冶金流程工程學

第1章 “必選"材料——鋼鐵

1．1 鋼鐵在材料中的地位

1．2 鋼鐵是工業(yè)化進程中重要的基礎材料

參考文獻

第2章 中國鋼鐵工業(yè)的崛起

2．1 中國近代鋼鐵工業(yè)的發(fā)展歷程

2．2 中國鋼鐵工業(yè)在20世紀90年代里崛起

2．2．1 中國鋼鐵工業(yè)在全球的位置

2．2．2 中國鋼鐵工業(yè)結構調整與優(yōu)化

2．3 90年代以來中國鋼鐵工業(yè)快速發(fā)展的原因

2．3．1 市場需求的拉動

2．3．2 若干關鍵、共性技術的開發(fā)、集成和推廣

2．3．3 積極利用國際資源的促進作用

2．3．4 有效投資與技術進步戰(zhàn)略的協(xié)同效應

2．3．5 工藝、裝備國產化的作用

2．4 中國鋼鐵工業(yè)發(fā)展的技術進步戰(zhàn)略

2．5 新世紀中國鋼鐵工業(yè)的發(fā)展

2．6 中國鋼鐵工業(yè)的比較優(yōu)勢和制約因素

參考文獻

第3章 流程制造業(yè)與流程工程

3．1 制造業(yè)與制造工藝過程

3．2 流程制造業(yè)與產品制造業(yè)

3．3 流程與流程工程學

3．3．1 過程與制造流程

3．3．2 流程工程學

3．3．3 流程工程學與制造流程

3．3．4 流程工程學的內涵與目標

3．4 制造流程的特征

3．4．1 制造流程的復雜性

3．4．2 制造流程的整體性

3．5 制造流程的分類

3．5．1 按功能分類

3．5．2 按結構分類

3．5．3 按產品流輸出的時間特征分類

3．5．4 按工藝特點分類

參考文獻

第4章 鋼鐵制造流程與工程科學

4．1 鋼鐵冶金過程理論與工程實踐的發(fā)展過程

4．1．1 冶金基礎科學的形成與發(fā)展

4．1．2 冶金流程內裝置以及工序層次的技術科學問題

4．1．3 冶金流程工程學的形成與進展

4．2 冶金流程工程學的內涵和本質

4．2．1 科學的層次性分析

4．2．2 冶金制造流程的物理本質

4．2．3 冶金流程工程學的目標特征

4．2．4 冶金流程工程學的研究內容和方法

4．2．5 冶金流程工程學與鋼鐵企業(yè)的關系

4．3 冶金工程科學基礎性研究的視野和命題

4．3．1 在冶金流程復雜系統(tǒng)方面

4．3．2 在動態(tài)一有序結構方面

4．3．3 在提高定量化、信息化水平方面

4．3．4 在基礎性研究新領域方面

參考文獻

第5章 鋼鐵制造流程的解析和集成

5．1 鋼鐵制造流程是一個復雜過程系統(tǒng)

5．1．1 鋼鐵制造流程系統(tǒng)特點

5．1．2 鋼鐵制造流程的復雜性

5．1．3 鋼鐵制造流程中的“流”與“序

5．2 鋼鐵制造流程——耗散過程

5．3 鋼鐵制造流程的工程本質

5．3．1 鋼鐵制造流程中的基本參數(shù)和派生參數(shù)

5．3．2 鋼鐵制造流程系統(tǒng)的運行方式

5．4 冶金流程工程學和鋼鐵制造流程的解析與集成

5．4．1 鋼鐵制造流程的演進和結構解析

5．4．2 鋼鐵制造流程中工序功能集的解析一優(yōu)化

5．4．3 鋼鐵制造流程中工序之間關系集的協(xié)調一優(yōu)化

5．4．4 鋼鐵制造流程中流程工序集的重構一優(yōu)化

5．4．5 過程科學與信息技術的結合

參考文獻

第6章 冶金制造流程中的多因子物質流控制

6．1 多因子物質流控制的某些理論基礎問題

6．1．1 制造流程的概念與運行要素

6．1．2 流程的動態(tài)有序運行

6．1．3 多因子物質流控制研究的目標、內容和方法

6．2 鋼鐵制造流程的多因子物質流控制系統(tǒng)

6．2．1 鋼鐵制造流程的過程特征

6．2．2 鋼鐵制造流程運行的概念

6．2．3 外界“刺激”一流程系統(tǒng)“響應”的分析

6．3 動態(tài)一有序流程結構與信息流

6．3．1 多尺度、多層次與自組織——流程的劃分、組合與控制

6．3．2 信息流與建立模型

6．4 鋼鐵制造流程中多因子物質流控制案例分析

參考文獻

第7章 制造流程中的時間因素

7．1 時間在過程和流程中的作用

7．1．1 時間的內涵

7．1．2 時間的特點、

7．1．3 時間、時鐘及時鐘推進計劃

7．1．4 時間——基礎性、本質性的參數(shù)

7．2 冶金制造流程中的時間因素

7．3 鋼廠生產流程中的時間因素

7．3．1 鋼廠生產流程中時間因素的重要性

7．3．2 時間在鋼鐵制造流程中的表現(xiàn)形式及其內涵

第8章 鋼廠生產流程中的運行動力學

第9章 鋼廠流程的結構與模式

第10章 鋼廠與環(huán)境

圖索引

表索引

殷瑞鈺（Yin Ruiyu），1935年7月生于江蘇蘇州。中國著名鋼鐵冶金專家。1957年畢業(yè)于北京鋼鐵學院（現(xiàn)北京科技大學），1994年當選為中國工程院首批院士。歷任唐山鋼鐵公司總工程師、總經理，河北省冶金廳廳長，冶金工業(yè)部總工程師、副部長，鋼鐵研究總院院長，中國工程院化工、冶金與材料學部主任、工程管理學部主任等職，中國金屬學會第五、六、七屆副理事長。曾任國家攀登計劃"熔融還原技術基礎研究"首席科學家?，F(xiàn)任中國工程院主席團成員，鋼鐵研究總院名譽院長，中國金屬學會名譽理事長，北京科技大學、東北大學兼職教授、博導。長期在冶金企業(yè)、科研單位和國家工業(yè)部門從事科技、生產、經濟管理和行業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究工作，特別是對20世紀90年代中國鋼鐵工業(yè)技術進步戰(zhàn)略的判斷、選擇和有序推進做了大量工程技術和理論研究工作。組織推進了中國連續(xù)鑄鋼，高爐噴吹煤粉，棒、線材連軋等多項關鍵一共性技術的全國性突破工作；在理論上提出并闡述了鋼鐵制造流程的多因子物質流控制、鋼鐵制造流程解析與集成，鋼鐵廠結構優(yōu)化和發(fā)展模式、鋼鐵工業(yè)與綠色制造等一系列觀點；促進了一大批鋼廠工藝流程結構的優(yōu)化，推動了中國鋼鐵工業(yè)持續(xù)快速發(fā)展。曾獲冶金工業(yè)部（局）科技進步獎一等獎三項，國家科技進步獎二等獎一項。由于在工程技術和工程科學方面的成就和貢獻，榮獲1998～1999年度中國工程科技獎。2002年當選為日本鋼鐵學會名譽會員。榮獲2008年度何梁何利科技進步獎。

冶金流程工程學是建立在制造（生產）流程層次上的大尺度的整體集成性理論，是以物質和能量轉換為基礎的流程制造業(yè)中關于冶金制造流程中的工程科學和工程技術方面的學問，它研究的對象是一個開放的、非平衡的、不可逆的復雜流程體系。流程運行的要素是“流”、“流程網絡”和“程序”。鋼鐵制造流程是由性質不同的諸多工序組成的，是一種多因子的“物質流”按一定的“程序”在一個復雜網絡結構（流程系統(tǒng)框架）中流動運行現(xiàn)象。

冶金流程工程學涉及冶金生產流程的解析一集成，生產制造過程中的多因子物質流控制，冶金生產流程中的運行動力學等方面的理論研究。冶金流程工程學還包括冶金流程設計的工程理論，冶金企業(yè)的結構與模式以及某些工業(yè)生態(tài)鏈方面的工程科學與工程技術問題。

《冶金流程工程學(第2版)》共分10章，包括“必選”材料——鋼鐵、中國鋼鐵工業(yè)的崛起、流程制造業(yè)與流程工程、鋼鐵制造流程與工程科學、鋼鐵制造流程的解析和集成、冶金制造流程中的多因子物質流控制、制造流程中的時間因素、鋼廠生產流程中的運行動力學、鋼廠流程的結構與模式和鋼廠與環(huán)境等。

《冶金流程工程學(第2版)》可供冶金行業(yè)的工程技術人員，有關高等院校的教師、研究生，有關設計院的設計人員，研究院的科研人員和某些管理部門的高級管理人員參考。

該書獲得第三屆中華優(yōu)秀出版物獎。

材料與冶金工程學院于2009年完成整合與分離，分成兩個獨立學院：冶金與能源工程學院、材料科學與工程學院。冶金與能源工程學院下設冶金工程專業(yè)和熱能與動力工程專業(yè)。材料科學與工程學院下設材料科學與工程專業(yè)、寶石材料專業(yè)及功能材料專業(yè)。

空氣中含氮氣78%，氧氣21%。由于空氣是取之不盡的免費原料，因此工業(yè)制氧/制氮通常是將空氣中的氧氣和氮氣分離出來。制氧氧氣用來煉鋼；氮氣用來攪拌鋼水，氧氣和氮氣均是重要的冶金原料。

重慶科技學院冶金與材料工程學院本科專業(yè)

冶金工程

冶金工程專業(yè)始建于1951年，是我國冶金教育最早的人才培養(yǎng)基地之一。專業(yè)的前身為煉鐵專業(yè)和煉鋼及鐵合金專業(yè)，經歷了中專、大專和本科3個發(fā)展階段。1951年開始招收煉鋼專業(yè)中專學生，1958年開始招收煉鐵專業(yè)學生。1985年學校升格為專科，開始煉鐵、煉鋼及鐵合金專科專業(yè)招生。1989年該院與北京科技大學聯(lián)合培養(yǎng)鋼鐵冶金本科生1屆。2004年冶金工程本科專業(yè)開始招生。58年來，該校共為國家培養(yǎng)輸送鋼鐵冶金專業(yè)畢業(yè)生近6000多名，為我國鋼鐵工業(yè)的發(fā)展做出了較大的貢獻。其中煉鐵專業(yè)從1994年開始作為教育部教學改革試點專業(yè)，經過7年的建設，其教學基本建設取得了突出成就，2001年3月被教育部命名為全國高等工程?？平逃笆痉秾I(yè)”。2004年重慶科技學院成立后，冶金工程專業(yè)以本科教育為重點進行專業(yè)建設與改革，提升了本科辦學實力，加強了師資隊伍、實驗實習基地和課程體系建設，確保人才培養(yǎng)質量達到本科教育的人才培養(yǎng)規(guī)格，2008年1月冶金工程專業(yè)被重慶市教育委員會批準為特色專業(yè)建設點，2010年被國家教育部批準為國家級特色專業(yè)建設點。全日制冶金工程專業(yè)本科在校學生為500多人。

無機非金屬材料工程

無機非金屬材料工程專業(yè)是在原來的無機非金屬材料?？茖I(yè)的基礎上建設與發(fā)展起來的。1996年原重慶工業(yè)高等專科學?；は甸_始招收無機非金屬材料專業(yè)的大專生。2004年成立重慶科技學院后，成功申辦了本科專業(yè)。2005年無機非金屬材料工程本科專業(yè)開始招生，在校學生近270人。10多年來，該校已為無機非金屬材料行業(yè)培養(yǎng)和輸送了較多的優(yōu)秀人才，已成為無機非金屬材料行業(yè)的骨干力量，在國內特別是在西部地區(qū)產生了較大的影響，為我國無機非金屬材料行業(yè)的發(fā)展做出了較大貢獻。

金屬材料工程

冶金與材料工程學院的前身為冶金系，創(chuàng)建于1951年，1985年學校升格為?？啤?997年以前，學院開設有煉鐵、煉鋼及鐵合金專業(yè)，為完成這兩個專業(yè)的《金屬學》及機械類專業(yè)的《金屬學及熱處理》等課程的教學任務，學校設立有金相教研室。1997年，為了適應社會對人才的需求，通過市場調查，學校開始招收涂裝防護工藝專業(yè)（2002年更名為表面工程專業(yè)，2005年更名為材料工程技術專業(yè)）?？茖W生；2003年招收新材料技術及應用專業(yè)?？茖W生。2004年，學校合校升本，根據(jù)學校發(fā)展情況，金屬材料工程本科專業(yè)于2006年開始招生，有在校本科生180余人，?？粕s160余人。截止2012年底，該校共為國家培養(yǎng)輸送涂裝防護工藝專業(yè)（含表面工程專業(yè)）畢業(yè)生400多名，遍布我國多家汽車、摩托車、船舶、家電等企業(yè)，為我國尤其是我市涂裝工業(yè)的發(fā)展做出了較大的貢獻，得到了用人單位的高度稱贊。

材料成型及控制工程

材料成型及控制工程專業(yè)是在原來的材料成型及控制技術和焊接技術與自動化?？茖I(yè)的基礎上建設與發(fā)展起來的，材料成型及控制技術專業(yè)招生始于1954年。2004年合校升本成立重慶科技學院后，成功申辦了材料成型及控制工程本科專業(yè)，于2005年開始招生，在校學生近400人。50多年來，本專業(yè)已為冶金和石油等行業(yè)培養(yǎng)和輸送大量的優(yōu)秀人才近5000名，已成為行業(yè)的骨干力量，在國內特別是在西部地區(qū)產生了較大的影響，為我國材料成型及控制工程專業(yè)的發(fā)展做出了較大貢獻。

功能材料

本專業(yè)主要為適應我國新材料戰(zhàn)略新興發(fā)展和相關材料技術人才需求而開設，下設信息材料、生物材料及器械兩個專業(yè)方向。該專業(yè)培養(yǎng)具備功能材料該領域所需工程和實踐能力，能適應信息材料與生物材料及器械行業(yè)需求，能夠在相關領域從事功能材料與器件產品的設計、研發(fā)、生產、經營管理等工作的高級工程技術人才。

焊接技術與工程

焊接技術與工程專業(yè)起源于2003年原重慶石油高等?？茖W校創(chuàng)辦的焊接技術及自動化?？茖I(yè)（2010年停止招收?？粕?，2006年作為材料成型及控制工程本科專業(yè)下設的一個專業(yè)方向開始本科招生，2014年經國家教育部批準成立焊接技術與工程專業(yè)并與材料成型及控制工程專業(yè)分開招生，同時從2014年開始招收石油與天然氣工程領域油氣材料工程方向管線鋼焊接與可靠性評價方面的碩士研究生。該專業(yè)師資力量較為雄厚，現(xiàn)有高級職稱教師4人，中級職稱4人，博士4人（含在讀博士2人），碩士3人，有海外經歷教師2人。

復合材料與工程

該專業(yè)經2017年經國家教育部批準成立復合材料與工程專業(yè)。培養(yǎng)適應國家材料科技發(fā)展需求，德、智、體、美、勞全面發(fā)展，以樹脂基復合材料為主，具備扎實的復合材料專業(yè)基礎知識和熟練的專業(yè)技能，知識面寬，社會責任感和溝通合作能力強，能夠在國防軍工、航空航天、能源風電等領域，特別是高端裝備制造業(yè)從事復合材料技術與產品研發(fā)、工藝與設備設計、生產運行及經營管理等工作的應用型高級專門人才，行業(yè)急需專業(yè)，就業(yè)前景好。該專業(yè)師資力量較為雄厚，現(xiàn)有高級職稱教師3人，中級職稱4人，博士6人，碩士1人，有海外經歷教師3人。是川渝兩地唯一本科復合材料與工程專業(yè)。

重慶科技學院冶金與材料工程學院?？茖I(yè)

（自2013屆起不再招收?？茖哟慰忌?

冶金技術

培養(yǎng)獲得工程師初步訓練的技術應用性人才。人才培養(yǎng)特色是以基本技能和專業(yè)能力為核心，強調知識和能力的平衡發(fā)展?，F(xiàn)有煉鐵、煉鋼及鐵合金兩個專業(yè)方向。

1．煉鐵方向

煉鐵專業(yè)是教育部批準的教學改革示范專業(yè)。學生學習的主要專業(yè)課程有熱工基礎、冶金過程檢測與調節(jié)、計算機在煉鐵生產中的應用、冶金物理化學、鐵礦粉造塊、煉鐵工藝學、技術經濟管理。適應的崗位群包括煉鐵原料、高爐煉鐵、燒結生產組織、技術管理及一般設計工作，還可適應于相關領域的技術研究、管理和營銷等崗位。

2．煉鋼及合金方向

煉鋼及合金專業(yè)具有54年的辦學歷史。學生學習的主要專業(yè)課程有熱工基礎、冶金過程檢測與調節(jié)、計算機在煉鋼生產中的應用、冶金物理化學、轉爐煉鋼學、電爐煉鋼學、連續(xù)鑄鋼、技術經濟管理。適應的崗位群包括煉鋼原料及處理、轉爐煉鋼、電爐煉鋼、連續(xù)鑄鋼生產組織、技術管理及一般設計工作，還可適應于相關領域的技術研究、管理和營銷等崗位。

由于冶金行業(yè)在國民經濟發(fā)展中的重要地位和本專業(yè)歷屆畢業(yè)生的良好聲譽，畢業(yè)生的就業(yè)率一直保持100%，就業(yè)去向多為大中型冶金企業(yè)，為畢業(yè)生提供了良好的發(fā)展平臺。

材料成型與控制技術

培養(yǎng)具備專業(yè)必備基礎理論、工藝、設備，檢測技術、計算機應用等方面的科學技術知識，具有從事該專業(yè)領域技術應用與開發(fā)、設計制造、經營管理等方面實際工作的基本能力和基本技能，能適應材料成型技術開發(fā)、工藝和設備設計、產品制造與產品質量檢測與控制、生產組織管理與經營銷售等方面高等技術應用性專門人才。

主要課程：工程力學、機械設計基礎、機械制圖、塑性加工原理、金屬學及熱處理、技術經濟與管理、材料成型過程自動化、材料成型理論和工藝學、材料成型機械設備。

畢業(yè)去向：服務于冶金、有色金屬、汽車、機械、電子、家電、儀器儀表等行業(yè)，從事材料加工工藝設計、產品制造、新產品新工藝的研究開發(fā)，經營銷售與管理工作。