【正文】 沖擊增大。目前，我國100萬人生產(chǎn)世界鋼鐵產(chǎn)量的15%，而世界鋼鐵其余的85%是由發(fā)達國家的130萬人生產(chǎn)。目前，國內(nèi)鋼鐵聯(lián)合企業(yè)大都是“萬能型”工廠，板、管、棒、線、型材等都生產(chǎn)，專業(yè)分工不明確，產(chǎn)品生產(chǎn)專業(yè)化程度低。我國最大的鋼鐵企業(yè)上海寶鋼鋼鐵公司，2000年年產(chǎn)量為1770萬噸，%，而在法國，尤西諾鋼鐵公司幾乎囊括了法國的鋼鐵生產(chǎn)。國際方面,世界經(jīng)濟仍保持總體向好的發(fā)展態(tài)勢,全球鋼鐵需求持續(xù)增長。博士論文，高速鋼軋輥。20世紀80年代末期,德國、法國、日本、意大利、美國等鋼鐵工業(yè)發(fā)達國家開發(fā)成功接近最終鋼材產(chǎn)品形狀的連鑄、連軋技術(shù),如帶鋼、型鋼的連鑄連軋等。傳統(tǒng)的鋼鐵生產(chǎn)工藝流程是一種“冷態(tài)”下間歇式生產(chǎn)的工藝流程。鋼鐵工業(yè)技術(shù)進步的主流是縮短生產(chǎn)流程,減少工序,提高質(zhì)量,降低消耗,提高效率。本文基于對我國鋼鐵冶金行業(yè)的基本現(xiàn)狀及其存在的主要問題進行了研究,分析了我國鋼鐵冶金工業(yè)未來的發(fā)展趨勢。關(guān)鍵詞：冶金行業(yè) 基本現(xiàn)狀 主要問題 發(fā)展趨勢 。技術(shù)進步中有兩大主要趨向:一是尋找可以替代傳統(tǒng)工藝的新工藝流程的研究開發(fā)。日本在20世紀60年代建設(shè)的10多個大型鋼鐵廠都是采用這種工藝流程。由于該技術(shù)具有工藝流程緊湊、生產(chǎn)周期短、物料消耗少、生產(chǎn)效率高等一系列優(yōu)點,在近十多年來得到了快速發(fā)展。%,已經(jīng)超過了2000年的世界平均水平。國內(nèi)方面,國家采取的宏觀調(diào)控措施初見成效,鋼鐵行業(yè)投資規(guī)模過大,低水平重復(fù)建設(shè)得到遏制,有效打擊了“地條鋼”等劣質(zhì)產(chǎn)品沖擊鋼材市場的行為,進一步凈化了市場,鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)對市場更加理性化。,生產(chǎn)專業(yè)化程度低，尚不能達到規(guī)模經(jīng)濟?？梢姡覈撹F生產(chǎn)企業(yè)集中度與發(fā)達國家相比仍存在差距。而發(fā)達國家的大型鋼鐵企業(yè)集團，雖然多數(shù)也是由多個生產(chǎn)廠組成，但已經(jīng)基本實現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)的專業(yè)化分工，鋼鐵大集團之間也基本上形成大類產(chǎn)品的分工。我國人均產(chǎn)鋼量目前只相當(dāng)于世界平均水平的32%，噸鋼消耗的工時比發(fā)達國家高出六倍多，在生產(chǎn)成本上基本沒有競爭優(yōu)勢。隨著我國的進一步對外開放，我國鋼鐵市場正在與國際鋼鐵市場接軌，參與國際競爭。煉鋼設(shè)備中，轉(zhuǎn)爐約有1200萬噸是屬于落后生產(chǎn)能力，占目前轉(zhuǎn)爐的12%；電爐約有1000萬噸屬于落后生產(chǎn)能力，占電爐能力的34%。第二，我國鋼鐵行業(yè)的板管比（板材、管材總產(chǎn)量與鋼材總產(chǎn)量比）低：中國目前只有39%左右，低于世界平均水平。中國鋼鐵工業(yè)發(fā)展?fàn)顩r及發(fā)展趨勢。鋼鐵是國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，受整體經(jīng)濟發(fā)展的拉動，鋼鐵行業(yè)也在快速發(fā)展，因此鋼鐵行業(yè)成為目前的熱點、焦點行業(yè)。中國鋼鐵工業(yè)發(fā)展?fàn)顩r及發(fā)展趨勢從技術(shù)方面分析，我國鋼鐵行業(yè)的主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)，如連鑄比、噸鋼綜合能耗、成材率、板管比雖有明顯改善，但與發(fā)達國家相比仍有較大差距，還有廣闊的技術(shù)改造與創(chuàng)新空間?，F(xiàn)代工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防及科技的發(fā)展對冶金工業(yè)不斷提出新的要求并推動著冶金工程學(xué)科和工程技術(shù)的發(fā)展，反過來，冶金，冶金工程的發(fā)展又不斷為人類文明進步提供新的物質(zhì)基礎(chǔ)。主要體現(xiàn)在以下兩個方面：一是通過冶金過程的優(yōu)化和新技術(shù)開發(fā)最大限度地滿足相關(guān)產(chǎn)業(yè)對高品質(zhì)冶金材料的要求。根據(jù)以上特點，冶金專業(yè)主要有三大研究方向。這些廣泛的分支領(lǐng)域構(gòu)成了冶金工程的重要 組成部分，極大地推進了冶金材料行業(yè)的發(fā)展與國家的工業(yè)建設(shè)。冶金工程包括鋼鐵冶金、有色金屬冶兩大類。關(guān)鍵詞：計算機仿真 三維空間 計算機輔助工程1仿真技術(shù)仿真技術(shù)亦稱為模擬技術(shù)。計算機模擬與仿真技術(shù)在冶煉、精煉、連鑄、軋制過程的流場、溫度場、應(yīng)力場以及金屬組織性能的預(yù)測與控制,鋼鐵制造過程的成分與板形精確控制、工藝技術(shù)優(yōu)化、新產(chǎn)品開發(fā)的預(yù)先模擬試驗,都需要模擬與仿真。有限元軟件中的Multiphysics模塊主要用于結(jié)構(gòu)和溫度場分析,屬于多物理耦合場分析模塊:LSDYNA模塊主要用于大變形分析,例如軋制、沖壓等。而且三維空間軟件都有巡視功能，操作者可以通過移動鼠標(biāo)調(diào)整視線的不同位置來觀察，甚至把自己置身一個煉鋼廠房中查看整個冶金工藝流線的各種設(shè)備和管道的布置。隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的日臻成熟，現(xiàn)已可以實現(xiàn)不同專業(yè)、多工作站共同工作的網(wǎng)絡(luò)平臺三維空間計算機輔助設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用。硬件主要有性能優(yōu)良的計算機，大屏幕顯示器，彩色噴墨打印機；軟件主要有Windows操作系統(tǒng)，CAD、3DCAD、PKPMcad等平面及三維設(shè)計軟件。CAE技術(shù)主要體現(xiàn)在有限元分析、虛擬仿真技術(shù)和優(yōu)化設(shè)計三個方面。從運用有限元法對已設(shè)計工程或產(chǎn)品的性能進行簡單校核,逐步發(fā)展到對工程或產(chǎn)品性能的準(zhǔn)確預(yù)測,再到對工程或產(chǎn)品工作過程的精確模擬仿真,有限元法和仿真技術(shù)發(fā)揮了重要作用,提高了工程或產(chǎn)品的性能、質(zhì)量。常規(guī)的通用CAE軟件一般均由前處理、有限元分析、后處理三部分組成,每部分的組成及功能如表 1所示。鋼鐵工業(yè)依然是工業(yè)化國家最重要的產(chǎn)業(yè)部門之一,其發(fā)展?fàn)顩r也是衡量其工業(yè)水平和綜合國力的重要指標(biāo)。通過CAE技術(shù),可以對鋼鐵工業(yè)中從冶煉到加工的各個工藝過程進行計算機過程模擬、系統(tǒng)優(yōu)化、自動控制,采用計算機對生產(chǎn)過程、工藝參數(shù)及生產(chǎn)結(jié)果進行模擬和對整個系統(tǒng)進行優(yōu)化,以實現(xiàn)生產(chǎn)的超前規(guī)劃和設(shè)計。如近年出現(xiàn)的短流程技術(shù)及連鑄連軋技術(shù),這些關(guān)鍵技術(shù)集中表現(xiàn)為要解決的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)設(shè)計及力學(xué)問題,包括強度問題、運動學(xué)及動力學(xué)問題和傳熱及熱應(yīng)力問題,也對冶金機械設(shè)計研究和開發(fā)提出了更高的要求。采用有限元法對高爐爐體結(jié)構(gòu)進行應(yīng)力分析等。仿真技術(shù)在冶金企業(yè)中冶煉、精煉、連鑄、軋制過程的流場、溫度場、應(yīng)力場以及金屬組織性能的預(yù)測與控制,鋼鐵制造過程的成分與板形精確控制、工藝技術(shù)優(yōu)化、新產(chǎn)品開發(fā)的預(yù)先模擬試驗,都得到了快速發(fā)展，且不可缺少的技術(shù)手段。CAE技術(shù)已成為鋼鐵工業(yè)中新工藝和新產(chǎn)品的開發(fā)研制、生產(chǎn)工藝優(yōu)化、設(shè)備能力考察和優(yōu)化設(shè)計過程中不可缺少的重要手段，其應(yīng)用前景也越來越廣。但鋼鐵冶金企業(yè)的消防安全形勢卻不容樂觀,近十年來發(fā)生了多起重特大火災(zāi), 損失巨大。露天開采的采礦工藝，長期采用全境推進，寬臺階緩幫作業(yè)的采剝工藝，現(xiàn)在已開始轉(zhuǎn)向陡幫開采，橫向推進新工藝。由于采礦方法，技術(shù)裝備，支護方法等方面的不斷改進，地下礦山的全員勞動生產(chǎn)率有了很大提高。鐵水送煉鋼廠煉鋼。目前，大多數(shù)短流程鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)也開始建高爐和相應(yīng)的鐵前系統(tǒng)，電爐采用廢鋼+鐵水熱裝技術(shù)吹氧熔煉鋼水，降低了電耗，縮短了冶煉周期，提高了鋼水質(zhì)量，擴大了品種，降低了生產(chǎn)成本。表1 是對近十年來鋼鐵冶金企業(yè)在生產(chǎn)過程中發(fā)生的74起火災(zāi)實例及其起火部位和火災(zāi)類型的統(tǒng)計和分析。(3)變壓器、電氣控制室等電氣火災(zāi)危險場所。(7)不銹鋼冷軋機、修磨機及熱軋機等生產(chǎn)設(shè)施。電纜火災(zāi)事故不論是由外界火源引起的, 還是由于電纜本身故障引起, 在著火后, 都具有下列特點: 一是火勢兇猛, 蔓延迅速。而多起重大火災(zāi)案例分析也表明, 約10～ 20 m in 后, 大火便順著電纜延燃到主控制室、繼電室等場所燒毀控制盤、繼電盤、儀表盤等, 損失十分嚴重。試驗表明, 起火隧道的溫度可由400 ℃很快上升到800～ 900 ℃, 易較快發(fā)生轟燃。電纜火災(zāi)事故造成損傷嚴重, 不僅直接燒毀大量的電纜和其他設(shè)備, 同時還有其他特殊危害, 如控制回路失靈等而造成事故