丰,北京科技大学冶金学院冶金与材料史研究所2006级博士生,云南农业大学教师,北京100083

[中图分类号]TF

[文献标识码]A

[文章编号]1672―2728(2007)07―0127―04

目前,国内设有“冶金史”硕士点的高校有两所:北京科技大学与郑州大学;设有博士点的只有北京科技大学(以2007年全国硕士、博士研究生招生目录为准)。当然,从事冶金史研究的其他单位或个人还有许多,如中国科学院自然科学史研究所、上海博物馆等以及著名的冶金史专家华觉明先生等等。北京科技大学的冶金史研究起步较早,它是目前国内从事冶金史研究的最早机构与权威机构之一,现在北京科技大学冶金与材料史研究所的前身为原北京钢铁学院的冶金史组,它成立于1974年,1982年更名为冶金史研究室,中国科学院院士、北京科技大学教授柯俊先生担任顾问。该研究中心成立以来,在冶金史研究领域取得了一系列重大的研究成果,为中国的冶金史研究博得了世界性的声誉。

综国内目前的冶金史研究,在其研究方法上,主要是采取“实地考察、抽取样品~实验分析一文献印证一得出结论”的研究程序,即科技史研究领域所谓的实证性研究方法;从其研究所涉及的内容来说,按科技史研究界的通俗分类,处于内史的研究阶段。

实践证明,在科技史研究的历程中,内史的研究首先是科技史研究的重要领域与首要关注点,这是符合事物发展的客观规律的。因为人们认识事物,首先总是从认识其本身而开始的。浏览一下目前国内唯一的部级的科技史期刊《自然科学史研究》,我们就会发现:从其创刊伊始直至1999年,该刊所公开刊登的科技史学术论文绝大多数都是属于内史的研究范畴,即驻足于史料的收集考辨或论证的阶段,特别是在其20世纪80年代所刊登的科技史论文,几乎概莫能外,而对于与科技史密切相关的社会政治、经济、文化等外在的因素则很少涉及。这是我国国内科技史研究初创时期的研究大气候、大环境、大氛围,所以这也必然影响到冶金史研究的小气候、小环境、小氛围,或者我们也可以这么说:正是由于众多的犹如冶金史研究一样的其他科技史研究的小气候、小环境、小氛围,而最终形成了当时国内科技史研究的现状。其实,目前国内科技史的研究的大气候、大环境、大氛围仍然还裹足于内史研究的阶段,还处于蹒跚前进之状态。然而,放眼国外的科技史研究同行,他们早已走出内史研究的圈子,而关注于和科技本身密切相关的一切外在因素――经济、政治、文化、思想、哲学等等。例如苏联物理学家赫森1931年发表的《牛顿(原理)的社会经济根源》和默顿于1938年发表的《17世纪英格兰的科学、技术与社会》,其实就标志着科技史研究之外史研究的转向。前者后来发展为以贝尔纳为代表的科学学,后者发展为以默顿为代表的在西方有着重大影响的科学社会学。这两者都把科技的发展作一种外在的、社会学的理解,从而开创了科技史研究的新领域,而且此领域的研究也取得了众多的伟大的研究成果。例如贝尔纳的《科学的社会功能》、李约瑟的《中国科学技术史》等等,成为科技史研究领域的经典研究之作,并形成了所谓的贝尔纳学派;而以默顿为代表的科学社会学,或称之为默顿学派,除默顿本人的成名作及其《科学界的规范结构》和《科学发现的优先权》之外,其他代表性研究人物及其著作还有本・戴维德的《科学家在社会中的角色》、戴安娜・克兰的《无形学院――知识在科学共同体的扩散》以及科尔兄弟的科学界社会分层研究等;同时,从其中还发展出了所谓的“后默顿”传统,即以爱丁堡学派为代表的兴起于20世纪70年代的科学知识社会学的研究。它的出现,不仅在科学社会学领域取得了话语霸权,而且在科学社会学界、科学哲学界、科学史界乃至更广泛的范围内产生了巨大的影响。所以,外史研究的转向,能给科技史研究提供更广泛的研究视野与研究领域。其实,国外除了从社会学的视角研究科学技术之外,从哲学的视野来研究科学技术也是硕果累累的。从逻辑主义历史主义新历史主义后现代思潮;从石里克、卡尔纳普波普库恩、费耶阿本德、拉卡托斯劳丹、夏佩尔这一连串如雷贯耳、耳熟能详的“主义”与名字中,我们确实感到了我国科技史研究的滞后。于是乎,我国著名的科学史家刘钝先生提出了新世纪科学技术史研究的“再建制化”问题,按笔者的理解:“再建制化”问题除了是科技史研究机制的继续提高与完善之外,更应该是科技史研究方法的再建制。

事实证明,作为一门连接文理学科的跨学科研究――科技史研究,在经历了目前萦绕于科技史研究界的那种“目前中国科技史似乎没有什么可以再搞”的梦魇之后,我们的研究视野、研究领域必须跨出内史的门槛,走向与科技史密切关联的社会政治史、经济史、文化史、思想史等等一切相关的领域,从而探讨它们之间的直接或间接关系,寻找自己更大的生存空间与发展领域,并借鉴其他学科的研究方法,如人类学、民俗学的研究方法,拓展自己的研究视野,开创新的研究思路,走向与外史研究相结合之路、走向外史的研究之路,这也许是目前国内科技史研究也包括冶金史研究在内的研究方法“再建制化”的发展方向。

目前国内冶金史研究的学术论文,还大都遵循“矿冶遗址考察、抽取样品一实验分析一文献印证一得出结论”之研究范式[从严格意义上来说,这只是冶金考古(archaeometallurgy)的研究范畴,而非严格意义上的冶金史(history of metallurgy)研究],不能否认,这种实证性的研究方法曾为国内冶金史研究的进步起了重大的推进作用,并取得了一系列重大的研究成果,而且受到了国际冶金史研究同行学人的高度赞誉。然而,作为对人类文明三大标志之一的冶金技术的研究却抛开与之密切相关的社会政治、经济、文化等外因因素而进行纯冶金内史的研究,视野确系过于狭窄。因为科技史本身发展的历程表明:任何一项科技的发展并不是孤立的,它与社会的经济发展、政治变革、文化思想等密切关联。因此,今后开展冶金史与社会经济、政治、文化之间的关系的研究以及其他一些目前还没有涉及或很少涉及的研究,或许是其在新世纪取得更大研究成果的研究新领域。

笔者认为,今后国内的冶金史研究除继续从事所谓的内史研究之外(这种内史性的研究是不可或缺的,因为随着国内科技考古遗址的逐年发掘、新的矿冶遗址或者新的冶金文物的出土,都需对它进行内史性的研究与考证),还可以而且是必须从以下一些方面进行研究:

1.中国古代冶金史与中国古代文明的关系

冶金技术的发明作为人类文明出现的三大标志之一(其他两项标志分别是文字的发明与城市的出现),它在促进中国古代文明历史的进程中起着非常重要的作用。在某种程度上甚至可以这样说:中华民族的文明史其实也是一部冶金技术不断迭进的历史。从早期的铜、铁、锡、铅等的冶炼而造就的中国古代辉煌灿烂的青铜器文明到今天现代化的钢铁冶炼而形成的钢铁文明等,一直渗透着中华民族的智慧与聪明才智。在此期间,中华民族冶金技术的许多次世界领先,充分体现了中华民族在这一领域的独步天下的豪气。因此,通过冶金史的研究,有利于使人们更好地理解中国古代文明史的形成、发展与兴盛的历史进程。

2.冶金史与各个朝代的社会生产力之关系

人类从最初的刀耕火种发展到青铜农具特别是铁制农具,大大地促进了社会生产力的发展,因为这不仅使国家富强、人民生活富足,而且也大大地提高了人类认识自然、改造自然的本领。与此同时,社会生产力的发展,反过来又促进了冶金技术的发展,所以冶金技术与社会生产力之间的关系是密不可分的,两者互相促进、互相发展。因此,如果割裂这种联系而只是单纯地研究各个朝代的冶金技术的发展情况,确实有一种历史的单薄感。

3.冶金技术思想(史)研究

中国是一个拥有浓厚哲学思维与历史文化积淀的国度,一部中国文明史,其实也是一部中国思想史。作为时代中人,不论之于达官贵人抑或是从事被称为“雕虫小技”的如从事冶金技术操作的卒与徒,都不能不受到社会思潮或思想的浸淫,而这种影响的结果,便是体现于他们劳动产品或技术产品中的各种各样的技艺或工艺。例如常见于商代中晚期及西周早中期青铜器上的饕餮与夔龙纹饰,这一方面给人以威严恐怖之感,另一方面又仿佛是沟通人神的化身,含有巨大的原始宗教力量,体现出超越现世间的权威神力的观念,但春秋中期以后,青铜器的纹饰从那些威震一时的饕餮、夔龙等种种神灵,已经变成了搏斗、武士刺虎、妇女采桑、弋射飞雁等形象,充分反映了人与自然界的题材开始大量涌现,这其实表明了人的价值开始被认识,社会生活的内涵成为青铜器纹饰的一个重要母题。这种变化,其实体现了中国古代从以神为中心到以人为中心的价值思想观念的变化。此外,中国古代的“五行说”、“阴阳说”、道教、宋明理学等等传统思潮都曾对中国的冶金技术有着深厚的影响。例如灌钢技术的发明,就与中国古代“和”的哲学思想有着密切的关系。《天工开物・五金・铁》记载:“凡铁分生、熟,出炉未炒则生,既炒则熟。生熟相和,炼成则钢。”在这里,作者用“生熟相和,炼成则钢”这一简洁有力的语言,不仅是对这种灌钢工艺所作的生动描述,同时也是用“和”的哲学思想对冶炼技术所作的精辟总结。推究其原因,就在于人们通晓了生铁与熟铁的各自属性,同时又受到“和”这种哲学思想的影响,因此通过多年的亲身实践后,发明了“灌钢”这一工艺技术,这对中国古代冶金技术产生了重要的影响。

4.冶金史与社会政治之关系

综观中国古代冶金史的发展历程,冶金史也像其他事物的发展一样,有高潮也有其低迷的时期。这其中与历朝历代的政治制度及其所推行的政治意识形态有着不可分割的联系。宋代的矿冶业之所以如此发达,这就得益于宋朝政府对矿冶业的重视的国家政策,例如宋政府对矿冶业的鼓励开发的告发政策、矿产品的售卖政策以及对矿冶业的管理政策等,都为宋代矿冶业的兴隆提供了政治上的保障;但在清末,由于清政府政治上的腐败、矿冶管理政策的失误以及当时国外近现代冶金技术的引进等原因,导致了中国冶金技术在清末的逐渐衰弱与萎缩。

5.中外冶金技术交流史研究

正如任何事物的发展与其同类其他事物的发展存在着密切的交流与联系一样,中国的冶金技术也必然与国外的冶金技术存在着一定程度的交流。不论是驼铃声声的塞上古道之丝绸之路,还是碧波荡漾的海上丝绸之路,都曾带去了中国古代的冶金技术,同时也捎回了国外先进的冶金技术。科技交流史研究表明:中国古代同阿拉伯国家、日本、朝鲜、越南等周边国家确实存在着冶金技术的交流。例如梅建军教授认为:由砷铜的存在及铜器的特征,可以初步肯定,甘青地区在齐家和四坝文化阶段同新疆及欧亚草原地带存在文化上的联系及相互影响。所以进行这方面的研究可以丰富我们的视野,同时也可以澄清中国古代冶金技术的起源问题。

6.多学科多视野的综合研究之路

因为科技史本身就是一个边缘性、交叉性的学科,这也就决定了对它的研究必须采取多学科多视野的综合研究,而“冶金史的研究涉及到采矿、冶金、材料、历史、考古等多学科的知识和物理及化学组成分析研究手段与方法,因此这不仅要求冶金史研究者本身要不断学习,扩大知识面,改进知识结构,同时多学科的结合,更是开展冶金史研究的重要途径”。在现阶段,冶金史研究与考古或者说是科技考古结合得较为紧密,依靠这种结合,冶金史研究取得了一系列较为重要的研究成果。例如对古代铜镜表面“黑漆古”生成原因和机理的研究成果便是其中典型的一例。其实,从更广泛的学科综合来看,冶金史研究还可以与其他学科进行结合,即除了传统的“矿冶遗址实地考察一实验分析一文献考证一结论”的研究思路之外,我们还必须吸收或借鉴其他学科的优势方法,例如人类学、文化学、民俗学等方法,融冶金史的文化价值及社会价值之综合取向,从而拓展我们的研究领域与研究空间。例如从民俗学的角度研究冶金史就是一个非常新颖且充满生机的研究领域。在此方面,对西南民族地区的铜鼓研究就是一个充满生机的研究领域,但目前对铜鼓的研究,也还处于铜鼓制造技术、铜鼓金属成分分析等方面,从民俗学的视野进行研究尚待来日。

7.对国外冶金技术进行研究

由于语言的限制、文献的不足以及金属器物的缺乏等原因,目前国内冶金史的研究几乎没有涉及对国外冶金技术的相关研究,然而在国外,却有相当一批冶金史研究者对中国古代冶金技术进行研究,这除了与中国古代的金属器物流失海外而给国外的研究者提供了实物考证之便之外,还同他们有着充足的研究经费密切相关。所以,目前国内冶金史研究的这种现状,也就决定了国内的冶金史研究者很难与国际同行进行高水平、全方位的对话与交流,这种状况其实也是国内目前整个科技史研究的窘境。

8.对近现代的冶金技术进行研究

“厚古薄今”是中国科技史研究的一贯传统,也是其研究特点,所以中国科技史研究的“国家队”――中国科学院自然科学史研究所近几年来力倡对中国近现代科技史进行研究。例如从2000年底开展了“中国近现代科技发展综合研究”,其研究成果已以《中国近现代科学技术史丛书》的面目出现,但其中缺失中国近现代冶金史研究这一环节,因此作为冶金史研究者,应该义不容辞地承担这一历史性任务,从而补上这一缺失的环节。

冶金技术论文篇5

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。

冶金技术论文篇6

引言

冶金机械及自动化技术是冶金产业领域冶金技术的重要组成部分,并且冶金机械及自动化技术在冶金产业领域的应用已经取得了很大成效。由于冶金机械设备设计新技术、自动化水平、新工艺的发展,使冶金机械及自动化技术具有良好的发展前景。本文主要对冶金机械及自动化的应用与发展现状进行论述,并分析冶金机械及自动化的发展前景。

1冶金机械及自动化技术的应用

由于我国经济建设发展的需要,促进了冶金机械及自动化技术的发展。就目前而言,我国的冶金机械及自动化技术在自动化、新工艺、新技术方面的水平有所提升。冶金机械及自动化技术在钢铁产业领域的应用成果证明了冶金机械及自动化技术具有良好的发展前景。冶金机械自动化技术主要应用于冶金机械的设备以及工序的自动化控制,通过对冶金机械设备及冶金工序的自动化控制,实现自动化生产,不需要太多人工干预,冶金机械设备及冶金工序就能自动运转。冶金产业消耗的劳动力相对于别的行业来说比较大,并且相应的员工待遇也比较高,在一定程度上增加了冶金产业企业的经营成本,而冶金机械及自动化技术的引进,大大减少了冶金产业企业的人力资源浪费,缩减了用于工业生产的劳动力,节约了企业人力资源和经济资源,很大程度上推动了冶金产业的发展。

2冶金机械及自动化发展的现状

冶金工业产业是我国重要的经济支柱之一,国家经济取得良好的发展成效,冶金工业产业起到了重要的作用。自上世纪八十年代初,我国的冶金产业领域引进了冶金设备和冶金技术,年产钢量因此达到世界第一,然而,生产过程中浪费了大量的资源,消耗了国家经济,为此,我国开始了冶金机械及自动化技术的研发。几十年以来,我国的冶金机械及自动化技术已经取得了良好的发展成效,技术水平得以提升,提高了冶金机械及自动化技术的应用水平。但是,最近几年钢铁产业领域面临着剧烈的外部竞争,根据相关资料得知,我国的钢铁工业生产能耗占比为11%,随着经济的发展,钢铁材料的应用范围随之扩大,人们对钢铁产品品种、质量的要求也相应提高,从这两方面来看,我国冶金工业的发展存在着很大的威胁。更可悲的是,我国钢铁产能根本满足不了国家经济基础设施建设的需求,目前仍有三分之二的钢材需要从国外进口,综合来看,我国的冶金机械及自动化技术水平目前为止还不能满足我国未来发展的需求。

3制约我国冶金机械及自动化技术发展的因素

通过上文对我国冶金机械及自动化技术发展的现状论述可知,我国目前的冶金机械及自动化技术的发展还需要相关专业人士齐心努力,以突破该技术发展中的制约因素,使该技术的应用取得更大的成效。目前为止,制约我国冶金机械及自动化技术发展的因素有以下几点:(1)我国经济发展快速,使得资源的消耗量非常大,并且需要相应的产能为我国经济发展所需提供相应的物质条件,所以,各方面的生产产能必须提高,而生产产能的提高势必会消耗过多的资源,从而造成了我国各方面生产资源匮乏。根据目前我国钢铁消耗水平和使用需求,并结合我国现开采的矿产资源来看,根本无法保障冶金工业的生产需求和国家基础设施建设的需求。(2)虽然最近几年我国的冶金机械及自动化技术水平有了较大的提高,但是还不足以和国外发达国家的冶金机械及自动化技术水平相比较,两者之间的差距不是一朝一夕就能缩短的。从冶金机械设备上来看,我国的冶金机械设备相对落后,虽然我国的矿产资源位居世界前列,然而冶金机械设备落后,性能较低,生产过程中无法做到资源的有效利用,造成了高能耗低产能的现象,以至于人力、物力资源消耗过多。(3)就目前而言,国际上很多发达国家的冶金工序都相继进入了绿色生产阶段,主要推行污染小、优质、低能耗、产能高的绿色生产工序,我国虽然采取了相应的行动,但是无论技术还是力度都落后于其他发达国家,具体表现在设备、设备生产的产品质量、自动化管理以及自动化控制等方面的设施和技术都相对落后,绿色生产工序基本设施建设尚处于初级阶段。(4)从冶金机械设备方面来看,我国还不具备生产大型冶金设备的条件,主要是因为大型设备的生产要求较高,需要相应的技术水平、成本控制管理手段、经济水平等条件,我国虽然有相应的技术,但是在成本控制管理手段方面还有所欠缺,生产出来的设备使用成本高,使用年限也相对较短,总的来说不如进口设备。尤为严重的是,我国冶金产业企业的相应技术研发力度不足,缺乏创新理念,以至于生产的产品性能较低,且种类较少,因此,我国大多数的钢铁材料以及生产设备、自动化技术都需要从国外进口、引进。

4我国冶金机械及自动化技术发展前景分析

由于世界科技的不断革新,促进了计算机、微电子技术的发展,从而提升了工业生产技术以及工业生产控制技术的水平。近几年,冶金机械及自动化技术领域出现了很多先进实用的技术,比如运动控制卡、计算机可编程控制器、电极直线驱动技术等先进技术。这些技术的出现提高了冶金机械的使用性能并延长了使用寿命,整体的提高了冶金产业的效益。根据现阶段冶金机械及自动化技术的水平,结合世界冶金产品需求的有关资料,对冶金机械及自动化技术的发展前景进行分析。(1)随着仿真和数值模拟模拟技术的发展,未来冶金工业生产全流程精准设计、动态评估及分析有可能实现。(2)冶金生产过程中的能耗物耗、生产效率、环境指标,未来必须进行优化。(3)控制指标、运行指标、产品指标相互结合实现闭环控制。(4)软测量和先进的传感技术相互结合,对工艺参数进行连贯在线测量。(5)知识驱动和数据驱动相互结合,对复杂生产工序和先进生产工序的建模进行控制。(6)能量流和物质流优化对先进能源的控制和管理。

以上所述为国际冶金行业的发展前景,结合国际冶金行业发展前景,对我国冶金行业发展前景进行分析。(1)过程控制系统前景。由于冶金产业领域的相关技的不断研发与发展,未来几年我国可能实现冶金生产工序的在线监控和检测。(2)信息化前景。由于计算机技术以及计算机应用相关技术的发展,未来几年我国冶金工业可能实现冶金生产工序智能化。(3)生产管理系统前景。就目前而言,在其他领域很多产品的生产都实现了生产系统管理智能化,未来的冶金机械及自动化技术将会朝着这个方向发展,通过对生产资源进行优化配置,对生产工序进行智能管理,实现生产管理的智能化,有效的对生产成本、能源消耗、产品质量进行控制。

5结束语

由上文对冶金机械及自动化技术的应用、发展现状的论述可知,冶金机械自动化技术水平虽然有了提高,但还不足以和发达国家的冶金机械及自动化技术水平相比较。由于冶金机械及自动化技术的发展前景良好,因此,我国必须加大冶金机械及自动化技术的研发力度。

参考文献

[1]杜成.浅谈冶金机械及自动化[J].科技创新导报,2011(6).

冶金技术论文篇7

冶金工业为人类提供资源和材料,是国民经济建设的基础,与一个国家的经济发展息息相关。我国一直十分重视冶金工业的发展,国家领导人多次倡导“发展冶金”,充分肯定了冶金工业在我国国民经济中的战略地位和重要作用。改革开放以来,我国的冶金工业发展迅速,1993年的钢铁产量跃居到世界第二位,首次超过了日本;1994年产量继续增长。目前钢产量为世界第二位,铁产量为世界第一位。同时,山西冶金工业也步入了新的发展时期,不断扩大产业规模,迅速提高生产能力,成为了山西经济发展的支柱产业之一。但是,山西的冶金产品结构和质量都存在不少问题,诸如生产技术水平低、资源利用效率低、产业发展的整体市场竞争能力不足,尤其是生态破坏与环境污染严重等问题相当突出。解决上述所有问题,都需冶金物理化学的研究提供科学依据。因此,结合山西冶金科技和生产的需要,研究我国冶金物理化学的发展战略具有重要的意义。

1国外冶金物理化学的发展历程

20世纪物理化学的概念开始应用到炼铁和炼钢方法上,并出现了专门研究冶金化学反应的“冶金过程物理化学”。1925年英国法拉第学会的炼钢物理化学会议,标志着人们开始应用物理化学,特别是用热力学原理及研究方法分析论证冶金过程。Schenck于1932年出版了《钢铁冶金物理化学导论》专著,是世界上第一部冶金物理化学专著,奠定了冶金物理化学的学科基础,使冶金物理化学成为一门独立的基础学科[1]。20世纪40年代后,冶金物理化学在钢铁冶金、有色冶金、真空冶金及半导体冶金等领域迅速发展,在冶金工业中得到了广泛的应用,对促进冶金工业的发展、提高冶金产品质量、增加品种、探索冶金新流程和新工艺、发展冶金新技术等方面起了极为重要的作用,使冶金物理化学发展成为一门成熟的学科[2]。1948年法拉第协会在英国伦敦召开了第一届国际冶金物化学术会议后,冶金物理化学进入朝气蓬勃发展的新阶段。1974年在西德召开的国际炼钢学术会议上,西德马普钢铁研究所所长Engell把“高炉动态动力学模型、钢铁中含硫形态的控制和固体电解质快速定氧电池”誉为冶金上的三大发明,标志着冶金物理化学的发展进入深入阶段。

2国内冶金物理化学的发展历程

中国的冶金物理化学起始于20世纪50年代,1956年北京钢铁学院成立了中国第一个冶金物理化学专业,魏寿昆是创始人之一。20世纪60年代,我国冶金物理化学的发展,基本上承袭了原苏联的培养模式与体系,这种教育模式一直延续到改革开放初期。20世纪70年代,出现了冶金上三大发明。20世纪80年代,科学技术迅速发展,新技术向冶金物理化学渗透,如低能核物理(金属离子束注入表面改性物化研究)、等离子体物理(等离子作用下冶金反应物化规律)、遗传工程(生物冶金基础研究)、激光技术(激光热处理相变规律的物化本质)、超声技术(超声波净化钢液,去除夹杂物机理研究)等,而计算机在冶金物理化学中的应用已成为冶金物理化学的重要领域[3]。冶金物理化学的发展需与我国冶金工业的发展相适应,从而去指导生产实践。然而,冶金物理化学的发展又必须高于或超于冶金生产,只有这样才能为冶金生产发展的未来储备技术。以下简要介绍国内几所代表性院校的冶金物理化学学科发展情况。(1)北京科技大学:1956年魏寿昆等人在物理化学系创建了第一个冶金物理化学专业,同年开始招收本科生、研究生,学制五年半。1960年冶金物理化学专业归属冶金系;1963年冶金物理化学专业重新调回物理化学系。在魏寿昆教授的带领下,冶金物理化学专业成立了偏重冶金物理化学理论研究的物理化学系冶金物理化学课程组和偏重应用研究的冶金系冶金原理课程组。1981年,经国务院批准,冶金物理化学专业成为首批博士、硕士学位授予专业;1987年冶金物理化学专业被评为全国唯一的冶金物理化学重点学科。专业主攻方向:冶金热力学及冶金动力学。魏寿昆在冶金热力学方面造诣较深,他的科研团队先后进行过钢铁脱硫、钢液脱磷、活度理论、选择性氧化、固体电解质电池定氧和冶金热力学在中国特有矿产综合提取金属中的应用等研究,取得了重要成果,并获得多项国家奖项。(2)中南大学:1959年,以陈新民为代表,在中南矿冶学院理学系组建冶金物理化学专业并担任教研室主任。1960年开始正式招收冶金物理化学专业本科生、研究生;1963年,冶金物理化学专业转入选冶系;在1971年底,选冶系撤销,恢复有色冶金系后,冶金物理化学专业归入有色金属冶金系;1979年,冶金物理化学专业转入化学系;1981年,经国务院批准,冶金物理化学专业成为首批博士、硕士学位授予专业;1994年设立博士后科研流动站;1994年,冶金物理化学教研室从化学系分出组建校直属研究所———冶金物理化学与化学新材料研究所;1999年,冶金物理化学与化学新材料研究所并入冶金科学与工程系;冶金物理化学专业本科生招生到1998级,从1999年起本科专业按冶金工程一级学科招生;2000年被评为湖南省重点学科;2006年再次被评定为湖南省重点学科[4]。专业主攻方向:有色金属资源高效分离与综合利用、新型化学电源与新能源材料等具有特色优势的研究方向。陈新民教授的科研团队研究了“金属—氧系热力学和动力学”“高温熔体物理化学性质”等课题,这些研究成果为中国有色金属的开发和综合利用提供了理论依据。(3)东北工学院:1958年9月,理学系设金属物理化学专业,同年开始招生,1959年学制改为五年半。1961年5月,由物理化学、冶金原理、普通化学教研室调出部分教师,正式成立冶金物理化学教研室。1963年6月,由王常珍等人共同制定统一的教学计划,确定专业名称为冶金物理化学,属于理工结合型的专业。1970年,理学系撤销后,划归有色系领导。1986年,经国务院批准,冶金物理化学专业成为第三批博士、硕士学位授予专业。专业主攻方向:研究材料及冶金生产过程中的物理化学规律及其应用,为国家培养冶金及材料(包括钢铁、有色金属及铁合金)生产过程中从事基础研究和应用研究及技术开发的科学技术人才。从这些高校的冶金物理化学专业发展的历程来看,冶金物理化学专业的成立与发展,为我国冶金工业输送了大批优秀的科研人员,为我国冶金工业的快速发展奠定了良好的基础。

3冶金物理化学对山西冶金工业的影响

冶金物理化学是冶金学科的基础,在发展冶金新技术、探索冶金新流程等方面起着重要的指导作用,它使冶金从一种“技艺”转变为一种“科学”。冶金物理化学对开拓新的冶金工业技术具有重要的科学指导作用。山西冶金工业的发展受资源、能源及冶金工业技术的影响,主要表现在两个方面:一方面,山西冶金工业受国际铁矿石原料价格的影响,使山西冶金工业的效益与国际铁矿石原料的价格出现反比趋势。2006年第一季度,山西钢产量完成332.5万t,同比增长18.6%,增速比2005年同期回落20.7个百分点,比2005年年底回落0.3个百分点[5]。2006年1—2月份,山西冶金行业实现销售收入179.9亿元,同比增长34.9%,实现利润9.7亿元,同比下降1.7%,经济效益也出现回落态势[6]。出现经济效益下滑的主要原因是矿产资源的综合开发利用程度低,资源浪费严重。另一方面,由于山西冶金工业技术落后,自然环境受到了冶金工业发展的巨大影响,如废气、废渣、废水的大量排放以及采矿造成的地质地貌破坏等消极影响。面对山西经济效益的下降和环境破坏严重的问题,山西冶金工业必须要做出相应的应对措施。山西的冶金工业要可持续发展,采取的唯一办法就是利用新技术减少冶金工业发展的负面影响。采用新兴节能降耗技术,减少资源浪费,提高矿产资源的综合开发利用率,主要体现在COREX熔融还原炼铁技术、高炉喷煤技术、电炉废钢预热技术等节能降耗技术的应用;采用重大环保技术,综合控制冶金生产活动的全过程及其对生态环境的影响,有效协调生产与环境之间的关系,达到既发展生产又创造良好环境的双赢目的。冶金工业技术的发展,能使冶金产品从普通钢材向优质钢乃至高级洁净钢方向发展,能克服能源和资源危机及环境污染等问题,这些新技术都需要冶金物理化学提供科学依据,进而为我国现代钢铁业的发展奠定深厚的理论基础。

4结语

冶金物理化学在认识冶金过程本质、发展冶金新技术、探索冶金新流程等方面发挥了重要的科学指导作用。20世纪90年代冶金物理化学的发展,在理论上,向深层次和综合性发展;在应用上,加强了对冶金过程和材料合成加工过程的科学指导。学科的创建与发展是一个长期的、具有创新的过程。“冶金物理化学”学科在中国现代从无到有、从弱到强的发展历程中,培育出了众多优秀的科研团队,为中国的冶金工业发展做出了巨大贡献,对山西冶金工业的可持续发展起到了重要的指导作用。

参考文献

[1]魏寿昆,李文超,张玉清,等.冶金物理化学发展趋势及优先研究方向[J].中国科学基金,1992(4):11-17.

[2]国家自然科学基金委员会.冶金与矿业科学[M].北京:科学出版社,1997.

[3]魏寿昆,李文超,徐采栋,等.冶金物化学科的发展设想[J].钢铁,1992(5):62-64;27.

[4]李劼,滕明琣.中南大学冶金工程学科发展史[M].长沙:中南大学出版社,2012.

冶金技术论文篇8

[作者简介]李旭光(1955- ),男,广西贵港人,桂林理工大学南宁分校,教授,研究方向为有色金属冶金;刘平(1967- ),男,湖南长沙人,桂林理工大学南宁分校,副教授,硕士,研究方向为有色金属冶金。(广西 南宁 530001)

[课题项目]本文系2011年广西壮族自治区教育厅广西高等学校特色专业及课程一体化建设项目“冶金技术(高职)”(项目编号:GXTSZY058)和2010年度广西教育科学规划课题“依托行业优势,冶金技术专业特色化发展道路的研究”(项目编号:2010C069)的部分研究成果。

[中图分类号]G642.3 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985(2014)33-0145-03

课程建设是提高教育教学质量的核心,学校通过课程为学生服务,人才培养目标最终要通过课程来实现。根据联合国教科文组织《国际教育标准分类法》对课程的表述,课程是按照教育内容确定的,是完成确定的某项目标或明确规定的教育任务而组织的有一定排列顺序的教育活动。可见,课程是将教育目标与教育实践联系起来的桥梁,是学生学习知识、经验、技能的总和,也是学生建构专业能力和提升综合素质的重要载体和依托。无论什么样的教育观念、培养目标,最终必须借助这座桥梁才能实现。

笔者所在的桂林理工大学南宁分校冶金技术专业,为提高人才培养质量,在开展特色专业及课程建设方面进行了一系列探索和实践。通过课程改革和建设,促进专业与产业对接、课程内容与职业标准对接、教学过程与生产过程对接、学历证书与职业资格证书对接。

一、冶金技术专业课程构建的依据

(一)社会需求――广西有色企业技能人才需求及岗位分布

1.有色行业人才需求预测。广西是“有色金属之乡”,有色金属是广西重点打造的支柱产业之一。根据国家《有色金属工业“十二五”发展规划》,广西有色金属产业正在向提高运行质量和效益方向转变。到2015年,有色行业紧缺专业人才需求量为5.29万人;2020年,紧缺专业人才需求量是8.51万人。

2.有色企业人才需求的岗位分布。重点需求采矿选矿、有色金属冶炼、新材料、环境工程、节能减排和矿山安全管理等一线专业技术人才,以及具备有色金属专业背景,熟悉现代企业管理、资本运作,国际贸易的复合型人才。

3.有色企业对人才素质的要求。调查表明,企业对技能型人才能力素质要求的重要度依次为:工作态度、职业素质、职业道德、岗位技能、专业知识;对技能型人才在工作中实际能力满意度依次为:岗位技能、工作态度、专业知识、职业道德、职业素质。

上述内容表明,高职冶金技术专业人才培养无论在数量和素质方面与广西经济发展都有较大差距。

(二)因材施教――生源现状

目前近半数高职院校录取生源的70%在200~300分的分数段。学生文化课基础较差,按照学科知识本位的“三段式”的课程体系,以陈述性知识为主,内容上过于强调“是什么”“为什么”,忽视学生的学习基础和在学习中的主体作用。这样的教学必然让学生听不懂,不想学,大约只有1/3左右的学生能按要求掌握相关知识。于是旷课现象严重,教学、考试“两张皮”,老师按课程标准实施教学,学生学习效果却与教学质量要求相距甚远。老师只能考试前划范围、出提纲、讲答案,用各种手段保证80%的人通过考试。

可见,课程目标并非越高越好,内容并非越深越好。因为课程目标的达成必须考虑学生现有水平,这是课程构建的出发点。此外,学生职业发展目标是课程构建的目的。对高职学生来说,“会做”才是他们的智能之长和谋职就业之本,坚持从职业对技能和知识的实际需求出发,突出对学生操作技能和职业能力的培养,这才是科学的、务实的。

(三)培养定位――高职人才培养目标

2006年《教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》指出,高职教育是培养面向生产、建设、服务和管理第一线需要的高技能人才。2011年《教育部关于推进中等和高等职业教育协调发展的指导意见》又指出,高等职业教育是高等教育的重要组成部分,重点培养高端技能型人才,发挥引领作用。

技能型人才通常指生产、建设、服务和管理一线,具有熟练操作技能和良好职业素养的人员。何为高端?主要是对技能层次的划分,即高水平技能型人才。相对中职教育培养“经验”层面、依靠熟练的操作技能来完成岗位工作的技能型人才而言,高职教育培养的是“策略”层面的技能型人才。他们不仅要有“怎么做”的经验,更要有“怎样做更好”的技能。在实践中将专业基础理论和职业技能融会贯通,促使“经验”向“策略”迁移、升华,能够将技术知识运用于生产现场,解决实际问题,经过生产劳动的磨砺,最终成为高端技能型人才。因此,高职教育对人才培养目标的定位是:在生产、建设、服务和管理一线,掌握专门知识和技术、具备熟练操作技能、在工作实践中能够解决技术和工艺的操作性难题、具有技术应用能力的人才。

以上三方面的分析表明,高职专业课程建设必须突出职业针对性和实用性,根据职业岗位所需要的核心能力(技能)设置课程。要以相对完整的职业技能培养为依托,基础理论以必需、够用为度,以掌握概念、强化应用为重点;培养学生综合运用知识和技能的能力;强化学生职业能力训练,综合开发学生的职业能力,从而使学生获得的知识、技能真正满足职业岗位(群)的需求。

二、构建以就业为导向、以能力为本位的课程体系

能力本位不仅仅限于“操作能力”或“动手能力”,而是一种综合的职业能力,是与本职业相关的知识、态度、经验等多种能力的集合。桂林理工大学南宁分校冶金技术专业坚持“依托广西有色金属行业企业,立足广西,面向全国,培养在有色金属冶金企业一线生产岗位从事工艺过程控制及生产管理、设备及系统运行操作、维护等工作的高技能人才”的目标定位,按照以能力为本位,以职业岗位群的要求为依据,以有色金属生产流程为主线,以培养技术应用能力为重点,突出应用性,强调实践性,基础理论够用、专业技能以常规技术为基础、以关键技术为核心、以先进技术为导向的思路构建课程体系。

(一)压缩理论课,增加实践课时和技能培训课程

主要减少“原理”课、“概论”课的门类或学时,以保证有足够的学时用于学生的专业技能培训和实习。将“物理化学”“有色冶金原理”的部分内容整合为“有色冶金技术理论”;将“有色冶金炉”“冶金过程及设备”整合为“有色冶金设备”;增加“冶金环保实用技术”、重金属冶金和铝冶金技术职业技能培训课程等,确保理论教学与实践教学11 。

(二)融合岗位职业资格标准,优化课程内容

职业资格标准是基于行业、企业的职业调查与职业分析而制定的,反映了从事某一职业所必备的学识、技术和能力的基本要求。其次,国家职业资格标准是国家层面的认证标准。将反映具体职业岗位的知识、能力和职业素质要求的职业资格标准融入教学,落实到人才培养全过程,既使人才培养与企业需求接轨,也保证了人才培养的基本质量。

冶金技术专业在课程建设过程中,将职业能力分为“岗位能力”和“拓展能力”。“岗位能力”是本专业对应职业岗位所必须具备的职业能力(包括专业基础能力和职业核心能力);“拓展能力”是相关岗位所必须具备的职业能力,包括与专业有关的技能及管理能力等(责任意识、职业素养、创新能力) 职业通用能力,形成了由专业理论课程、专业技能培训课程、专业拓展课程组成的课程体系。

1.专业理论课程项目化。冶金技术专业把专业能力(技能)的培养作为课程建设的基本立足点。以现代铝、锡、锌、铅、铜冶金生产过程为基础,以广西大型冶金企业生产工艺和设备为主要内容,对每一个岗位工作职责和操作要求进行分析,归并典型工作任务,确定工作过程必需的知识、技能及专业核心能力,精选和整合教学内容,重点建设“重金属冶金技术”“铝冶金技术”两门专业核心课程。为了确保课程内容密切围绕操作技能和专业能力培养,实行项目教学。铝冶金分为氧化铝和电解铝两个项目,重金属冶金主要分为锡、锌、铅、铜四个项目。要求学生掌握氧化铝制取、金属铝熔盐电解、矿物熔炼、粗金属精炼、矿物浸出等专业知识和操作技能。同时,将火法冶炼工、湿法冶炼工、氧化铝制取工、铝电解工职业资格标准渗透到教学内容中,把具体岗位设备、仪器、工具的使用、维护及管理知识融入教学过程,力求课程内容与广西有色企业生产工艺和设备匹配,与职业标准接轨,与学生的学习基础吻合。通过专业核心课程建设,让学生掌握本专业的基本知识和核心技能,具有从事冶金生产一线主要岗位操作的能力和应用专业知识分析、解决生产过程中常见问题的能力。

2.专业拓展课程平台化。知识经济时代,企业生产技术含量日益提升,一个知识面狭窄、技能单一的人,因缺乏专业间的横向渗透和伸张的能力,在竞争中也难以保持优势;其次,职业生涯的发展需要人们以技术、能力的复合性来拓宽职业岗位的面向。因而在课程体系构建过程中,不仅要求学生具备第一任职岗位能力,稳健迈出就业第一步,还要让学生具有一定的发展潜力及就业弹性,开出专业拓展课程。

为适应有色企业对冶金技术、工业分析等人才的需求变化和满足学生个性发展,开设“有机化学”“物理化学”(拓展内容部分)“仪器分析”“冶金资源工程技术”“固体废物处理与利用”“选矿概论”“冶金工程概论”等专业选修课程,侧重专业知识的拓展和相关专业技能的培养。要求每个学生至少选择2门专业选修课程,满足职业发展和提升专业能力的需要。此外,与所选拓展课程相匹配,还要求学生掌握1~2个相关岗位的操作技能,并获得相关等级证书,保证学生可持续发展能力。

3.技能培训课程一体化。这主要体现在以下两个方面:第一,形成校内实验实训―校外实习基地二级递进的实践教学体系。实验实训是培养专业能力的重要环节。通过进一步改善校内实验条件和拓展实训内容,提高学生基础理论水平;在广西华锡集团、中铝广西分公司、广西银海铝业有限公司、广西河池市南方有色集团等15家大中型企业建立了校外实习实训基地,涵盖铝、锡、锌、铅、铜多种金属生产,满足本专业学生岗位认知、生产设备操作和技能培训的需要。

第二,教学、实习、技能培训和职业资格考证一体化。(1)操作技能综合培训。每一次实习将生产过程所涉及的岗位技能串在一起,进行操作技能综合培训。从而使学生对火法冶金、湿法冶金两大技术领域的岗位操作技能有一个完整、清晰的理解和把握。(2)将实习、职业技能培训与职业技能鉴定结合起来。在真实的生产环境中进行职业技能培训和考证,要求学生至少取得火法冶炼工、湿法冶炼工、电解精炼工、氧化铝制取工、铝电解工等职业岗位一项高级职业资格证书。职业技能鉴定采用理论考试与现场操作考试相结合的方式,聘请企业技术骨干在生产现场指导学生技能实训和参与考核,使专业教学与职业资格证书的考试同步完成,突破了以往在学校进行职业技能鉴定的局限。毕业生“双证”获得率100%。同时,职业资格考证作为实习考核的重要依据,增强了实践教学的目的性和可控性。(3)把课堂搬到企业,强化实践育人。实习既是操作技能培训的过程,也是专业知识学习和巩固的过程。在实习过程中实习指导老师要结合实习企业生产工艺和岗位技能培训涉及的知识和问题,给学生上课,让学生在技能训练中巩固和拓展理论,进一步强化学生的认知。

实践教学一体化,不仅强化了学生的专业知识和职业技能,还加强了对学生综合素质和职业道德的培养。通过职场体验,企业师傅的言行引导、企业文化环境影响和实践岗位锻炼等,使学生对企业文化和敬业精神内涵有了更深的理解,对职业认知、吃苦耐劳品质的养成有积极意义。

(三)理论教学与实习实训分段交替,促进能力培养

高技能人才的核心能力是一线岗位的操作技能和职业能力,能力不是教会的,而是在一定理论基础上,通过训练形成的。专业能力的训练,离不开真实的工作环境。正如一些专家指出的:从技能形成的规律看,高职教育应遵循由入门到熟练、由单一到综合、由新手到专家的持续发展过程实施教学,其基础平台是由实践情境构成的、以过程逻辑为中心的行动体系。这是培养高技能人才的一条主要途径。因此,在教学顺序上要打破以理论课程学习为起点,从理论到实践的框框,这种顺序在学生头脑中建构起来的知识还是以理论知识为核心,而不是以实践需要为核心。我们将理论教学与企业实习分段交替安排:一年级安排认识实习,二、三年级理论教学和生产实习交替进行,三年级进行顶岗实习。学生将在实习中观察到的问题带到学习中,增强学习的紧迫感;学校根据企业生产流程及新工艺、新技术、学生实习中遇到的问题有针对性地组织教学,使专业教学更贴近学生实际和生产实际,有利于激发学生的学习热情和对专业知识的理解,使经验层面的能力升华为策略层面的能力,强化学生职业能力的培养。

课程建设是教学改革的核心和重点,是一项难度较高的系统工程,需要进一步探索和实践。高职冶金技术专业在深化课程改革、提高人才培养质量方面担负着重要使命。只有坚持课程内容与职业工作相匹配,理论课程与实践课程相融合,学生学习与课程实施相吻合的改革思路,才能培养出大批掌握精湛技艺和高超技能的高技能人才,在适应产业优化升级、提高企业竞争力、推动技术创新和科技成果转化方面发挥应有的作用。

[参考文献]

[1]姜大源.职业教育“升级版”构建中转型与内生的发展[N].中国教育报,2013-06-18.

冶金技术论文篇9

中图分类号:TF1 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)30-0258-01

一、冶金技术专业简介

冶金技术是科学的应用,对矿石加工钢铁或有色金属提取冶金技术的研究是科学的研究和应用领域的培养。推广和应用工程的设计和实施,技术研究和技术创新,新技术。高层次人才项目规划和管理的冶金企业。

新的组合和科学技术高度发展阶段是冶金技术的主要特点。主要体现在以下两个方面:一是通过冶金过程的优化和新技术的发展,最大限度地满足优质冶金材料行业的相关要求。二是减少冶金生产的资源和能源消耗,减少环境污染,这也是先进专业的主要方向。考虑到中国冶金行业清洁生产水平的因素是低和复杂矿产资源的多元化特点,专业不仅致力于研究减少废物的过程。回收利用和无害化处理技术,也是评价和指导的环保意义和经济意义的复杂矿石的冶炼技术,根据这一原理复杂矿石的利用,最终实现中国优质冶金材料生产生态。

根据上述特点,冶金技术专业主要有三个分支:冶金物理化学,钢铁冶金和有色金属冶金。除了一般的工程专业基础课程和专业课程,学习冶金技术专业主要包括内容:冶金和材料物理化学,物理化学,冶金和材料制备及其电化学能源;钢铁和有色金属冶金新技术的综合利用,新技术和新设备,冶金资源。高质量、高附加值制造业冶金产品和特殊材料的制备技术。

冶金技术专业基础知识,理论知识,技能,和冶金和金属加工和毕业生,广泛的知识和技能等方面,适应能力强。毕业生可以到冶金,化工,材料,环境保护及相关产业。科研和管理部门从事生产技术管理,工程设计,技术开发,新的结构材料和功能材料的研究和开发工作,也可以到高等院校和高等职业学校从事教学工作。冶金技术专业的就业前景,目前,一年中只有20多所高校,培养专业人才是非常有限的,但市场需求特别高。冶金国家快速施工技术需要大量的专业人才,钢铁冶金,有色冶金企业是一个让学生展示他们的技能的好地方。

二、明确生产实习目的

冶金企业生产现场高温、高压的特点,化学用品和噪音,因为不熟悉环境,对生产和管理系统缺乏了解,并在七月温度高的生产实践,导致学生不敢进入实践领域,不想学习甚至缺岗现象,从而影响练习效果,增加了管理的难度。因此,明确的目的和生产实践的重要性,提高学生学习的主动性是提高实习质量的核心。学生实习动员实践之前,向学生讲解实践内容,实践和管理措施的评价,调动学生学习的主动性。在同一时间!生产实习教学大纲,实习指导书,计划等于学生!这有利于学生在实习过程中,结合企业实际情况,学习专业知识和专业技能。

三、多种实习方式相结合

主要生产实践包括跟班学习,实地考察和研讨会。显然,最好是跟班学习实践模式,但由于冶金技术专业进行了为期4周的一般实践,很短的时间,需要在这段时间学习的学生包括生产氧化铝,电解铝生产的碳电极材料的生产。因此,为了解决太多的问题,很短的时间内学习内容的矛盾,采用多种方式相结合的管理模式的实践,提高实习质量。

跟班学习结合小组讨论。针对氧化铝生产过程的特点,长期的过程,学生不可能在每个过程的实习期短周期的理解。因此,在指导学生参观学习现场基于植物,被分为几组,分别到各车间跟班实习车间,根据实践,重点了解,并安排在实习阶段结束时的小组讨论,由相同的学习问题和回答其他学生!集体讨论。这样,不仅可以帮助学生了解整个工厂的情况。知识和学习重点。与对方沟通,实习结束后学生。

专题讲座与跟班学习相结合。熔熔盐电解铝行业相对于氧化铝生产工艺简单,流程短。因此,为了提高实习质量,确保培训效果,采取专题讲座与研究相结合,讲座的时间和内容的合理安排,并与实践相结合的问题,使学生的问题随之而来的实践,听讲座的问题。

专题讲座与现场参观相结合。作为附属单位铝冶炼企业和矿山的炭厂,实习时间的限制,使学生有机会深入了解,因此,为了拓宽学生的知识面,确保培训效果,实践两单位座谈和现场参观学习相结合的方式来使用。与感性认识的植物学生主要设备,用于铝冶金生产的一个完整的概念。

四、综合评定考核

生产实践是一个复杂的教学过程,对学生的评价不仅涉及到许多专业知识的实践结果,专业基础课程理论,还涉及到工厂的实际生产过程中,现有的知识和其他方面的内容。因此,为了高质量的完成实习任务,制定全面、合理的评价体系;实习期间学生的表现!包括劳动纪律,组织纪律,技能等。实习报告,包括完成!写作的标准报告,和综合素质,探讨和总结知识的改进。理论试验和生产实践,主要内容应该是实践的重要内容;综合评价将进行几个成绩按3:4:3的比例,最后的结果是实践。

冶金技术论文篇10

中图分类号:TP393.1 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)07(a)-0007-01

20世纪60年代以来,我国冶金控制系统逐渐迈向了自动化领域。到了80年代,随着PLC、DCS等现代控制系统的出现,为我国冶金行业的发展提供了重要的技术支持,极大的提高了冶金行业的生产率与生产质量,为我国现代化建设作出了巨大的贡献。近年来,随着计算机软件更新速度的加快,现代的冶金生产流程得到了很大程度的革新,其越来越向紧凑型、智能型方向发展了。因此,为了更好的确保冶金控制系统实现全自动化,不断改革生产管理控制系统,有关技术人员应该加大堆计算机编程和控制的关注程度,在新型产品与工艺的开发过程中,尽量采用最先进的流程技术,逐步实现人机交互的局面,将自动化理念全面渗透到每一个生产环节中去,最大限度的提高冶金行业的生产效率,为实现我国又好又快发展提供重要的物质支持。改革开放以来,我国冶金行业的发展速度得到了极大的提高。当前,冶金行业在国民经济中占据了极其关键的作用。因此,冶金产业生产质量与水平的高低直接影响着我国整体工业的发展速度,是我国工业竞争能力高低的重要体现。本文就现阶段计算机在冶金自动化控制中的应用进行了细致的分析,以求更好的促进我国冶金行业的发展。

1 分析计算机在冶金生产过程中的应用

现阶段,计算机在我国冶金过程控制方面取得了显著的成效,计算机过程监控系统几乎覆盖了所有冶金行业的每一个流程。且随着计算机应用技术的不断提高和软件的不断优化,这种趋势在近几年得到了更大幅度的提升。传统的PLC、DCS等系统逐步被现代计算机系统代替。尤其在这几年中,这种趋势更为明显。现场总线、工业以太网等科技得到了众多冶金生产者的高度重视。计算机在冶金过程控制中发挥着重要的作用,其能有效的将理论知识、数理图形、权威经验和先进工业完美的结合起来,构建出一个动态的数据系统,利用分布式的监控手段,将工业网络与各种冶金设备紧密的连接起来,使计算机系统能够实时监控到冶金的各个生产线和产品质量,大大提高了冶金行业的生产效率与生产水平,真正实现了冶金自动化系统。

2 分析计算机在冶金行业管理信息系统领域的使用

当前,大中型冶金企业主要由铁矿的开采、提炼、铸轧等工艺组成,同时,还需要利用水电等系统进行辅助生产。要想更好的实现冶金行业的经济效益,就需要将每一道工序进行细致的连接,尽量减少浪费、重复生产等损失的发展。因此,冶金企业主要管理人员应该不断协调质量管理、通信管理、调度管理等部门的工作任务,不断优化企业生产流程,实现经济效益。为此,建立采用计算机技术建立公司级的管理信息网络系统显得尤为关键,其在现代冶金行业得到了越来越广泛的应用。同时,全方位、多领域的管理信息网络系统,也为现代冶金行业的生产效率和产品质量提供了技术保证。拿涟钢为例,早在20世纪80年代末期,涟钢MIS系统工程就得到了大规模的使用。在公司,几乎全部厂房都涉及到了计算机软件,并通过全部联网的形式,将通信部门、采购部门、财务部门等的重要数据都传入网络系统中,充分发挥出了企业各类数据的共享优势。此外,该系统还通过系统化的思想全面整合了企业内部关键的资源,促使各单位、各部门分工合作,进而最大限度的完成资源的重组,为企业高层管理人员提供了重要的决策信息,以便更好的促进冶金行业的健康发展。

3 计算机为冶金自动化控制软件提供了巨大的发展空间

计算机控制技术在冶金产业的大规模使用,使得众多软件开发商将市场定位于冶金自动化设备和控制系统。因此,为了尽早抢占市场份额充分实现冶金产品生产线的自动化,第三方软件开发商纷纷开发了各类控制算法、控制器编程程序、数据监管系统产品。然而,不论是哪一类软件产品,在使用过程中都需要运用到计算机设备。尤其是在信息管理系统建立起来之后,软件自动化控制系统对计算机设备的依赖程度更是得到了极大的提升。这些年,外国众多制造生产商都在冶金软件产品开放性与互动性上投入了巨大的人力、物理、财力,极大的提高了现代冶金产业的生产能力,为我国经济、社会的高速发展提供了重要的物质保障。

4 分析计算机在冶金过程人工智能技术中的使用

现阶段,我国众多大中型钢铁冶金企业都实现了基础自动化向信息网络化的重大突破,成功迈向了全方位的自动化控制系统。随着现代信息网络技术的不断改进与革新,在现代冶金生产过程中各类信息与数据资料得到了最大程度的共享,大部分冶金生产工序、控制流程、技术决策都能在操控室中完成。同时,人工智能技术的不断发展与演进,充分展现了计算机运算的强大功能。通过人工智能技术能够通过各种仿真、模拟手段实现对全部冶金生产流程的离线演示,不断优化冶金产业的生产流程,对实际的冶金生产提供关键的指导作用。

5 计算机在冶金行业局域网络中的使用

冶金生产流程自动化设施质量、数量的高速提升,在提高冶金产业生产力的同时,也加大了对每一项机械设备监控的难度。当前,计算机网络技术对冶金产业的影响主要体现在如下两个方面:其一,计算机网络系统能够提高各类机械设备接收、传输各类指令的效率;其二,计算机网络系统能够保证设备与设备之间进行大规模数据的传送与交换,实现流程的优化。

6 结语

现代计算机技术的大规模使用,不断提高了冶金自动化控制的实现程度,为我国冶金行业带来了巨大的经济效益。

参考文献

冶金技术论文篇11

中图分类号:G642 文献标识码:A

Reform Training Model to Improve the Quality of the Innovative Talents

ZHANG Yuzhu, LI Yungang, AI Liqun, FENG Juhe, LI Junguo

(College of Metallurgy and Energy, Hebei United University, Tangshan, Hebei 063009)

Abstract Take quality engineering construction, promote the development of disciplines as the goal, this article summarizes the main work of Metallurgical Engineering on reform training mode, optimizing course system and strengthen the practice teaching.

Key words Metallurgical Engineering; quality engineering; training model

为贯彻“高等教育的发展要全面贯彻科学发展观,切实把重点放在提高质量上”的战略要求。教育部、财政部制定了《实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见》,这些政策的出台为高等教育的发展提供了千载难逢的机遇,为此,我们以抓质量工程建设为手段促进学科发展。改革培养模式,以提高大学生创新精神与实践能力为目标,全面提高高等学校的人才培养质量。

通过抓质量工程建设,有力地促进了学科发展,办学条件进一步改善,师资水平和教学质量进一步提高。目前冶金工程专业已经建设成为部级特色专业,河北省优秀重点专业,省级优秀教学团队;现代冶金技术实验室已建设成为省部共建教育部重点实验室,同时为河北省和唐山市重点实验室。冶金传输原理和炼钢学两门课程为河北省精品课程。为提高人才培养质量奠定了坚实的基础。

1 优化课程体系,适应创新型人才培养需要

按照“重基础、宽口径、应用型、高素质”的人才培养模式,培养德、智、体全面发展的,了解现代冶金和材料学科发展,掌握现代冶金工程(冶金物理化学、钢铁冶金和有色金属冶金)相关基础理论、专业知识和基本技能,善于应用现代信息技术和管理技术,从事冶金工程及相关领域的生产、管理及经营、工程设计和科学研究的热爱钢铁行业,基础扎实,知识面宽、工程实践能力强,具有创新精神的高素质应用型人才。

冶金工业是典型的流程制造业,其现展不再仅仅满足于解决某一工序节点上的技术或工艺问题,而需要站在整个“大冶金”工业链流程的工程科学高度,为此增加了一系列材料成型、金属材料、冶金能源、耐火材料等方面的课程,并在实习环节将实习厂由原钢厂、铁厂、烧结厂拓展到钢铁生产全流程工业链厂,从而保证将专业教育延伸到钢铁工业主体产业链。

构建“4个平台”即通识教育平台、公共基础平台、专业基础平台、专业方向选修平台。各类课程共计208.5学分。

通识教育平台(必修、46.5学分,22.3%):马克思主义纲要,基础,原理,概论;大学英语,体育计算机文化基础,大学生职业生涯规划,军事训练。

公共基础平台(必修、59.5学分、28.5%):高等数学、大学物理、无机化学,线性代数,概率统计,电工电子学,机械制图,机械设计,工程力学,物理化学等。

学科基础平台(必修、13.5学分、6.5%):冶金原理,冶金传输原理,金属学及热处理。

专业方向选修平台:(8分、42.7%,);由专业限选课(68学分,32.6%)和任选课(21学分,10.1%)组成。专业限选课设钢铁冶金方向和有色冶金方向两个方向课,限选一个方向。

钢铁冶金方向的专业限选课:钢铁冶金学,钢铁冶金设计原理,有色冶金概论,炉外精炼,凝固理论,非高炉炼铁,专业英语,冶金实验研究方法,专业实验,专业实习,专业课程设计,毕业实习及设计。

有色冶金方向的专业限选课:轻金属冶金学,重金属冶金学,化工过程与设备,电化学,钢铁冶金学,冶金实验研究方法,专业实验,专业实习,专业课程设计,毕业实习及设计。

任选课由公共任选课(15学分、7.2%)和专业任选课(6学分,2.9%)组成。

全校公共选修课,要求学生至少选学15学分,具体要求为:VB程序设计4学分或者C++程序设计4学分必选一门,AutoCAD基础2学分;文学类课程2学分;经济管理类课程1.5学分。其它任意类课程至少选修5.5学分。

专业任选课:冶金反应工程学,近终型连铸,高炉喷煤,洁净钢与品种钢冶炼,冶金辅助材料,耐火材料概论,冶金环境保护,冶金资源综合利用,科技文献检索,金属压力加工概论,冶金能源,冶金流程工程学,冶金史,金属材料概论,共计15.5学分,从中任选6学分。

2 强化实践教学,突出工程实践能力培养

鉴于国内钢铁企业技术发展的不平衡和设备装备的差异性,为使学生通过实习了解主体工艺设备、掌握工艺方法,近几年在唐山钢铁公司、唐山国丰钢铁公司、石家庄钢铁公司等省内稳定的实习基地基础上,又积极开拓了宝山钢铁公司、武汉钢铁公司、鞍山钢铁公司等大型钢铁公司为专业实习基地。与唐山钢铁公司、邯郸钢铁公司建立了校企全面战略伙伴关系。

在冶金工程专业本科培养方案中设置三次专业实习(共10周),专业课程设计,毕业设计(论文)15周,实践性教学总计76学分,占总学分的36%。近几年,为了进一步提高实习效果,教学采用立体设计方案:安排实习周每周第一天在校进行课堂教学,利用所购买的《钢铁生产概论》、《宝钢生产技术》等多媒体教材和录像,通过课堂讲解与多媒体生产工艺设备观摩相结合的方式进行。现场实习、课堂讲解、多媒体演示与生产厂技术人员的生产实践讲座相结合,保证了实习效果。

近年来,加强了实习指导教师队伍的建设,在保证原每班两名教师的基础上,安排本专业研二研究生协助指导,有效加强了实习管理工作。

为客观评价实习效果和评定学生成绩,实习成绩采用平时表现、实习报告、闭卷考试三者相结合的方式进行,有效抑制了过去主要依据实习报告评定成绩时,部分学生抄袭实习报告的现象。

3 教学全过程中培养学生的创新意识

将学生创新意识、创新思维、创新人格与创新能力的培养体现到各个教学环节与过程之中。在各个课程教学环节,注重以钢铁产业的历史进程观,研讨进程中重大工艺技术创新背景及其历史贡献,了解未来发展的前沿课题与现存问题,培养、激发学生的创新意识;以知识基础上的方法论教育,代替知识教育,培养学生创新思维与方法;以人文、科技、社会实践和专业教育,代替狭义专业教育,培养学生创新人格;以实践教育为中心,加强工具教育、论文写作与表述训练,培养学生创新技能与动手能力。

为此,在注重教学体系与内容的相对系统性的基础上,加强了开放性建设;在相对共性教育的基础上,加强了学生差异性教育建设;在教学过程中突出了学生主体建设。在培养方案层面,构建了课程教学、实验教学、实习教学、课外创新、社会实践、讲座与论坛、设计(论文)与专题等相对独立又立体交叉衔接的、逐步完善的教学体系。在注重工程素养与工程能力培养的传统上,加强了创新意识与能力培养。采取的主要措施有:

(1)以听课制、督导制切实改变教师授课方法与组织方式,考查目标由知识学习变为知识基础上的方法培养;授课方式由教师主体传授式变为引导式为主的启发式、研讨式、研究式、案例式;授课内容由照搬教材变为以教材为基本知识点的开放式。

(2)开设部分前沿性、综合性专业课程,提高学生分析问题、解决问题的能力。如近几年分别增设了非高炉炼铁、高炉喷煤、近终形连铸、品种钢与纯净钢冶炼等课程。

(3)利用重点实验室的开放条件,为学生自主课外创新科技活动和实验提供指导教师和必要的条件支持。

(4)鼓励学生自大三始进入教师科研团队工作,并由教师提供工作补贴。通过实际科研课题锻炼、培养创新能力与工程能力。

(5)在专业课程设计保证工程设计基本能力的基础上,学生自主选择进行毕业设计或科研论文工作,锻炼学生实际工作经验。毕业设计真题真做的比例不断提高,有二分之一以上的学生毕业论文题目是参与教师的科研课题,如邯钢板坯中心偏析的成因、唐钢结晶器优化研究、钢水覆盖剂的研究等,通过真题真作使学生受到从选题、开题到撰写论文的科研训练,并累计取得近3000万元的经济效益,有的研究结果与教师联名。

(6)强化工具类课程教学。除计算机文化基础课程外,开设文献检索、科技写作、专业外语(三个学期连续开设)课程,并在毕业设计(论文)中明确要求翻译与课题相关的1~2篇外文文献。Visual BASIC、AutoCAD纳入学生必选课程等。使学生的计算机应用能力、外语能力和文献检索能力以及分析问题和解决问题的能力显著提高。为此,唐山电视台热点透视节目做了专访报道,并给予了较高的评价。

(7)为学生开设系列专题讲座涉及专业前沿、工艺技术研究、创新人格品质等。

4 综合性、设计性及研究性实验教学体系改革

实验教学是实践能力与创新意识培养的重要环节,自2004年来,充分利用教育部省部共建重点实验室、河北省重点实验室的资源条件与开放管理的运行条件,全新构造了基本实验、综合性实验、设计性实验与研究性实验以及学生自主命题科技创新实验等多层次实验教学与实验研究体系。在本科生培养方案中,将基本实验、综合性实验、设计性实验纳入实验教学计划与实验课程,将研究性实验与学生自主命题科技创新实验纳入学生科技创新学分。未纳入实验课程之中的实验由团队指定指导教师。完成的主要课题包括国家自然基金、省自然基金、国家重点推广项目、企业合作项目等。学生完成的自主命题科技创新实验有推渣机的设计、教室自动红外光控照明灯、超高导热纳米材料研制等。

5 改革教学方法和手段,提高教学质量

冶金传输原理、钢铁冶金学、炼钢设计原理、炼铁设计原理、炉外精炼等全部主要课程自主开发了适于课程教学的多媒体课件或网络教学与学习系统,所开发课件大多在教育部、学校组织的课件大赛中获奖。配备有本专业现场生产工艺录像与东北大学工艺教学多媒体动画课件。课程组可根据课程教学内容性质自主确定授课方式,可于课堂上实现传统板书、多媒体教学、工艺录像三者间的任意切换,并与现场观模与实习教学相结合,实践中收到了良好的效果。

按照创新人才培养的要求,在课堂教学方面,近些年加大了融能力培养于课堂讲授之中方面的教学研究与实践力度,不断改进课堂教学方法,提高学生自主分析问题解决问题能力。例如,采用典型钢种冶金案例教学的品种钢与纯净钢冶炼课程、根据不同煤种,研究配煤、制煤、喷煤工艺、喷吹量与喷煤极限案例教学的高炉喷煤课程等。这些课程结合冶金案例,采用讲授与研讨相结合的方式,使学生提高了在特定冶金条件下,利用专业知识分析工艺过程、确定工艺方案与工艺参数的基本能力。再如,非高炉炼铁、近终形连铸、生态冶金等冶金前沿课程使学生掌握了前沿设备、工艺现状与研发历程、动态;近代冶金技术史教学使学生了解冶金技术发展、冶金设备与工艺改进的历史进程,掌握各历史阶段主要设备工艺的产生背景、研发过程、工艺特点、优势与局限,为提高学生创新性思维与创新能力培养奠定了基础。

将学生创新意识、创新思维、创新人格与创新能力的培养体现到各个教学环节与过程之中。在各个课程教学环节,注重以钢铁产业的历史进程观,研讨进程中重大工艺技术创新背景及其历史贡献,了解未来发展的前沿课题与现存问题,培养、激发学生的创新意识;以知识基础上的方法论教育,代替知识教育,培养学生创新思维与方法;以人文、科技、社会实践和专业拓展教育,代替狭义专业教育,培养学生创新人格;以实践教育为中心,加强工具教育、论文写作与表述训练,培养学生创新技能与动手能力。

冶金技术论文篇12

粉末冶金材料是指用若干种金属粉末或是金属粉末与非金属粉末作原料, 通过按比例配料、压制成形、烧结等工艺过程而制成的材料。这种生产工艺过程也就是粉末冶金法, 它属于一种不同于熔炼和铸造的方法。由于其生产工艺过程与陶瓷制品工艺极为相似, 所以粉末冶金法又被称为金属陶瓷法。粉末冶金法不仅是制造某些具有特殊性能材料的方法, 同时也是一种无切屑或少切屑的加工方法。它具有生产效率高、材料利用率高、节省机床和生产占地面积等特点。但其也存在一定的缺陷,如金属粉末和模具费用高, 制品大小和形状受到一定限制, 制品的韧性也较差。粉末冶金法常被用于制作硬质合金材料、结构材料、减磨材料、难熔金属材料、摩擦材料、过滤材料、无偏析高速工具钢、金属陶瓷、耐热材料、磁性材料等。

一、粉末冶金技术的含义及其特点

粉末冶金技术附属于材料制备和成形的加工技术,而作为粉末冶金的雏形就是块炼铁技术,块炼铁技术也是人类最初制取铁器的唯一手段,其对人类社会进步作出了巨大贡献。

1、 粉末冶金技术的含义

粉末冶金的方法其实诞生已久。人类早期通过机械粉碎法来制取金、银、铜和青铜的粉末,用来当作陶器等的装饰涂料。早在200年前,一些欧洲国家,如俄、英等国就曾大规模的制取海绵铂粒,并经过热压、锻和模压、烧结等加工工艺来制造钱币和一些贵重器物。1890 年,美国的库利吉发明用粉末冶金方法制造灯泡用钨丝,从而奠定了现代粉末冶金技术的基础。直到1910年左右,人们已经开始用粉末冶金法来大量制造了钨钼合金制品、青铜含油轴承、硬质合金、集电刷、多孔过滤器等,并逐步形成了一整套粉末冶金相关技术。上世纪30年代,旋涡研磨铁粉和碳还原铁粉技术问世后,从而为粉末冶金法制造铁基机械零件较快的发展机遇。从第二次世界大战后,粉末冶金技术得到了较快的发展,新型的生产工艺和技术装备、新的材料和制品不断出现,开拓出一些能制造特殊材料的领域,成为现代工业中的重要组成部分。

2、 粉末冶金技术的主要作用

由于粉末冶金技术的具有特殊优点,使其已成为解决新材料问题的有效途径,而且在新材料的发展中历程中发挥着举足轻重的作用。

粉末冶金技术由于其可以在最大限度地来减少合金成分发生偏聚,消除粗大且不均匀的铸造组织。在制备高性能稀土永磁材料、稀土发光材料、稀土储氢材料、高温超导材料、稀土催化剂、新型金属材料上具有独特的作用。同时还可以制备非晶、纳米晶、准晶、微晶以及超饱和固溶体等一系列高性能非平衡材料,这些材料由于具有优异的电学、光学、磁学和力学性能。因此可以较容易地实现多种功能类型的复合,充分发挥各组元材料各自的特性,是一种低成本生产高性能金属基和陶瓷复合材料的工艺技术。可以生产普通熔炼法无法生产的具有特殊结构和性能的材料和制品,如新型多孔生物材料,多孔分离膜材料、高性能结构陶瓷和功能陶瓷材料等。可以实现净近形成形和自动化批量生产,从而,可以有效地降低生产的资源和能源消耗。可以充分利用矿石、尾矿、炼钢污泥、轧钢铁鳞、回收废旧金属作原料,是一种可有效进行材料再生和综合利用的新技术。

二、粉末冶金技术的发展趋势

随着汽车和飞机零件以及切削和成形工具发展的需要,粉末冶金制造零部件的强度和质量都得到了较好的改善和提高。汽车制造业作为粉末冶金零件的最大用户,1996 年汽车行业占有美国粉末治金零件的市场份额的69%,成为美国粉末冶金零件的最大市场。发展粉末冶金需要制取新技术、新工艺及其过程理论。

1 、向全致密化发展

粉末冶金的重点是超细粉末和纳米粉末的相关制备技术,机械合金化技术,快速冷凝制备非晶、微晶和准晶粉末制备技术,粉末粒度、结构、形貌、成分控制技术,自蔓延高温合成技术。粉末冶金技术发展的总趋势是向超细、超纯、粉末特性可控方向发展,从而建立以“净近形成形”技术为中心的各种新型固结技术及其过程模过程理论,如粉末注射成形、挤压成形、喷射成形、温压成形、粉末锻造等。建立以“全致密化”为主要目标的新型固结技术及其过程模拟技术。

2 、向高性能化、集成化和低成本等方向发展

粉末冶金制造零部件相关的新的成形技术层出不穷,如:粉末注射成形、温压成形、流动温压成形、喷射成形、高速压制成形等新技术不断涌现。目前, 粉末冶金技术正向着高致密化、高性能化、集成化和低成本等方向发展。有代表性的铁基合金,将向大体积的精密制品,高质量的结构零部件发展;制造具有均匀显微组织结构的、加工困难而完全致密的高性能合金;用增强致密化过程来制造一般含有混合相组成的特殊合金;制造非均匀材料、非晶态、微晶或者亚稳合金;加工独特的和非一般形态或成分的复合零部件。

3 、粉末冶金产业化发展

由于相邻学科和相关技术的相互渗透和结合.更赋予了粉末冶金新的发展活力。粉末冶金新工艺层出不穷。粉末冶金产业化是指这些技术已比较成熟。甚至在一些国家已有生产规模,但主流还处于研究成果向产业化转化的过程之中。其工艺、设备、市场等已为产业化准备了条件,可以产业化,取得社会效益和经济效益。主要是指该技术实现产业化、集群化、模块化发展。其主要应用领域有汽车用粉末冶金零部件,汽车制造业仍是粉末冶金(PM)发展的牵引力;粉末注射成(PowderInjection Molding(PIM))温压成形技术(Warm Compaction)在众多为提高PM 件密度的生产方法中。温压成形技术被认为是最为经济的一种新工艺。本文将重点介绍以下产业化技术:

① 温压技术

温压技术在上世纪90 年代被誉为粉末冶金技术上重大突破,并于1990年取得了第一项采用一次压制烧结工艺制备高密度铁基(P / M)零件的美国专利。该技术可以使烧结钢中的孔隙度降低到6 %左右,而传统技术的孔隙度为10%以上,产品的密度能达到7.3g/cm3或以上,因此较大程度的拓宽了高密度、高强度烧结钢零件在工业上广泛应用的可能性。

② 模壁

模壁和温压是两个平行的提高铁基结构零件密度的方法。近年来,发展最迅速的是干模壁技术,即采用静电的方法,从而将干剂粉末吸附到模壁上进行,从而很好的避免了湿模壁在制备过程中压坯表面易于粘粉的缺点。

③注射成形

金属注射成形(MIM)是一种将塑料注射成形与粉末冶金技术结合而成的近净成形技术,此技术也是国内外公认的21 世纪粉末冶金的主流技术,被称为“第五代加工技术”。而且该技术也最适于用来大批量生产一些三维复杂形状的零件,同时还可以实现自动化连续作业,从而大大提高生产效率。目前,在一些发达国家,MIM技术已经成为一项最具竞争力的金属成形技术,而且开始大量用于不锈钢粉末冶金生产。

三、粉末冶金机械零件的制造现状与挑战

我国粉末冶金技术起步较晚,自1958年诞生以来,一直是处在蹒跚学步的状态中,而且一直不被人们重视,被当做是一个没有前景的小行业来对待。然而从世界粉末冶金行业发展状况来看,粉末冶金行业却是一个最具市场活力,发展速度极快,同时应用范围也是最广的冶金技术,尤其是日本在粉末冶金技术方面发展飞快,每年生产烧结含油轴承十几亿只。直到上世纪80年年代初,在我国体制改革的大潮中,粉末冶金零件行业正式划归当时的“基础件工业局”进行管理,并结束了粉末冶金零件行业自身自灭的状态,从而得到相应的发展机遇。我国自上世纪90年代至今约20多年间,粉末冶金零件得到迅猛发展,同时也经受住了金融危机的不利影响。

表1是我国自2007-2011年间粉末冶金分会53家会员企业的数据进行统计的结果,虽然我国粉末冶金行业目前显示出盎然生机,但也面临着各方面的挑战。现笔者将自己的针对其中的一些问题以及看法和相应的意见提供给大家参考:

四、粉末冶金机械零件制造技术在汽车行业的应用现状与前景

近年来,由于人们生活观念的改变,同时人们的环保意识也不断提高,因而轻量化的汽车也越来越受人们的亲睐,从而汽车工业也开始大量使用轻质合金材料,如铝合金、镁合金来生产汽车零部件。也正是由于粉末冶金能够很好的避免成分偏析,又可以满足具有各种特定性能的零部件一次性成型的要求。

目前粉末冶金汽车零件主要有两个市场,一个为汽车生产商市场,另一个为汽车维修服务点,即维修配件市场。而汽车生产商市场则是粉末冶金零件的主要市场,通常情况下,汽车生产商会与粉末冶金零件制造企业进行定向合作,从而导致其他零件制造企业难以插足获利。而维修配件市场相对来说则要开放的多,而且需求量也较大,但大多都是存在某些质量问题的货物。从表2可知,我国在汽车制造行业中对粉末冶金技术制造的零件的使用量只有日本的2/3左右,但我国的粉末冶金制造的零件的总量却要比日本的多,可见粉末冶金汽车零件的市场潜力是巨大的。

我国目前汽车行业正处于蓬勃发展期,因此也给我国粉末冶金零件制造企业带来了难得市场机遇。同时根据美国一家信息分析中心预测,2020年我国汽车销量将达到2000万辆,届时中国将超过美国成为全球汽车销量第一的国家。而我国粉末冶金汽车零件的主要制造企业有三十多家,且其主要生产的零部件为汽车所使用的一些轴承或者是小配件,总体呈现出还是处于相对来说较为低端的位置,而关于发动机或调速箱等关键部位的零部件则基本上是整体通过国外进口,同时随着全球经济一体化趋势的不断加速,我国粉末冶金企业毕竟面对国际化市场,这对我们来说既是机遇也是挑战。因此就需要我国粉末冶金企业把握机遇,迎难而上,主动积极的溶于国际化市场当中。

参考文献

[1]韩凤麟.粉末冶金零件与汽车工业[J].新材料产业,2007(11):31-38.

[2]杨伏良,甘卫平,陈招科.粉末粒度对高硅铝合金材料组织及性能的影响[J].材料科学与工艺,2006,14(3):268-271.

[3]印红羽,张华诚.粉末冶金模具设计手册[M].北京:机械工业出版社,2002.

[4]李祖德,李松林,赵慕岳.20世纪中、后期的粉末冶金新技术和新材料(1)――新工艺开发的回顾[J].粉末冶金材料科学与工程,2006,11(5):315-322.

[5]刘文海.铝合金新材料的发展动向[J].机械工业杂志,2007,291:160-162.