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冶金工艺工程设计

冶金工艺工程设计

冶金工艺工程设计范文第1篇

关键词 冶金工艺专业课 教学改革 生成相 相分离

中图分类号:G642 文献标识码:A

冶金学科可分为冶金基础类学科与冶金技术类学科两大类。冶金物理化学、冶金传输原理、金属学等属于基础类学科。技术类学科是指以问题或者任务为导向的学科,比如炼铁学、铝电解学等。本文所谈的冶金工艺专业课是指冶金技术类学科中以金属元素提取为目的的工艺设计类专业课。从目前的教学现状看,学生对冶金工艺类课程的学习兴趣不大,很容易出现教师单纯讲述知识点而学生盲目背诵知识点的不良状况,不利于引导学生独立思考与创新能力的培养。①②本文作者认为,冶金工艺设计是围绕金属元素的生成及金属元素与杂质分离两个根本任务展开的,即冶金工艺知识体系是围绕解决“生成相”与“相分离”两大根本任务形成的,所以专业课的教学也应该从这个角度出发。

1 技术类学科的“问题意识”

学科体系中有一类叫技术类学科。什么是技术?核心就是解决问题的办法,比如一套操作程序、一些具体参数等。科学理论总是追求逻辑的严谨性,而技术不追求这个标准。技术的根本判别标准是是否能有效解决问题。以大自然普遍存在的石头为例。同样是面对一堆石头,化学家琢磨石头的化学组成与各类性质等;物理学家可从力、热、光、电等各个角度研究石头的特性;在搞技术的工程师眼中,石头具有较强的硬度可用来做房子地基。化学家研究发现了碳酸钙类石头加热分解后可得到石灰,于是工程师们开始研究石灰窑造石灰的各类技术问题。工程师看世界的视角都是从问题入手的,即有什么用?能做什么?如果把这个世界的知识不严格分为是什么(what)、为什么(why)和怎么办(how),科学家不断地在世界的各个尺度上琢磨是什么和为什么,而工程师则不断地解决怎么办或者怎么用,也就是我们常说的“科学家研究已有的世界,工程师创造还没有的世界”。③

2 冶金工艺的两大任务 ――“生成相”与“相分离”

冶金技术类学科的根本任务就是将各种矿石变成有用的金属材料,这是冶金学科要解决的根本问题。围绕这些问题,采用物理、化学、生物、力学等各类学科提供的手段进行冶炼,形成了以冶炼方法命名的物理冶金、化学冶金、生物冶金、力学冶金、真空冶金等学科。围绕具体冶炼工艺问题,介绍工艺操作方法,形成了炼铁学、炼钢学、铁合金冶炼学等学科。

通过对冶金工艺进一步归纳,我们把冶金工艺设计的根本任务总结为“生成相”与“相分离”两大根本任务。由于金属在自然界多以氧化物或硫化物形式存在,冶金工艺设计首先要通过化学反应实现金属相的生成,即完成“生成相”的任务。

解决“生成相”这个问题,主要是利用化学提供的理论,尤其是物理化学的知识来进行。即通过温度、压力、气氛等因素的控制不断构造条件去形成“生成相”。解决“相分离”这个问题,主要利用物理学科提供的知识进行。好比淘米时依据米粒与石头的密度不同把两者分开。相与相要分开,也得利用相之间的某些不同性质来展开。冶金工艺中的“相分离”所依据的性质有密度(气液分离与渣金分离)、界面张力、粘度等。“相分离”体现最明显的是在矿物预处理工艺中,即常说的选矿。选矿工艺的本质就是“相分离”的过程,按照分离依据的不同性质可以分为重力选矿、浮选、磁选等。

3 问题导向的冶金工艺专业课教学新模式

冶金工艺专业课教材在讲述某一种金属的冶炼工艺时,一般的思路是先宏观介绍原料及产品、冶炼工艺与设备,然后针对具体的操作环节详细介绍其操作方法。在开展专业课教学时,授课思路也是按照教材进行平铺直叙,给学生的感觉是知识量非常大,记忆性的知识点角度,学起来比较枯燥无味。尤其是当学生没有对应的工程实践时,不管怎样背诵和记忆,都容易停留在似懂非懂的状态。

结合冶金工艺中“生成相”与“相分离”两大根本任务,我们提出了冶金工艺专业课教学新模式。这种新模式主要分以下三大步骤授课。

3.1 介绍金属产品冶炼的原料与产品

原料和产品好比起始点与终点,冶炼工艺好比中间的路线和过程。金属在自然界的存在形态和最终产品的化学组成是工艺设计的基础。本步骤教学中一定要强化“不同原料特点有不同的冶炼工艺”思想,引起学生对矿物原料的重视。比如,由于四氧化三锰具有磁性,在冶炼工艺设计时,就提出了“磁化焙烧”这个富集工艺。由于碳化铁具有磁性,对于低品位铁矿石,可以设计“气固还原生产碳化铁―磁选―电炉熔炼”的工艺路线,不同冶炼方式对原料的要求也不同。

3.2 围绕“生成相”与“相分离”两大任务进行生产工艺教学

明确了起点和终点,授课教师开始对于已有的工艺路线进行详细介绍。授课的思路是以“生成相”与“相分离”为目的展开。某种金属的冶炼工艺不是一个工序就能完成了,比如常规的钢铁冶炼工艺包括了“矿石预处理―高炉炼铁―铁水预处理―炼钢(含精炼)―连铸”等多个工序。该工序中矿石预处理与连铸不属于冶金工艺类技术问题,不用按照“生成相”与“相分离”展开介绍,对于高炉炼铁等其它三个工序,则均有“生成相”与“相分离”两大任务。对于高炉冶炼工序而言,“生成相”是铁水,“相分离”主要是铁水与气相和炉渣相的分离。高炉冶炼工序首先要构造“生成相”,围绕“生成相”可详细介绍在温度,压力,配料等各方面采取的工艺措施。同样,围绕相分离也可对大量操作工艺进行展开介绍。

成熟的成体系金属冶炼工艺涉及知识点多,内容很具体,授课时容易让学生觉得杂乱无章。但不管多么复杂的知识体系都有一个从简单到复杂,从发生、发展到成熟的过程。冶金工艺的开发过程一般可分为“工艺设想――实验室试验――产品生产”三个阶段。“工艺设想”阶段主要考虑原理上“生成相”与“相分离”的可行。由于原料与化学反应的复杂性,很难直接从理论出发设计最佳工艺参数,必须进行“实验室试验”,进一步确定该工艺的可行性并优化工艺参数。“产品生产”则要进一步考虑各类因素的影响,尤其要结合冶炼设备提供的边界条件进行具体传质、传热条件等对“生成相”与“相分离”两大任务的影响。

3.3 围绕“生成相”与“相分离”开展研究性新工艺设计

前两个教学阶段均以老师讲述为主,本阶段的教学则以学生为主,进行研究性教学。授课教师要熟悉成熟工艺之外的冶炼新工艺,尽管这些工艺仍停留在理论分析研究阶段。本阶段授课时不要直接介绍新工艺,而要进行引导性教学,让学生参与交流讨论自行得出结论。

以上三阶段是问题导向下教学新模式的主要授课方式,在针对具体某门专业课的教学过程中,教师可灵活选择安排课堂教学,只要整个授课思路能够围绕“生成相”与“相分离”两大根本任务展开即可。

4 结语

冶金工艺专业课教学已有近100年的历史,随着冶金工艺研究的深入,其授课内容一直在完善,但是其授课方法仍存在一些问题。本文围绕冶金工艺的“生成相”与“相分离”两大根本任务,提出了专业课的授课新模式,希望能给同行一些启发和借鉴,提高我国冶金工艺专业课的授课水平,为我国冶金行业培养更多优秀的冶金技术人才。

注释

① 唐道文,王海峰.深化冶金工程专业教学改革的探索与思考.贵州工业大学学报(社会科学版),2000.2(3):54-55.

冶金工艺工程设计范文第2篇

关键词:冶金设备安装项目;质量控制

引言:

在当今,冶金行业是我国经济建设重要的基础产业。其生产的产品在各行各业都起到十分重要的作用,冶金企业产品的质量直接影响其他行业的产品质量,影响千家万户。而近年来由于行业的高速发展,使得产能过剩,行业内企业之间的竞争也愈来愈激烈。要提高竞争能力,提高经济效益,必然要求企业产品质量好,产量高。只有冶金设备安全、高效、稳定的运转,才能实现目标,但冶金设备安装的质量会直接影响该目标的实现。冶金设备在安装过程中容易受某些因素的影响而使安装质量下降,影响冶金设备的运行效果。以下本文就冶金设备安装中可能存在的影响因素及控制措施予以分析。

一、冶金设备

冶金设备的类型较多,其中有很多设备是大型设备,质量大,体积大,安装构件多,要动用吊车等大型安装工具,安装周期长,要预留运输通道和吊装空间要求非常复杂。也有的设备属精密设备,运转功能、控制功能复杂,安装的水平误差和同直度要求在丝级范围内,安装精度要求非常高,。对于多种多样,非常复杂的安装要求,只有精心组织,按照安装的技术要求,规范的进行各个部分安装,才能保证冶金设备的安装达到要求,使设备能高效的运行。

二、冶金设备安装项目质量不佳的因素分析及控制

冶金设备的安装是非常复杂和繁琐的工作,如若出现安装不标准、零部件遗漏、安装精度达不到要求等情况,将会影响设备的使用效果,甚至是导致设备故障。为了避免此种情况,应当规范的、标准的、合理的进行冶金设备安装。目前,我国依旧存在冶金设备安装质量不佳的情况。以下笔者就冶金设备安装质量不佳的因素及控制措施进行分析。

1.人为因素

在冶金设备安装方面,人的因素是最重要的,设备安装工作是由人来实施完成的。工作人员的技术水平、素质、责任心等方面在一定程度上决定冶金设备安装效果。冶金设备安装精度要求较高,关键部位的安装质量直接影响到设备的使用寿命和效果。工作人员在进行冶金设备安装时需要结合理论知识和实践经验,精心组织,合理的、规范的、科学的进行安装。但一些工作人员理论知识掌握的不扎实或实践经验比较匮乏,对于冶金设备的安装容易产生一些问题估计不足,遇到问题时,拿不出合理有效的安装方案。除此之外,还存在一些责任心不强的工作人员,不按规范要求安装,甚至野蛮安装,出现设备安装不标准、精度达不到要求、甚至损坏的情况。

控制措施:对于因人为因素而使冶金设备安装质量不佳的情况,应当对工作人员进行培训和教育,提高工作人员的专业水平,强调持证上岗。增强工作人员的责任心,促使工作人员正确的看待工作,从专业角度出发,认真的、仔细的、规范的进行冶金设备安装工作,对责任心不强的人员在劝说无效的情况下,应调离安装岗位。具体的培训教育工作,首先是对工作人员进行全面的调查,了解工作人员的工作情况、工作态度等。其次,根据工作人员的实际情况,制定适合的专业知识培训课程、实践训练课程、素质教育课程,以此来提高工作人员的专业水平、工作能力、综合素质,促使工作人员更好的进行冶金设备安装工作。

2.测量设备

必要的测量设备是冶金设备安装不可或缺的条件之一,其主要功能是对冶金设备安装是否准确合理予以测量,及时找出设备安装错误,以此来保证设备安装准确性,为设备有效使用创造条件。但是,测量设备也有出现故障或问题的时候。利用有问题的测量设备来检测冶金设备的安装,将无法准确检测出安装是否完好。除此之外,测量设备的精度也是影响冶金设备安装质量的因素之一。有些测量设备测量精度有限,无法准确检测到冶金设备安装精度是否满足要求,用这种测量设备来检测冶金设备安装质量,不能够准确地得出冶金设备安装好坏,这也会影响冶金设备的安装质量。

控制措施:冶金设备安装时所选用的测量设备,应当慎重,需要了解测量设备的精度是否满足要求,尽可能选择测量精度较高的测量设备,并在使用测量设备之前对其进行维护、维修并校核,以此来保证测量设备可以高效的、稳定的工作,准确地测量冶金设备安装精度是否满足要求。

3.设计制造缺陷

冶金设备在设计或制造中存在缺陷将会直接导致冶金设备质量下降,影响冶金设备的运行。冶金设备设计或制造中出现的缺陷通常是因为设计人员在设计冶金设备的过程中或制造人员在制造过程中因某些原因而忽视某些部分的处理,使得冶金设备存在不合理或不科学的部分。这种冶金设备到现场进行安装时,安装质量必定不佳。

控制措施:针对冶金设备设计或制造存在缺陷的控制,应从冶金设备设计和制造着手。也就是结合规范性文件,对设计人员所设计的冶金设备方案进行详细的审查,并对设计中的尺寸进行考察,确定设计方案中是否存在缺陷和不足。如若发现问题,要求设计人员及时处理。对冶金设备设计方案予以严格的检查是非常必要的,其可以保证设计方案合理、准确,为设备制造和设备安装提供帮助。在设备制造中,要严格按照设备设计的要求进行制造,重要的设备在制造阶段要派监理进行监督检查,对有条件的设备,在出厂阶段,先进行预组装,及时发现问题进行整改,尽量避免到现场安装时才发现问题情况出现,为现场设备安装顺利进行创造条件。

4.安装工艺

冶金设备安装工艺是否科学、完整、合理,也是影响冶金设备安装质量的因素之一。原因在于冶金设备安装工艺决定安装技术和安装流程,在确定安装工艺时,要根据相关技术文件、设计的要求,合理地规划安装流程、选择安装技术。冶金设备在安装的过程中,可能由于安装技术不合理、安装不完整情况,而大大降低设备安装质量。所以说,设备安装工艺不合理会导致设备安装质量不佳。

控制措施:科学的、合理的规划冶金设备安装工艺,可以高质高效的完成冶金设备安装,达到冶金设备安装经济合理、准确到位的目的。对于目前冶金设备安装工艺不科学、不合理这一问题的处理,笔者建议从了解冶金设备安装相关资料开始,如了解冶金设备设计方案、设备安装关键点、设备安装技术等。再结合以冶金设备安装相关资料及实践经验,明确冶金设备安装所应用的安装技术。最后,根据冶金设备相关资料及安装技术特点,制定冶金设备安装流程,为更加规范的、正确的安装冶金设备创造条件。总之,冶金设备安装一定要制定合理的、有效的安装工艺,才能够避免冶金设备安装因安装工艺而出现质量不佳的情况。

结束语:

为了更加高效的使用冶金设备,对冶金设备予以科学的、正确的、合理的安装是非常必要的。但因冶金设备安装比较复杂、繁琐,在安装的过程中容易因人为因素、测量设备不准确、设备设计或制造有缺陷、安装工艺不合理等因素而使冶金设备安装质量降低,最终影响冶金设备的运行效果。所以,在进行冶金设备安装时,严格的质量控制是非常必要的,可以尽量保证冶金设备安装规范、合理。

参考文献

冶金工艺工程设计范文第3篇

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。

冶金工艺工程设计范文第4篇

关键词 卓越计划 冶金工程专业 工程教育

中图分类号:G642 文献标识码:A

Thought and Practice of Metallurgical Engineering Specialty Applied

"Excellence Engineers" Innovative Talents Cultivation Plan

YU Xingchang[1][2], YAN Jun[1], CAO Hailian[1]

([1] School of Mechanical engineering, Qinghai University, Xining, Qinghai 810016;

[2] China University of Geosciences (Beijing), Beijing 100083)

Abstract Choose metallurgical engineering for engineering education research object, and follow outstanding engineers training plan concept, the whole process of the concept through professional learning. Thinking and practicing the excellence initiative education mode for the professional teaching and learning, put forward suitable for the professional personnel training mode. Thus improve students' ability of analysis and solving the problem, independent innovation, team cooperation.

Key words excellence program; metallurgical engineering; engineering education

伴随工业化进程的不断深入,产业机构和生产方法发生重大的变化,当前社会需要一大批具有工程实践能力和工程创新意识、专业面宽、动手能力强、综合素质高、能够解决生产一线实际问题的应用型人才,因此,教育部提出的“卓越工程师培养计划”(以下简称“卓越计划”)作为《国家中长期教育改革与发展规划纲要(2010-2020)》组织实施的一项重大项目,其宗旨在于从工程教育大国迈向工程教育强国。①通过借鉴世界上工程教育水平先进的国家的经验和方法,结合我国高校和企业的合作实际,以工程技术为主线,着重提高学生的工程意识和工程实践能力,培养一大批适应企业发展需要、创新能力强的卓越工程师。②

青海省教育厅和青海省国资委联合下文(青教高[2011]64号)批准青海大学四个专业开设卓越工程师教育培养计划,其中由机械工程学院承担冶金工程等三个专业开展卓越工程师培养工作。2011年年底,在机械工程学院2011级冶金工程专业92名学生中经过选拔、面试、公示等环节,组成“冶金工程”卓越班(32名)于2012年3月开展试点工作。经过2年多的摸索与实践,取得了一定的成绩,有了一些心得体会。

1 “卓越工程师”创新人才培养计划的目标和要求

发达国家美国与欧洲都是在保持科学基础前提下,强调加强工程实践,注重综合素质培养,在课程内容上强调综合和集成。③因此,结合我校高等教育现状,思索适合于西部高校的“卓越计划”培养模式。

以实施卓越计划为突破口,促进工程教育改革和创新,全面提高我省工程教育人才培养质量。探索产学研联合培养应用型人才的新途径,造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量高层次工程应用型技术人才,为实现青海省工业化和现代化奠定坚实的人力资源优势。学生主要学习冶金的基础理论、生产工艺和设备,掌握实验研究、设计方法、环境保护及资源综合利用的基本理论和基本知识,进行冶炼工艺制定及工程设计的基本训练。具有分析和解决实际问题及探索新工艺等方面的基本能力。

实行本科应用型工程师培养模式,工程教育实践贯穿于四年本科教育阶段,本科专业培养计划年限为3年,培养方式以理论教学为主,实践教学为辅;与企业联合培养年限为1年,培养方式以实践教学为主,由本专业教师和定点企业内的工程师共同培养。

毕业生应获得以下几方面的知识和能力:(1)掌握制图、机械、电工与电子技术和计算机应用等自然科学和冶金工程技术科学的基础理论;(2)掌握冶金原理、冶金传输原理、物理化学、工程材料、钢铁冶金学、轻金属冶金学、重金属冶金学等专业知识及相关的工程技术知识;(3)具有冶金工艺制定、生产组织、技术经济、企业管理、环境保护的基础知识和工业设计的初步能力;(4)具有分析和解决本专业生产中实际问题的能力,具备较强的实践能力和计算机应用能力,具有较强的自学能力,掌握不断扩展知识面及终身获取新知识的方法;(5)适应科学发展和经济建设的需要,具有较强的开拓创新能力,能够进行新工艺、新技术的探索,新设备和新材料的设计和研发。

2 “卓越工程师”创新人才培养计划思路与措施

改革和创新工程教育人才培养模式,创立高校与行业企业联合培养人才的新机制,着力提高学生服务企业和社会的责任感、勇于探索的创新精神和善于解决问题的实践能力。明确冶金工程专业卓越工程师培养的总体思路,建立以创新能力为核心的人才培养模式,改革课程内容、学习方式、考核方式和评价标准,加强实践教学及能力培养方式等关键环节,实施“全过程、递进式”的实践教学体系,培养学生的动手能力、基本技能、表达能力和工程综合能力,思索出一条行之有效的工程教育模式。

在常规课堂教学内容基础上,加强理论冶金工程应用方面的知识;加强实验与实践环节的教学,充分利用学校和企业实验室和校内外实习基地。具体将冶金工程专业的课程划分为主干课程、专业主干课程、主要实践教学性环节和主要专业实验4个部分。主干课程为冶金工厂设计基础、预焙槽炼铝、冶金传输原理;专业主干课程包括重金属冶金学、轻金属冶金学、钢铁冶金学、冶金自动检测与控制、冶金设备设计原理等;主要实践教学环节包括金工实习、综合性设计实验、校外教学实习基地实习以及毕业设计(论文)等;主要专业实验包括冶金检测技术、传输原理、熔体物性测定实验等。并且利用经培训获得国家创新工程师资格的师资队伍,对冶金卓越班学生开设创新方法公共选修课程,使学生TRIZ④理论中各种方法和工具,更好地将学习到的方法应用于实践,为将来成为创新型人才步入企业解决工程实际问题奠定基础。

冶金工程专业的知识体系分为校内阶段的培养和校企联合培养。在与中国铝业股份有限公司青海分公司签订的“战略合作框架协议”和“四年不间断工程实践”原则基础上,聘请企业富有工程实践经验的高级工程技术人员与专业教师共同对培养方案和教学计划进行优化完善,重点体现在冶金工厂设计基础、预焙槽炼铝、碳素生产等专业课程企业授课及配合课程进行生产工艺、设备运作、技术操作等方面的课程实习。

冶金工程专业实训具有产业链长、技术密集、工艺复杂、生产现场高危作业等特点。因校内生产性实训基地受到“高投入建设、高成本运行、高环保要求”的限制,学院正在投入巨资建设了填补国内空白的炼铁、炼钢仿真模拟实训系统,但像烧结、球团、高炉炼铁、转炉炼钢、焦化等生产性实训仍然无法进行,通过建立西部矿业、中国铝业青海分公司、西宁特殊钢集团等稳定的大型企业实习基地进行弥补。将产学研相结合的思想融入工程教育整体培养过程,通过教学、实践、科研和应用有机结合,把课程设计、毕业设计的内容与工程设计相结合,真正体现校企联合培养。

学生在企业实习期间,要进行工作质量和学习效果的评估。通过制定《青海省电解铝行业卓越工程师培养通用标准》,结合实际生产装置,密切跟踪最新的技术发展和各种技术规范,形成对培养人才进行监督和评估的标准和机制。

在教学方法上,改变了原来相对单一的教学方式,积极采取有效的新型教学方法,注重因材施教。根据学生的个人特点、就业方向等设计学习内容。实行本科生校企双导师制;专业基础课的分层次、分阶段教学;学生之间的合作学习;探索性和创新性的实验设计课、教师组织研讨课等等。对于在校内进行实验实训模式进行创新和改良,如利用实验室现有设备和实训模拟软件、鼓励学生自主设计实验内容,激发学生的兴趣。项目负责人已经获批2012年科技厅科技条件平台建设计划“基于TRIZ理论面向有色产业技术创新平台的建设”经费50万元,中国铝业股份有限公司青海分公司项目配套20万元,主要开展:(1)师资培养;(2)推广培训平台建设阶段;(3)专利技术创新平台建设,这将极大促进企业专利成果的孕育转化和产品创新设计,同时可组织冶金工程“卓越班”学生进行专利成果收集和申报,结合实际生产培养毕业生创新能力。

3 结束语

以“卓越计划”为指导,借鉴国内外一些先进的教学研究成果,注重因材施教,着重培养学生的实践能力和创新能力。课程改革应注意理论知识、工程能力和综合素质之间的关系,及时根据冶金行业实际发展更新教学内容。按照“实用、有效”的原则,对冶金工程专业的培养计划进行优化和完善。注重教学方法的改革,思索以学生为主体,理论知识、工程能力和综合素质共同发展的教学模式。

实施“卓越计划”精心设计后的课程,使学生在基础理论知识、分析和解决问题的方法、与创新理论工具应用得到有效的结合,具有系统性完整性,更利于学生综合能力的培养。

冶金工程专业是传统的高耗能产业相关的学科。当前轻、重金属冶金向高精密、合金化的方向转型,所以要打破现有僵局,在废弃物利用,冶金新工艺方面大力研究。这方面的高校教学落后于生产实际,迫切需要学生掌握最新的知识,为跟上冶金行业发展步伐,需要探索一条新的培养模式。

注释

① 叶树江,吴彪,李丹.论“卓越计划”工程应用型人才的培养模式[J].黑龙江高教研究,2011(4):110-112.

② 林健.“卓越工程师教育培养计划”学校工作方案研究[J].高等工程教育研究,2010(5):30-36.

冶金工艺工程设计范文第5篇

【关键词】冶金工程项目;投资控制;管理;

中图分类号:C93文献标识码: A

一、前言

冶金工程项目作为一种能源投资,所带来的经济回报是可观的,充分发挥我国在冶金工程项目方面的技术,有利于实现我国经济的新一轮的腾飞。但是作为一种高技术含量的项目,必须对其投资控制与管理,才能使其更好的促进我国经济发展。

二、投资估算所起的作用和目前存在的间题

规划阶段的投资估算作为否定一个项目或决定继续进行项目研究的依据之一,但没有约束力,仅供有关部门参考。初步可行性研究(或项目建议书)的投资估算,是作为有关部门计划立项的依据。

三、浅析冶金工程项目在建设实施阶段的投资控制与管理措施

1.从源头抓起,加强设计审查,合理控制工程项目投资

设计阶段存在“二八定理”,是决定工程项目投资的关键环节。投资的多少决定于可行性研究或初步设计,在保证工艺要求,设计条件和相关标准的前提下,投入资金越少,建设工期越短,投资效益就越显著。为了有效控制项目总投资,项目前期建设单位的管理应着重抓住以下几点:

(一)强化初步设计和设计方案的审查。首先,要进一步强化初步设计和设计方案的审查,采取与国内外先进企业类似项目对标方式控制设计概算,在确保工艺和关键设备先进、兼顾安全和环保的同时,减少非生产性设施占用投资的比例,合理控制建设工程投资。其次,要定期组织对设计或方案的回头看,对工程费用影响大的单项内容,必要时进行详细的经济分析。要将设计优化和方案优化贯穿于整个工程项目建设的始终,制定相关措施,避免“少用脑筋,多用钢筋”现象的发生。

(二)合理确定设备与材料的选型。设计人员在满足设计任务书和相关标准要求的前提下,采用合理的工艺技术,材料设备和结构型式,尽可能减少设计缺陷。要严格控制各类材料(特别是装饰材料)的档次,同时也要注意装饰材料之间的协调与配套,要选择大众化的材料,尽量避免使用独家(或指定)材料或产品。

(三)强化设计图纸的审查和会审。首先,要按工程设计标准化要求,加强设计图纸的审查与会审,为批量采购创造条件。同时在没有进行充分论证或没有充分把握的前提下,尽量选择通用材料或采用成熟的施工工艺。其次,在施工设计图纸完成后,及时组织有关专家、经验丰富的专业人员、施工单位、监理单位进行联合审查。对重点工序、部位的施工方案进行评审,对实施方案进行优化。

2.以招标采购为重点,规范招标采购程序,严密合同条款,提高性价比。招标采购阶段是工程项目投资全过程控制的重要阶段,在此阶段,投资控制主要体现在招标文件编制审查和合同的拟定签订。熟悉和掌握国家有关政策)现行国家和地方政府各职能部门制定的政策在费用计算上有一定的调节空间,项目建设有些相关费用也是受政策的保护)同时,项目规划既要符合国家新兴产业政策,在工艺及设备选型上,站在国际先进及国内领先高起点位置,又要从技术和经济两方面进行综合评价,在优化投资方案的基础上,确定高质量的投资估算,它是项目建设中在各阶段预控制总投资的依据),以便合理选择厂址所在地区和地点,科学确定建设标准,对拟建项目进行深入的可行性分析论证,做出正确的投资决策,达到资源的合理配置。

3.工程实施中的投资控制。工程项目实施阶段是建设项目产品形成的阶段,也是问题频发和投资支出最多的阶段)做好施工阶段的投资控制,一是抓好图纸会审工作,对设计中的盲点和设计图纸中错、漏、缺现象,尽可能消灭在图纸会审阶段)防止施工过程中大量发生设计变更,造成建安成本大幅增加)二是严格现场签证,变更和签证一般会影响工程造价,增加项目投资,必要的变更应进行技术和经济比较,力求减少变更费用,现场签证应规范和详细,如: 零星用工,零星工程,临时设施增补,隐蔽工程,由建设单位造成的停水、停电和供料不及时或不足,工期签证,议价材料的认价单以及其它需要签证的费用)签证事项产生的费用由谁承担应清楚说明,是工程结算的重要依据)。

4.结算阶段的造价控制。工程实施过程中收集好原始资料和凭证,如:施工合同和与之有同等效力的协议、文件、信件、传真、现场签证及检查变更是否合规以及竣工图;按合同约定的结算方法为计价定额及取费标准、主材价格和优惠条件等,重点审核结算书中的工程量及计量单位是否与预算定额或单位估价表上所列的内容一致)否则,会影响直接费的准确)。

四、冶金工程项目可行性研究的投资估算的作用

1.冶金工程项目可行性研究的投资估算是决策性的文件,是研究和分析建设项目经济效果的重要依据;

2.冶金工程项目可行性研究的投资估算是制定国民经济计划,保持适度投资规模和合理投资结构的重要依据。

3.冶金工程项目可行性研究的投资估算是对初步设计概算投资限额和控制及作为建设资金筹措的依据。准确的投资估算对项目的立项及建设是一个重要的环节。

4.长期以来,人们往往不重视决策阶段的投资估算,而把它当作争投资、争项目的“钓鱼杆”,估算冶金工程项目投资在很大程度上带有倾向性和长官意识.近几年,许多项目存在人为压投资,从初步可行性研究投资估算一开始投资就存在着先天不足,其结果是工程决算超设计预算,设计预算超概算,设计概算超估算。

五、要高度重视高阶段设计的冶金工程项目投资估算

1.加强冶金工程项目系统管理。主管部门或项目决策单位要重视并制订出考核标准、严格管理,坚持项目决策的科学性、公开性,应规定有关部门或单位的具体职责,对决策项目要建立一套从项目审批、设计、施工到建成的投资信息反馈制度。促使有关单位重视设计前期的冶金工程项目投资估算工作。

2.要认真细致地进行调查研究冶金工程项目。冶金工程项目设计决策阶段是落实内外部条件的阶段,同时也是解决技术经济可行与否论证研究阶段。投资估算要根据相关专业的技术要求、工程特点对冶金工程项目建设条件和建设环境进行认真的调查研究和分析,投资估算时要充分考虑工程技术要求、自然条件因素和项目建设的特殊要求。力求项目投资估算准确一些。

3.冶金工程项目上坚持实事求是。估算指标的编制要实事求是,投资估算是带有一定的推理和判断的,设计人员提供的工程量是粗略的。因此,估算指标不宜编得过细,但各项费用指标要配套。

六、结束语

想要让冶金工程项目更好的为国家经济做出贡献,实现其产能和效益的统一,就必须加强对其项目投资控制与管理,做到全方位的监管,才能将这一有技术难度的工程发展的更好。这也正是这类工程较为困难的部分,需要各方进行协调合作。

参考文献

[1]贾立军.基建工程项目设计投资控制探讨[J].有色冶金设计研究院.2011(03):90-92

[2]徐大图.工程造价的确定与控制[M].北京机械工业出版社.2012(15):40-43