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關鍵詞:冶金工程;人才培養;專業人才
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.12.208
1 冶金工業在我國的發展
冶金工業的發展主要分布在鋼鐵和有色金屬上,在2009年對于冶金工業企業的統計中,中國占據500強的大概有70家所占到的比例約為14%。在這些集團中,寶鋼集團處在行業中的前端,處于第12位的名詞。鋼鐵工業對于國家經濟的發展有著重要的作用,中國礦產資源豐富,需要通過促進資源的貿易提高我國經濟的產量,鋼鐵工業所涉及到的面非常的廣,它牽涉到了國家經濟發展中的財政收入、國防建設等多個方面,鋼鐵工業對消費的拉動也非常之強。中國作為鋼鐵工業生產的重要大國,粗鋼產量甚至一直在全球保持第一的位置,但是我們也存在很多管理以及技術上的不足,我們雖然產量多但是卻無法做到鋼鐵強國的地位。而在有色金屬的領域,21世紀以來我國的發展態勢是非常迅速的。我國加大了對有色金屬技術的研究,并且不斷的改善產成的質量,將一些產能落后的生產線給淘汰掉,開發利用好相關的境外資源,才能擴大有色金屬的生產規模。2008年我國包括鋁、鉛在內的有色金屬的產量處于總共2520噸的數量,這樣的規模在全國的GDP中占據了將近1.9%的比例,也促進了冶金工業的人員的就業。
冶金工業是一種相對傳統的發展模式,在現在國家的發展趨勢中,不斷的往信息化以及城鎮化等方式前進,這些新技術的加入也讓冶金工業一直保持著基本的發展規模。新技術讓傳統的生產方式做到了根本性的轉變,一些相對落后的企業都會在這樣的情勢下被淘汰掉,并且也加快了企業與企業之間的資產重組,讓原先的發展方式得到了有效的改善,冶金工業很朝著產業結構優化的方向前進。在發展冶金工業的同時,加快對于冶金工程的教學建設,培養出適應社會發展的高素質人才,幫助提升冶金工業目前技術含量的提升,這是非常有必要的。
2 全國專科的設置情況
對于冶金專業的專科領域,我國相關的學校在專業的設置上有很大的新增態勢,并且在專業的設置上也大多會集中在冶金工程的專業[1]。幾乎每所學校在招生的數量上都會在60人以上,甚至有些學校會在100人以上。大規模的招生數量為冶金行業的發展輸入了大量的人才,并且也加深了人們對冶金工業的了解。特別是國家在實施新世紀的教育改革里,在國家特色專業的遴選上很多學校也表現除了不俗的實力,這對于我國冶金隊伍質量的提高有很大的幫助。
3 全國高校碩士研究生招生的情況
冶金工程的研究有大致三個方向,一種是對冶金新興的理論和方法的研究的物理化學方向,另外一種是對鋼鐵和有色金屬相關技術和工藝的提高進行深入的探討,第三種涉及到了能源與環境工程方面的提高。這三種幾乎涵蓋了冶金工程未來發展的主要方向,并且在院校的招生中,國內被授予教學的單位大概有31家,這些教學都使得冶金工程領域的人才被不斷的輸入。
4 一些思考
注重特色教育是我國在人才培養上的一個關鍵點,特色才是一個搞笑保持可持續發展的重要關注方向,無論是在民辦還是公辦的學校發展里,只要注重個體特色的培育必然會加大專業在社會中的競爭力。有特色的高校將會樹立比較好的形象,也促使著更多的額學生來報考相關股的專業。教學過程中學校需要加大對教學模式的改革和優化,盡可能的辦出特色的教育規模。冶金工業在中國的發展是有很大的影響力的,而特別是對高質量的相關專業人才更是缺乏,近幾年的發展中,我們可以看到無論是專科還是研究生的學歷,都能實現在就業上的落實,幾乎達到了100%的水平。當然,我們都知道,一個專業教學模式的培養并不是一蹴而就的事情,我們需要打好學校的教學基礎,比如在師資力量的配置上,這些都需要學校在發展中注重培養的[2]。
鋼鐵和有色工業已經有了很大幅度的增長規模,因此,在這樣的基礎上,企業更需要的是對目前的工藝技術的改造,運用新型的信息技術來融入到建設中,將新的技術手段與傳統冶金技術想結合,盡快的調整生產結構,提高生產的質量的同時也要控制好資金的投入,以此為趨勢來增加鋼鐵行業在全國發展中的競爭力。冶金工業有著多年的發展經驗,用技術雖然能在一定程度上加快企業的發展進程,但是在速度上還是無法追上與高新技術的發展的。但是,冶金工業是中國國民經濟中重要的一環,它有著它存在的不可替代性。而終歸隨著加入WTO,更是對企業的發展提出了更多的要求。企業如果無法做到有效的生存,很容易會被來自世界范圍內的技術所淘汰掉。因此,冶金工業作為我國發展的重要部分,需要做好規范化控制來提高我國的綜合實力。我們必須明白,冶金工業的發展方向還是需要集中在運用新技術的手段來大力解放企業的生產力,因此,國家在人才的培養中更是不能松懈,只有讓更多的人才涌入的冶金領域中,才能為這個行業提供新的活力。
5 結語
目前冶金工業的人才特別是在技術上的應用型人才是非常匱乏的,這也是我國冶金專業高就業率的原因。國家的政策不斷的強調做好環境的保護措施,做好節能減排,但是在實際的生產中,必須主要到對冶金工業技術的投入才能讓產業得到根本性的轉變。目前企業對于人才的渴求是非常大的,因此在高校的培育中,加強自身的培育質量才能提高學生的綜合實力。學校要加大自身特色的建設,加大對學生實踐能力的培養才能讓其在激烈的競爭中獲得一定的優勢才能加大其就業的可能性。如果學校無法做到特色教育,即便目前市場人才需求多,也很難達到高就業的水平。因此,高校要在教育中積極的引導,利用學校的優勢盡可能的為企業提供高素質的人才,為國家在國際上的競爭增加軟實力。
參考文獻:
2012年11月,中國有色金屬工業協會與教育部聯袂公布了《關于提高職業教育支撐有色金屬工業發展能力的指導意見》(中色協人字〔2012〕253號)。從產業轉型升級的角度看,這是為了保證國家有色金屬工業“十二五”發展規劃的實施,為實現我國建設有色金屬工業強國的戰略目標提供技能人才的有力保障;而從職業教育發展的角度看,這是新世紀以來國家教育行政系統與工業產業部門共同就職業教育聯合出臺的第一個綱領性文件,對各行各業加強職業教育的行業指導、企業參與都具有重要的示范作用。
來自中國有色金屬工業協會的宋凱主任是這個指導意見的主要起草者,他向我們介紹說:有色金屬是指除了鐵、錳、鉻以外64種金屬的統稱,在統計上主要指銅、鋁、鉛、鋅、鎳、錫、銻、汞、鎂、鈦等十種常用有色金屬。有色金屬工業是我國重要的戰略基礎產業和科技先導型產業,也是國民經濟發展的支柱產業,在發展先進制造業和國防現代化等領域發揮著重要作用。據統計,全國現有100多個產業中90%以上的部門需要使用有色金屬產品,銅、鋁、鉛、鋅等主要有色金屬產量和消費量與國家GDP的線性相關系數超過0.9%。同時,有色金屬也與人們生活息息相關,其使用水平成為國力的重要標志,在現代高技術產業、高端裝備制造業、新一代信息技術、生物產業、新能源產業、節能環保產業等戰略性新興產業的發展中,有色金屬材料都發揮著不可替代的作用。目前我國已成為有色金屬工業大國,2012年全行業規模以上企業8078家,從業員工達350萬人,有色金屬工業總產量3438萬噸,同比增長9.8%;規模以上有色金屬工業企業銷售收入3.9萬億元,同比增長35%;實現利潤約1990億元,同比增長53%,產銷量均實現世界第一,占世界總量三分之一。但我國要建設成為有色金屬工業強國還面臨許多艱巨的任務。加強行業職業教育,促進產教結合、校企合作,培養大批合格的技能型人才,已成為有色金屬工業科學發展的前提和基礎。
宋凱,1973年11月生,北京人,高級工程師,碩士學位。1998年畢業于俄羅斯波羅的海國立技術大學航天器控制專業,2000年畢業于俄羅斯國立師范大學教育學專業。2001年回國參加工作,2003至2008年在中國鋼鐵工業協會培訓中心擔任培訓處處長,2008年至今在有色金屬工業人才中心擔任培訓處、網絡信息(招聘)處處長。他曾先后主持制定了《鋼鐵行業“十一五”人才發展規劃綱要》《有色金屬行業“十二五”人才發展規劃綱要》等重要文件,參與了國家社會科學基金教育學重點課題“職業教育法修訂的實證研究”的有色金屬行業子項目研究,并受教育部委托組織了“行業企業舉辦職業教育的現狀、面臨問題和政策建議”課題研究。本期專欄特邀這位長期從事職工培訓與職教管理工作的行業專家,談談職業教育如何為建設有色金屬工業強國提供人才支撐的一些思路和設想。
2011年12月,國家發改委印發了《有色金屬工業“十二五”發展規劃》,為推動有色金屬工業轉型升級,加快中國特色的新型工業化步伐指明了方向。目前,我國是有色金屬工業大國,要建設成為有色金屬工業強國還面臨許多艱巨的任務:在資源上,要注重資源開發、回收和集約利用,提高資源控制力;在市場上,要提高行業集中度,培植大型跨國集團公司,提高產品附加值,增強市場影響力;在科技上,要著力突破制約有色金屬產業升級的核心技術,加強先進技術普及推廣,大力培養人才,提高技術引導力;在文化上,要求企業注重內部凝聚,塑造良好形象,主動為國分憂,為民奉獻,承擔社會責任,增強文化感召力。
一、深刻認識發展行業職業教育對建設有色金屬工業強國的重要意義
成為有色金屬工業強國,人才資源是第一資源。工業化以來的歷史證明,職業教育是一個國家成為經濟強國和實現經濟可持續發展的關鍵,發展職業教育、加強技能人才培養是一個國家工業化成功的基礎。職業教育在有色金屬行業技能人才隊伍建設中具有不可替代的作用。
(一)有色金屬產業發展的必然要求
技能人才是人才隊伍的重要組成部分,是有色金屬產業大軍的重要力量,是有色金屬行業“轉方式”“謀發展”的基礎和動力,在加快產業優化升級、提高企業競爭力、推動技術創新和科技成果轉化等方面都發揮著重要作用。當前形勢下,技能人才培養仍然是我國行業人才培養工作中的薄弱環節。有色金屬行業只有把發展行業職業教育擺在更加突出的位置,加快培養一支規模宏大、門類齊全、技藝精湛的知識型、技術型、創新型技能人才隊伍,才能在激烈的市場競爭中具有更強的競爭優勢。
(二)全面提高勞動者素質的有效途徑
當今世界有色金屬強國之間的競爭歸根到底是人才的競爭,是勞動者素質的競爭,這對國家和民族的發展至關重要。主動適應行業發展,不斷提高自身素質,增強發展潛力,實現自身價值,已經成為現代企業員工的普遍追求。發展職業教育可以促進員工全面發展、終身發展,是企業員工提高職業能力和素質的有效途徑。有色金屬行業金屬品種多,生產工藝復雜,裝備種類多,必須特別重視發展職業教育,為行業技能人才提供更好的教育平臺和更廣闊的發展空間。
(三)國家現代職教體系的有力支撐
行業職業教育既是有色金屬行業發展的重要組成部分,也是國家現代職業教育體系的重要組成部分。建立“政府主導,行業指導,企業參與”的辦學新機制,是我國加快發展現代職業教育的迫切要求。加強有色金屬行業職業教育工作,引導和帶動有色金屬行業人才隊伍建設,既能促進有色金屬工業的科學發展,也能促進國家職業教育的大發展。
二、職業教育為有色金屬行業健康發展提供有力保障
目前,全國設有有色金屬相關專業的中、高等職業院校共有300多所,初步形成了中等與高等職業教育銜接、學歷教育與技能培訓結合的職業教育發展格局。總的來看,有色金屬行業職教事業有了長足發展,為近年來有色金屬工業的健康發展提供了有力保障。主要表現在以下三個方面:
(一)服務產業發展能力有所增強
從師資上看,設有有色金屬專業的職業院校教師學歷合格率達到80%以上,其中“雙師型”教師占專業課教師28%,各校還采取“走出去”“請進來”的方式加強對骨干教師和專業教師的培養培訓,鼓勵教師考取行業技能資格證書,解決師資緊缺的問題;從設置的專業和學科上看,有色金屬行業職業教育基本形成了覆蓋地、測、采、選、冶、加等生產流程的金屬礦產地質與勘查技術、金屬礦開采技術、礦山機電、礦物加工技術、選礦技術、冶金技術、光伏材料加工與應用技術、硅材料技術、材料成型與控制技術等50多個學科體系;從規模上看,一批以有色金屬專業為主體的學校得以建設,如2011~2012年就新增了湖南有色金屬職業技術學院、甘肅有色金屬職業技術學院、白銀礦冶職業技術學院3家高職院校。
(二)校企合作機制得到初步建立
近幾年,有色金屬企業在各方面加大職業教育的校企合作力度,并已取得一定成效。中國鋁業公司決定以山東鋁業職業技術學院為基礎成立緊密型職業教育集團,在建設資金、職工培訓、學生就業等方面與企業密切合作,將職教集團打造成行業人才培養基地;湖南有色金屬工業局籌措巨額資金建立湖南有色金屬職業技術學院,專門設立了稀土冶煉、加工、重金屬冶煉等有色金屬特色專業;新疆有色金屬集團為化解招工難問題,變招工為招生,積極探索現代學徒制;云南冶金集團積極增強文化感召力,與昆明冶金高等專科學校開展文化育人,促使工業文化進校園;云南錫業集團公司將專業技術人員參與職業教育作為職稱評審的優先條件,有力促進院校兼職教師工作;湖南株洲有色金屬集團設專人專崗接待學生實習,將學生實習工作納入企業人力資源管理;濟源職業技術學院、鶴壁職業技術學院分別成為有色金屬鉛鋅和鎂工業人才培養基地,大力開展企業職工培訓。
(三)行業指導作用得到有效發揮
中國有色金屬工業協會高度重視行業職業教育,2009年在中國職工教育與培訓協會有色金屬分會中成立了院校工作委員會,2010年按照教育部要求成立了全國有色金屬職業教育教學指導委員會(以下簡稱有色行指委),吸收行業特大型骨干企業和特色鮮明的職業院校作為成員單位。2011年秋,中國有色金屬工業協會又成立了行業職業教育領導小組,由陳全訓會長擔任組長,具體負責面向企業、職業院校開展工作。領導小組和有色行指委成立以來,積極發揮行業組織作用,連續兩年組織了“職業教育與有色金屬工業對話”活動,三屆行業職業院校學生技能競賽,參與“企業舉辦職業教育”“工業文化進校園”等多個課題研究,組織制定金屬礦山類教學標準,組織開發了鋁冶煉、銅冶煉的虛擬仿真實訓系統,使行業指導職業教育的作用逐步得到發揮。
三、行業職業教育工作面臨的主要問題
在肯定成績的同時,我們也要清醒地看到,行業職業教育要為實現有色金屬工業由大國向強國轉變的目標提供有力支撐,還面臨著一些問題。
(一)行業職教機制須健全
行業組織和教育行政部門都肩負著三個重要任務:滿足產業結構調整對職業教育的新要求;提高職業教育運行機制的效率;切實轉變政府職能,形成多元辦學格局。要完成這些任務,就要健全政府主導、行業指導、企業參與的辦學新機制。行業職業教育運行機制脫胎于政府主管部門職能轉變,采用政府指導下的開放型分權管理模式,其基礎是依靠市場力量配置資源,其方式是以信息引導為手段,其特征是行業組織在運行機制中承擔重要職能,在主管部門的間接引導下實現自律管理。目前有色金屬行業職教的產教結合缺乏系統的機制保障,校企融合缺乏有效的合作平臺,包括校企合作自律性制度、政府鼓勵政策、行業標準與規范等很多問題現在都沒有明確規定,校企合作難以步入正軌。
(二)行業職教能力須提高
近年來我國有色金屬工業快速發展,但行業技能人才存在層次結構不合理、專業結構失衡、年齡結構老化等問題。而職業教育作為技能人才培養的重要渠道之一,其能力和水平還不能很好地滿足行業發展的需求,突出表現為行業技能人才培養模式亟待轉型升級;專業設置與產業發展脫節,課程教學內容與行業技術應用脫節;師資隊伍的數量、質量與結構還不能滿足行業發展的要求;部分職業院校的實訓實習條件還有待完善;畢業生實踐能力和職業精神培養亟須加強。有色金屬行業相關職業院校應加大應用型、復合型、技能型人才培養力度,探索實踐能力和人文素養融合發展的人才培養模式,堅持以服務為宗旨,以就業為導向,以提高質量為核心,全面提升專業建設水平、條件裝備水準和產業服務能力。
(三)行業職教環境須改善
一方面,部分企業對人才的認識仍有偏差,重學歷、輕技能的觀念還未從根本上得到扭轉,影響著企業的識才、用才、育才制度;同時,部分企業對職業教育重要性的認識還有待進一步提高,還有很多企業將職業教育視為學校的事,與自己無關。另一方面,技能人才成長渠道仍不夠暢通,盡管不少有色金屬企業建立了工程技術人才、管理人才發展通道,但對于技能人才而言,身份界限并沒有完全打破,工資待遇仍然偏低,工作環境比較艱苦;此外,部分有色金屬企業招收、錄用員工還沒有按照勞動就業準入制度,從取得相應學歷證書或獲得相應職業資格證書的人員中錄用,從而影響了行業職業教育的發展。
四、創新完善行業參與教產融合新機制
中國有色金屬工業協會、教育部聯合制定的《關于提高職業教育支撐有色金屬工業發展能力的指導意見》明確提出了有色金屬行業指導職業教育的方向和目標,旨在加快建立健全有色金屬行業政府主導、行業指導、企業參與的辦學機制,推動構建現代職業教育體系,明確了有色金屬行業、企業、院校在職業教育中的責任和任務。主要體現在以下四個方面:
(一)加強組織建設
中國有色金屬工業協會于2010年成立了全國有色金屬職業教育教學委員會,2011年又成立了有色金屬行業職業教育工作領導小組,其下設辦公室即掛靠在有色金屬工業人才中心。這一領導小組的成立促進了行業組織對職業教育的指導作用,而有色行指委作為開展有色金屬行業職教研究、指導、服務和質量監控的專家咨詢組織,目前為止已根據生產流程與工藝設立了有色金屬礦山類專業教學指導委員會,由來自企業、職業院校的52名委員組成,在今后的工作規劃中還將組建有色金屬冶煉專業教學指導委員會、有色金屬材料專業教學指導委員會,為開展有色金屬行業職業教育提供支撐力量和工作平臺。與此同時,要搭建行業指導、企業參與職業教育的橋梁和紐帶,有色金屬行業大型企業、研究院所應設立職業教育對接工作機構,規模以上的有色金屬企事業單位應在人力資源管理部門設立職業教育對接崗位,職業院校要建立有行業企業參加的辦學咨詢、專業設置評議和教學指導機構,并加強對接機構(崗位)的溝通協調。
(二)發揮行業作用
行業協會對引領行業健康發展有著獨到的作用,要對有色金屬職業教育教學提供專員指導、咨詢和服務,要充分發揮行業作用,可從以下幾方面入手。
1.為行業職業教育發展規劃提供有力信息。要建立有效的行業人才需求預測機制,首先要加強有色金屬行業內重點品類產業人才發展的統籌規劃和分類,先圍繞重點品類發展情況,定期開展技能人才需求調查,進行人才需求分析、預測和對策研究,并定期緊缺人才目錄,使之系統化、信息化、常規化,并逐步擴展適用至整個有色金屬行業的各個品類;及時有色金屬行業機構調整、產業升級、技術進步和國內外新技術、新產業動向,使學校及時了解掌握企業技能人才需求,調整招生計劃,為制定有色金屬行業人才培養規劃提供有力支撐,使行業職業教育改革發展與行業發展相適應。
2.為行業職業教育人才培養制定標準。一要制定教學標準。制定行業相關專業標準和課程標準,根據有色金屬行業相關專業人才的能力要求和相關專業人才需求,明確教育教學應達到的具體要求,指導職業院校及時調整有色金屬相關專業設置和課程體系,增強技能人才培養的針對性和適用性。制定教學質量評估體系。要積極研究建立有色金屬行業人才培養質量評估體系,把行業規范和職業標準作為專業質量評價的重要依據,把社會和用人單位的意見作為質量評價的重要指標,規范、建設教育教學質量評價范圍和標準體系,構建社會(學生家長)評價信息反饋途徑和企業(用人單位)評價信息反饋途徑。二要為行業制定就業準入標準,建立規范有效的人才認證與評價體系,要完善行業準入標準,促進專業化人才的培養。會同有關部門積極補充、完善有關專業、行業的職業資格種類和標準,嚴格制定特定專業的學識、技術和能力標準。建立和完善與國際接軌的職業資格認證認可制度,提高有色金屬行業技術人才職業化、國際化水平。將職業資格與有色金屬行業崗位要求掛鉤,對于企業錄用員工,屬于行業就業準入控制的職業(工種),必須錄用取得相應職業院校學歷證書或職業資格證書的人員;屬于一般職業(工種),應優先錄用取得相應職業院校學歷證書、職業培訓合格證書的人員。職業院校要強化對學生職業技能和從業素質的培養,保證學生畢業后就具備職業所必需的學識和技能。
3.為行業人才培養規劃提供支持。行業組織要根據國家產業、行業規劃,進行調查分析研究,為制訂人才培養方案提供支持,協助制定培養人才特別是產業領軍人才、技術人才向重點產業集聚的傾斜政策,調動行業自律組織和經營機構的積極性,推動行業、企業、職業院校需求、資源的有效銜接,充分整合行業資源,建立以市場化為導向的人才培養機制。大力推動有色金屬行業人才國際交流工程、海外人才引進工程,積極主動參與國際人才競爭,著力培養具備國際化、專業化素質的行業技能人才和管理人才。
(三)提高職教質量
職業院校的課程設置和教學內容安排,要滿足社會與地區經濟發展對技能型人才的需求和職業崗位對技能知識的實際需要,要滲透現代產業體系中有代表性的高新技術和核心技能要素,提高學生的職業能力和就業能力,行業組織要充分發揮指導協調作用,提高職業教育教學質量。
1.調整優化職業院校學科專業設置。指導職業院校緊跟行業的轉型、升級和結構調整,及時調整專業設置,加快培養企業急需專業、職業的緊缺型人才,加大急需研發人才和緊缺技術、管理人才的培養力度。面向行業重點領域,及時調整學科專業建設,培養適應產業技術發展的高端技能人才。定期開設重點領域專門人才新技術、新知識的培訓班,增強技能人才培養的針對性和適用性,以實現專業人才培養的整體優化。
2.加強職業教育學科專業合理布局和規范。要加強學科專業布局調整,要根據學校自身條件和區域、行業、社會經濟發展需要,選準專業方向,減少專業數量;要加強有特色高水平示范專業建設,圍繞有色金屬工業發展重點和方向,依托有色金屬大型骨干企業和具有專業優勢的職業院校,支持建設一批貼合產業需求、校企深度融合、就業前景良好、具有示范作用的專業,對小而散的專業要集中到少數職業院校,形成職業院校之間優勢互補。
3.創新行業專業人才教育方式。一要積極搭建校企教育資源信息化共享平臺,協調企業、職業院校和社會教育機構共同搭建具有有色金屬行業特色、校企互動的遠程教育與培訓平臺,開發包括網絡課程、虛擬仿真實訓系統、工作過程模擬軟件、通用主題素材庫、名師名課音像等多種形式的職業教育數字化信息資源。二要鼓勵開設實時互動遠程課堂,鼓勵企業將生產過程、工作流程等信息實時傳送到學校課堂,使學生獲得及時有效的教學資源。企業技能人才也可以利用生產現場平臺開展專業教學,優化整合職業院校的教育培訓資源。三要倡導開展技能競賽,嚴格規范行業職業院校學生技能競賽,鼓勵行業企業全面參與;根據行業關鍵崗位及其標準設置競賽項目,設計比賽內容,組織比賽過程;促進“雙師型”教師隊伍建設,促進競賽成果向教學資源轉化,促進辦學模式和課程教學改革。
(四)深化校企合作
校企合作能發揮學校和企業的各自優勢實現“雙贏”,是辦好職業教育、保持企業活力的有效途徑。行業組織要充分發揮組織統籌協調作用,推動校企合作的深入。
1.加強校企合作資源保障。一要加強師資隊伍建設,改革專業師資培養評聘制度,在有色金屬行業協會(學會)、企業和科研機構中遴選理論造詣較高的高技能人才和能工巧匠建立一批專家隊伍,參與教師、企業職工的培訓,鼓勵其到職業院校擔任兼職教師。二要在有條件的、技術先進的企業建立一批“全國有色金屬職業教育專業教師實踐基地”,組織行業職業院校教師定期到企業進行專業實踐和繼續教育,開展產學研合作活動,并制定有色金屬相關專業教師實踐標準,提高教師的實踐能力,促進教師的知識技能水平與行業技術水平發展同步。三要遴選一批專業優勢明顯的職業院校建設企業職工培訓基地,加強職工培訓基地硬件設施和軟件資源建設,對企業用工進行崗前、崗中、轉崗的相關培訓,實行長期培訓和短期培訓相結合、理論和實踐相結合、傳統與創新相結合的培訓理念,促進企業員工積極參與到基地的專業系統培訓中。四要探索建立有色金屬行業職業教育發展基金,用于資助特困學生,獎勵優秀學生、優秀教師、優秀創新成果,為教育教學研究提供資金扶持;嚴格規范有色金屬企業足額提取職工教育培訓經費,并統一規范教育和培訓支出,對服務全行業職工教育和培訓的共享項目,如職教集團、現代遠程教育系統予以支持,實現教育經費的使用效益最大化;積極協助行業職業院校解決經費問題,促動地方政府執行當地公辦職業院校生均撥款標準,吸引更多的團體、個人和企業參與職業教育的辦學,吸引更多的社會資金、民間資金,拓寬經費的來源渠道;同時地方政府要將公辦有色金屬職業院校債務納入當地職業院校債務化解范圍,院校自身也要通過多種渠道解決債務問題,如將長期貸款調整為中短期,使貸款結構更加趨于合理,確保自籌資金到位及時、全額,加強預算管理,降低行政成本。
2.完善學生實習實訓協調機制。一要完善實習實訓質量保障體系,完善在校生職業素養的培訓認證標準,統一制定有色金屬行業相關專業學生實習實訓標準,保障學生實習實訓崗位與專業相匹配,學生能力達到相應要求;加強職業院校學生實習管理,落實跟班指導,組織好實習學生的崗前培訓和安全教育,落實學生實習責任保險,確保學生在實習過程中的學習質量、人身安全,達到制度有保障、責任有落實、措施有執行;建立學生實習檔案和跟蹤反饋機制,將接受學生實習實訓工作納入企業人力資源管理范圍,形成自律性行規。二要鼓勵企業建立學生實習實訓基地,建立規模化、集群化的學生實習實訓基地,讓更多的院校及學生參與其中。實訓基地要與學校的專業設置和專業結構同步更新、分別建立。引導企業接收學生實習,根據有色金屬行業的人才需求,實行頂崗實習、訂單式培養模式。積極引進優秀企業,舉行實習實訓現場招聘會,積極鼓勵企業走進高校,講解企業人才需求、選才標準,推進學生的順利就業。三要鼓勵開發推廣基于真實生產過程的虛擬仿真實習實訓系統,加大實訓設備投入,職業院校新增經費應優先用于實踐教學,滿足學生進行仿真化、模擬化的現代技能要求,鼓勵改造建立一批“理實一體化”教室,充分利用現代信息技術,開發基于企業運作平臺的仿真模擬實訓軟件。四要鼓勵學校搭建創業平臺,實現實踐教學與校園創業項目的對接,探索校園創業項目實訓化,將校園變身為學生實訓、創業的綜合性大課堂,學校免費提供場地搭建創業平臺,實現“就業有基礎、創業有思路”,為學生實習實訓提供更大的舞臺。
關鍵詞:冶金工程;設備安裝;施工材料;進度計劃
中圖分類號:TU758 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2013)05-0083-02
冶金工程包含的范圍十分廣泛,它是研究從礦石等資源中提取金屬及其化合物,最后制作成具有良好使用性能和加工性能的有色和黑色金屬材料的生產工藝技術,如鋼鐵生產、合金鋁生產、黃金生產等工程。在這些不同的工程中,所需用的機械設備也是不同的,因此安裝方法也是各有不同之處,本文就通用的冶金機
械設備常規的安裝方法重要步驟進行簡要分析。
1 冶金工程設備安裝的前期準備
1.1 技術準備
為了確保設備的順利安裝,合理調配各專業技術人員是保障安裝設備順利進行的基礎,一要技術人員的水平與素質能保障安裝工程的順利完成,二要做好工程延深專業的技術儲備,以便及時解決安裝過程中出現的問題。
1.2 施工圖紙的確定
在進行安裝前,設備安裝技術人員必須熟悉施工圖紙和相關的安裝施工技術,并和設計人員、甲方代表進行溝通和協調,以保障日后的設備安裝施工可以順利完成,或者在施工的過程中碰到難題可以順利解決。
1.3 施工現場的確定
冶金工程的施工現場選擇對冶金工程的順利進行是非常重要的,在以前的安裝現場也曾出現過設計圖紙的設計與安裝現場不符的現象,以至于施工停滯不前,耽誤了工期,帶來不必要的經濟損失,因此在校對圖紙時必須考慮到現場實際情況,確認施工現場可節省時間、縮短工期、節約成本。
1.4 施工的材料準備
熟悉圖紙、確認現場是工程項目設備安裝的基礎,施工材料準備得充足齊全是冶金工程設備安裝的保障。為了對設備的安裝有一個全面的掌握,提前列出一個設備、材料清單,上面列明所需設備、材料的名稱、數量、規格、消耗情況及時間等,這樣不僅有利于我們清楚地看到所需物品到貨情況以及消耗的狀態,還有利于我們在施工的過程中查漏補缺,及時補充材料,充足的材料有利于施工的順利進行,可節約時間。
1.5 施工進度計劃
施工進度關系到生產線或設備是否能早日投入使用,也是設備停機率高低和生產成本的關鍵,所以要縝密計劃。在編制計劃時要著重考慮影響工期的幾個方面:設備和材料能否準時交貨、發運;公路、鐵路和水運是否暢通,對貨物有什么限制,最好能多準備幾個運輸方案;安裝時所用起吊設備能否準時到位并符合承載要求;施工期內天氣變化的影響;施工期內相關工種對工期的影響,特別是土建基礎;風、水、電、汽是否接入;各項資金的準備情況。
2 基本安裝方法
冶金工程涉及到的專業比較多,本文重點說一下通用機械設備的基本安裝步驟,針對不同步驟的要點進行探討,在各個行業,需要根據專業設備的具體情況進行相應的調整。
2.1 設備及基礎的驗收
冶金工程設備的安裝是為設備連續生產打基礎,因此設備本身的質量是至關重要的。設備的驗收主要有以下幾點:一是設備基礎的尺寸要符合施工現場基礎環境條件,例如水平度、極限偏差等;二是設備安裝完畢前,應將設備內部清理干凈,達到基本的安裝水平所需的清潔程度;三是預埋螺栓要檢查根部的中心位置以及垂直度等;四是對于預留的孔要查看垂直的程度、孔的深度以及中心位置等。設備的驗收對后期的工程是至關重要的,因此,在驗收設備的時候要仔細,達不到以上標準的要及時進行處理,直到達到了標準為止。
2.2 中心標板和基準線、點的設定
冶金工程項目的設備大都為大型設備,因此在安裝之前需要根據設計圖紙和設備以后檢測的需要,提前打好中心標板和基準線、點。為了方便以后設備安裝的調整,需要埋設永久性的中心標板和永久性的基準點,為了觀測設備基礎的運轉情況,要在主要設備附近埋設觀測點。
2.3 墊板的施工
墊板是整個設備安裝的基礎,在當今的冶金工程領域里,主要采用座漿法,座漿主要使用高強度的沒有收縮性的水泥。在大型的墊板的施工中要留有排氣孔,座漿時座漿的材料一定要嚴格計算,按照標準進行配料,事先一定要制作樣品進行強度檢驗,達到標準后方可在設備安裝中使用。
2.4 設備的調整和平面定位
設備的調整主要是標高調整、水平調整和鉛垂度調整三個方位的調整。標高的調整應將設備的主要工作面為水平面進行測量,標高的測量方法是在底座上放置長平尺,將水平儀放在長平尺上,用千分尺測量長平尺的下表面和基準點的長度,此長度與基準點的高程的和為標高;水平調整可以分為整體設備的水平調整和分體設備的水平調整,水平調整的方法相對簡單,只需要根據不用的設備采用不同精度的水平儀進行測量即可;鉛垂度的調整現在比較常用的為吊鋼絲測量法,在需要進行鉛垂度調整的設備上方設置一固定點,在此固定點掛上一個下端有線墜的鋼線,用千分尺測量鋼線和所測設備的距離,根據此距離即可計算出鉛垂度差,如果需要進行準確的測量可采用聲法、光法或者接觸法。
設備的平面定位是為了保證設備可以準確安裝,當設備進行吊裝之后,根據已預先埋好的中心標板開始掛設基準線,基準線一般采用直徑為0.3~0.75mm的鋼琴線,基準線一般掛在方便調整的位置,線墜正對中心點,然后調整螺絲固定鋼琴線,在以后的安裝中,鋼琴線的位置不發生變化,這就要求后期的安裝和使用的過程中應定期進行檢查。
3 結語
隨著冶金工程技術的不斷發展,冶金設備的科技含量越來越高,安裝過程中涉及到的環節、步驟較多,過程繁瑣,因此要求安裝的技術人員對每個環節、每個步驟都認真把關,嚴格質量的監控,做到安裝前準備充足,安裝過程中應對有余,安裝后檢查到位,這就要求技術人員不斷地提高自身素質和水平,熟練掌握冶金工程中設備的安裝和施工的要點,準確、可靠、平穩地保證安裝工程的順利完成。
參考文獻
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關鍵詞:有色金屬冶金,體系改革,建設
中圖分類號:G642文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2015)09(b)-0149-02
1有色金屬冶金課程體系的現狀
有色金屬是目前的高新技術發展的關鍵材料,也是非常關鍵的基礎原材料,自進入21世紀之后,我國的有色金屬冶金的冶煉和加工技術發展迅速,中國目前已經是全球重要的有色金屬的成產國以及消費國,不過隨著有色冶金行業的高速發展,也引起了環境的污染以及能源的消耗等問題,國務院已經順應國家建立資源節約型和環境友好型社會的方針政策,推出了很多政策和措施,以引導有色金屬冶金行業的方向逐漸趨向于提高能源和資源的利用率以及節能減排的方向,目的是盡量減少工廠廢棄物的排放,節能減排、以彌補國內的礦產資源不足,幫助有色金屬產業取得良好的社會效益以及經濟效益。目前很多高校已開設有色冶金專業,并且隨著學科的發展已經建立成了完備的有色冶金課程體系,貴州大學的有色金屬學是屬于冶金工程與冶金材料學科,且貴州省的有色金屬資源儲量豐富。有色金屬冶金自1958年建校時開始招收本科生,1984年開始招收碩士研究生。有色金屬冶金是隸屬于冶金工程的一個二級學科,主要研究的是從二次資源、礦石等原料中對某種金屬或者化合物進行提取,對于多相化學反應的規律進行研究,實現對反應的過程進行自動控制,并且逐漸優化反應器,體系一般是由冶金工藝、冶金原理、專業選修課、實踐教學這四個模塊,研究的領域主要包括濕法冶金、火法冶金、材料化學冶金、電冶金以及冶金分離過程等,國內很多學校的有色金屬冶金的課程體系建立的時間較晚,所以教學模式以及目前的課程體系還有很多需要改進之處,長此以往,對于新形勢下對于有色金屬冶金專業的人才培養、就業都有影響,目前的有色金屬冶金體系在課程的結構、課程的實施方式、課程的體系建設和地方經濟的發展等方面需要改進。
有色金屬冶金因國家的投入較少,在生產技術的必要需求下對于基礎的研究也取得了成就,主要表現如下:(1)在礦產資源的分離與提取方面,對于浮選劑的分子設計應用和理論、生物的浸礦、硫化礦的原生電位浮選原理、拜耳法的優化選礦理論都得到發展和應用。(2)在冶金過程的相平衡、化學平衡以及有色金屬體系的傳輸、電化學冶金的電機過程、生物催化、溶離子的交換、溶劑的提取等動力學的機理方面的理論已經逐漸成熟。(3)膜領域方面,對于膜材料的性能、成膜的機理以及膜內的理論設計和開發等研究。(4)冶金電化學方面,對于熔鹽電解炭陽極上電催化的過程,濕法練銻、礦漿的電解等原理有了初步的進展。(5)冶金的設備以及過程的優化和數字仿真方面,發展了鋁電解槽的槽膛內形的動態仿真、銅鎳锍的吹煉過程、礦熱電爐的節能和降耗技術。(6)冶金過程的自動化,開發了能解決冶金變量的特種檢測技術,綜合的應用建模的手段和現代的方法,來解決對于復雜的冶煉過程的控制,比如對鋁電解的智能控制,開發了與冶金領域相對應的優化、控制軟件。(7)冶金過程新技術新理論,對于機械活化冶金、串級萃取、具備高附加值的冶金技術以及納米精細類的化工材料的制備技術都在與時俱進。
2有色金屬冶金課程的特點和改革目標
2.1有色金屬冶金課程的特點
(1)有色金屬冶金課程的特性。
有色金屬冶金工業是基礎性的行業,主要以開發礦產和利用礦產為主,所以必然會受到能源、資源和環境的制約。對應的有色金屬冶金課程體系會具有一定的特點:①政策性。該課程不僅僅會涉及到單純的工程技術理論,還會關系到社會主義現代化建設中的各種政策,需要在項目中貫徹和體現這些政策。②傳統性。教學內容很多都是需要遵循的一般性原則和理論,但是工藝和技術都比較傳統,學生能夠看懂文字,但是會產生枯燥無味、老生常談的感覺。③復雜性。金屬的提取工藝流程和條件都比較復雜,所以需要老師不僅培養學生的基礎理論,還要培養對工程問題的分析和實踐能力。
(2)有色金屬冶金課程體系所存在的問題。
①有色金屬產業發展很快,課程的內容滯后,隨著目前低碳冶金、循環冶金、清潔冶金等生產模塊和理念的發展,大量的新型生產工藝比如鋁電解的節能降耗技術,大型預焙鋁電解槽、閃速熔煉、鋁冶金的拜耳法選礦工藝,真空冶煉稀貴金屬工藝、直接榮連發提取重金屬工藝等都得到了推廣,但是課程體系對新工藝新的數據統計內容很少。②課程體系的設置不合理,現在很多高校存在著對于相同的知識點在不同的課程中都有交叉,以熱力學相關理論為例,在冶金物理化學、有色金屬冶金學、冶金原理、物理化學等課程中的部分章節都有解釋。但是對于宏觀動力學、微觀動力學以及反應過程學等知識在課程中的介紹很少。有色金屬中輕金屬、重金屬、稀有金屬和貴金屬的冶金過程內容很片面,沒有成為一個體系,專業課程的設置不合理。③學科之間的融合,有色冶金和化工、材料、環境、管理、計算機等學科聯系越來越密切,但是缺乏融合性,所以需要在課程上進行拓展。加強有色金屬冶金和相關學科之間的融合,能夠加速有色產業的發展,方面學生適應市場的需求增多就業方向。④缺乏實踐教學,對于學生進行實踐教育不僅是為了補充理論教育的不足,會提高學生科技創新和實踐能力。目前該校現有的有色金屬冶金課程體系還需加強實踐性環節,與專業課相對于的實驗設備和指導教材不足,相關專業的實習單位也比較少,導致實習內容單調,經費有限等問題。
2.2有色金屬冶金課程體系的改革目標
隨著有色冶金工程專業發展的逐漸成熟,有色金屬冶金學相關課程的教學質量會影響著整個行業的生存空間,我們該跟有色冶金課程體系的目標尋求有特色的教育模式和方法,通過增強目前的有色冶金工程的專業素養,讓學生能夠對有色冶金學的基本內容、原理、方法和工藝能夠有較深入的理解和體會,并且能夠將知識引用到具體的有色冶金的工程實踐之中。3有色金屬冶金課程體系改革措施初探
3.1增強有色金屬冶金課程的連貫性和系統性
課程體系的優化需要在現有的課程體系的整合基礎之上,保持冶金原理和工藝體系的核心位置,該校應該結合貴州省的地域特征和有色冶金行業的發展趨勢,提高輕金屬和稀有金屬等礦產資源在教學體系中的比重。學校應該增加對于科技創新的基金,擴大創業孵化基地,加大對高水平的創新實驗室的建設,營造一個良好的科研、學習、創新的環境和氛圍,以提高學生的實踐創新意識,增加創新、創業的能力。
3.2提高基礎知識以及基本的工藝的理論教學
教師可以結合傳統的方法和啟發式的教學方法,不斷的完善多媒體的課件,把抽象的理論知識和工業實踐相結合,使得學生能夠非常直觀的接受和理解知識,采取對比和舉例的方法來調節課堂氣氛,調動學生的積極性、創造性和主動性。引導學生參加到教學活動之中,不斷的激發學生的興趣與創新性,學校可以采取分層教學的授課方式,讓學生感受到現代和傳統并存,以學生為主體,教學方法應該以直觀可感、情景生動、層次分明為原則。讓學生感受到學習不再是掌握一些書本的知識,而是深入了解一種文化掌握一種技能,培養一種能力。
3.3引入先進的教學的理念和方法,提高教師教學水平
有色金屬冶金的專業課教學要注重理論知識和教學方法的結合,一些典型的冶煉過程要減少其繁瑣的工藝操作,對于難以掌握、不易理解、內容復雜的知識點可以引入任務驅動法、比較法等方式,配合動畫教學方式。通過教師和學生之間的互動,以邏輯推理的方式讓學生層層深入,激發其學習的興趣,加深對于課程的核心理念的掌握和理解。
3.4增多對有色產品的深加工的教學
近年來,為了順應國家的政策,有色冶金的生產工藝開始向節能減排、提高資源利用率、產品精細化的方向發展,很多新型的工藝得到了快速的應用和推廣,比如重金屬冶金工業的熔煉工藝、真空冶煉稀貴金屬等。在改革課程體系的同時,要關注專業的前沿性成果和發展趨勢,并且以企業的補充,對原教學的內容定時進行系統性的更新和調整。我國的航天、航空、船艦、機械制造業、現代交通迅速的發展,進而增加了對于有色金屬材料的需求量,對于成品的性能要求逐漸提高,所以目前的有色金屬制品正在向著“高、精、尖”的趨勢快速發展,我國的有色冶金行業正走向提升目前新的有色金屬材料的性能和技術,實現大型規模化生產的道路,與此同時,為了增加學生的未來就業,在新的有色金屬冶金課程體系中要適當增加和有色產品的深加工方面相關的內容。
3.5強化資源綜合利用與環保等內容的教學
目前世界的經濟發展主題是“綠色、循環、低碳、環保”,有色冶金過程排放的廢氣、廢液、廢渣是造成環境污染的嚴重因素,所以在今后相當長一段時間里,有色金屬冶金技術的方向會沿著冶金過程的自動化、節能減排、對于低品位礦的開發、有色金屬冶金產品逐漸精細化的趨勢,有色金屬冶金企業的工藝流程在21世紀已經趨向成熟,能快速提高有色金屬企業的經濟效益的有效途徑是對冶金的二次資源有效的二次利用。因為想要實現社會、經濟、環境之間的可持續的發展,就必須讓冶金工藝走低污染的路線。學校應該在新的課程體系中,加大對于循環冶金、有色冶金的資源綜合利用、清潔冶金等內容。有色冶金的相關領域的新工藝、新技術正發生著日新月異的變化,隨著我國富礦資源的逐漸匱乏、日益增加的能源和資源危機、逐漸嚴格的環境保護,使得有色冶金工廠面臨新的挑戰和要求。對于學生的培養過程中增加一些當前學科的新技術、新工藝,專業發展的前沿趨勢、有色工廠的新設計方向。比如焙燒過程中應用的流態化焙燒,火法煉鉻過程中的熔池熔煉、閃速熔煉,以及一些新的浸出技術等,會幫助學生對當前的有色冶金工業發展有一個更清晰的構想,也會提高學生的視野,豐富專業知識和興趣。
3.6增加有色方向的選修課,以拓展學生的知識面
高校里對必修課的要求不一致,但是必修課的學時和內容非常有限。學校可以通過增加選修課的方向來拓展學生的視野和知識面,尤其是跟有色方向相關的選修課,有利于學生對有色冶金整個行業的把握,教師也應該向學生多介紹目前我國有色冶金行業中存在的漏洞和缺陷,以及我國在該行業與國外發達國家之間技術、人才等方面的差距。以激勵學生獻身于祖國冶金事業以及對冶金行業的熱愛精神。為了在新的形勢下提高有色冶金行業的發展,對于選修課的模塊要增加環境類、資源類、材料類等有所交叉學科的選修課,這有利于對新形勢下有色冶金行業復合型人才的培養。
1.課程體系構建。按照冶金工程卓越人才應具備的知識、能力、素質要求,按照理論與實踐有機結合、課內與課外有機結合、校企聯合授課與校內單獨授課相結合、知識傳授與能力培養相結合、學習習慣與創新思維培養有機結合“五結合”原則,堅持“面向工程、寬基礎、強能力、重應用,校企深度合作”的基本思想,對課程體系進行一體化設計。(1)公共基礎課及素質拓展教育課。政治理論課14.0學分、大學外語16.0學分、高等數學11.0學分、大學物理8.0學分、物理實驗4.0學分、大學計算機基礎2.0學分、體育8.0學分、工程導論2.0學分、形勢與政策1.0學分、軍事理論1.0學分、就業與創業指導1.0學分。(2)專業基礎課。C語言程序設計3.0學分、線性代數3.0學分、概率論與數理統計3.0學分、工程力學6.0學分、畫法幾何與機械制圖3.0學分、機械設計基礎3.0學分、電路與電子技術4.0學分、電路與電子技術實驗2.0學分、普通化學3.0學分、普通化學實驗1.0學分、物理化學6.0學分、物理化學實驗2.0學分、材料科學基礎4.0學分、冶金傳輸原理6.0學分、工程應用法律實務2.0學分、工業工程與管理2.0學分。(3)專業必修課。冶金物理化學(雙語)5.0學分、冶金學Ⅰ(雙語)5.0學分、冶金學Ⅱ(雙語)5.0學分、有色金屬冶金學(雙語)2.0學分、冶金工程實驗技術2.0學分、冶金流程工程學2.0學分、現代冶金工程設計原理2.0學分、專業英語閱讀與寫作2.0學分、鋼鐵冶金環境保護與綜合治理2.0學分、技術經濟分析2.0學分、綜合實驗4.0學分。(4)專業選修課。冶金反應工程分析基礎、冶金過程數值模擬、純凈鋼生產技術(雙語)、冶金工程新技術(雙語)、冶金過程檢測與自動控制、軋材質量性能控制、礦物材料加工技術、鐵礦球團還原技術(雙語)、冶金輔助原料技術、金屬壓力加工(雙語)、粉末冶金概論、復合材料概論、冶金機械、能源工程、冶金企業生產安全、工程數學。專業選修課程每門2學分,選修10學分以上。2.校內實踐教學。冶金工程專業的校內實踐是以一級項目(現代冶金工程設計)為主線,以二級項目(軟件綜合設計項目、工程素養訓練項目、綜合工程素質訓練項目、創新設計項目、專業拓展訓練項目)為支撐,三級項目以核心課程為基礎,如冶金傳輸原理、冶金物理化學、冶金學等。將主干核心課程和整個課程體系統一起來,結合學生的自我學習能力、人際交往和團隊協作能力,以及掌握、運行和調控能力進行全面培養。對于學生來說,設計項目的具體性可以深化理論知識的理解,設計項目的探索性能夠激發學生主動學習的興趣,增強社會、歷史、道德和文化的認知力、批判力和傳承力,使學生不僅在專業修養上,而且在創新能力、團隊精神,適應與調控能力,以及企業文化感知等多方面同時得到培養和提高。3.企業實踐教學。企業實踐教學累計時間為40周,40學分。企業培養階段主要包含工程實踐(I-V)、崗位實踐、現代冶金工程設計和畢業設計(論文)等四個部分。(1)工程實踐。工程實踐共計18周,18學分。
工程實踐I設在第二學期,時間為3周。培養學生掌握金屬加工的工藝與過程,包括切削加工、壓力加工、焊接、鉗工、數控與特種加工等;掌握簡單零件加工方法選擇和工藝分析;熟悉相關設備的安全使用及操作;培養學生看圖、識圖及了解技術條件的能力;培養學生良好的工作習慣、團隊協作精神及理論聯系實際的嚴謹作風。工程實踐II設在第三學期,時間為2周。培養學生了解企業文化、企業發展規劃目標、運營及管理模式、營銷策略等。在采礦與選礦現場,參觀鐵礦石生產,使學生了解鐵礦石的品位、性質及相關生產指標等。工程實踐III設在第四學期,時間為2周。使學生了解焦炭、耐火材料的評價指標和生產指標。了解煉鐵、煉鋼、精煉、連鑄、軋鋼等生產環節的工藝特點、評價指標以及生產中容易出現的質量問題等。使學生初步了解鋼鐵冶金企業的系統構成、各系統之間的作用、聯系和特點,建立鋼鐵冶金生產流程整體概念,了解鋼鐵冶金行業文化沿革,培養學生的工程意識。工程實踐IV設在第五學期,時間為1周。參觀燒結、球團等生產現場,使學生掌握燒結礦和球團的生產工藝及評價指標。工程實踐V設在第六學期,時間為2周。使學生掌握軋鋼生產工藝及設備,了解冶金工程的能源動力及冶金機械制造過程,了解現代冶金產品和工藝的研發態勢及流程。工程實踐I-V主要以現場參觀和企業教師講解為主。最后由企業教師、專業技術人員和校內教師共同組成考核組,對學生實習紀律、實習報告、實習內容的掌握,以及創新思維的展現等進行綜合考核評價,確定企業實踐成績。(2)崗位實踐。崗位實踐設在第七學期,時間為6周。使學生熟悉煉鐵、鐵水預處理、煉鋼、爐外精煉和連鑄等鋼鐵生產工藝,掌握生產工藝和產品質量控制的技術要點,了解設備的運行和管理維護方法等,能夠進行生產操作。學生通過教師現場授課、生產操作、技術報告、專題調研、流程參觀和工程問題討論等環節完成崗位實踐,最后由考核組對學生的工程實踐能力,特別是操作能力和創新精神進行綜合考核評價,確定崗位實踐成績。(3)現代冶金工程設計。現代冶金工程設計設在第七學期,時間為6周。在工程實踐的基礎上開展,要求學生充分了解現代鋼鐵生產流程特點和功能,綜合運用工程基礎和工程專業知識,完成來源于實際的鋼鐵廠煉鐵或煉鋼的工程計算與設計,讓學生在一定程度上掌握工程設計的理念和方法,拓展學生知識面,加強工程概念,培養團隊合作意識。在集中講授的基礎上,學生分組,合作完成實際設計任務,聘請企業或設計院技術人員共同指導,最后由考核組對學生的設計方案、設計內容、繪圖能力、團隊配合、表達能力、技術運用能力,特別是創新能力進行綜合考核評價,確定現代冶金工程設計成績。(4)畢業設計。畢業設計(論文)階段是卓越工程師培養的重要環節,是加強學生實踐創新能力的有效途徑。畢業設計設在第八學期,時間為18周。內容要能夠體現冶金行業發展前沿趨勢,反映冶金產品研發態勢和特點,符合區域產業和經濟社會發展需求,并充分展現學生對冶金文化的領悟和創新思維特質。在畢業設計過程中,學生要在充分了解國內外冶金行業現狀的基礎上,根據項目目標要求,撰寫開題報告,充分闡述項目的可行性和項目進度分析,成果效益預測分析等。每周向指導教師至少匯報一次工作情況。企業和學校的指導教師共同負責學生的畢業設計工作,有責任就畢業設計情況進行指導、督促和檢查,每位指導教師每周要與學生交流一次設計進展情況。畢業設計完成后,學生提交答辯申請,經校、企指導教師共同確認同意后,由教務部門組織學生答辯。畢業設計考核成績由三部分組成:企業高級技術人員評價占30%,學校教師評價占30%,答辯小組評價占40%。在答辯小組中,企業高級技術人員比例不能低于40%。在評審未通過時,學生可申請延長該階段時間,指導教師重新認定后,再申請答辯。學生在對評審結果有異議時,可向學校學術委員會提出申請復議,由學校重新組織答辯。
建立長期跟蹤追加培養機制
(一)實驗教學獨立設課實驗教學在培養學生創新能力,尤其是分析解決問題能力、獨立動手能力、正確思維方法及嚴謹工作作風等方面起著不可替代的作用,是培養創新型人才的重要途徑[5-9]。將“冶金原理”和“鋼鐵冶金學”課程中的實驗學時拿出來,設立48學時“冶金工程實驗”課程,系統傳授實驗原理。打破傳統以理論教學為主、以實驗為輔的局面,改變了實驗教學附屬于理論課的地位,使理論學習和實驗同時進行,實驗教學目的更加明確,且單獨考核,易于管
(二)開設綜合性、設計性實驗開設綜合設計性、有創新意義的實驗項目,學生4人一組,根據實驗題目共同設計實驗方案,選擇實驗設備、擬定實驗程序、觀察實驗現象、做好實驗記錄。以“減重法測定鐵礦石的還原度”實驗為例,每個學生分工不同,有的負責高溫還原爐的設計與選擇,有的負責實驗方法的確定,大家共同完成實驗過程、分析處理實驗數據、撰寫實驗報告等工作。在共同完成一個實驗項目的過程中,不僅改變了傳統實驗中學生被動學習、缺乏獨立思考的狀態,而且培養了團隊合作和創新精神。
二、多手段并用,改善實習效果
(一)多媒體輔助實習冶金工程屬于高溫高壓行業,具有較高的危險性。同時,冶金企業受到企業效益和生存、發展的制約,接收學生實習的積極性不斷下降,實習效果難以達到教學目標的要求。為此,安排有現場經驗的教師采用冶金工藝流程軟件進行輔助實習。軟件包括燒結、高爐煉鐵、轉爐煉鋼、二次精煉、連鑄、電爐煉鋼等工序。例如,高爐煉鐵部分包括高爐本體、冷卻系統、煤氣凈化系統、噴煤系統、熱風系統、上料系統、渣鐵系統和高爐冶煉原理等部分,既能讓學生宏觀掌握高爐煉鐵整個過程,又能把握高爐內微觀反應細節,提高了認識和理解的深度,也克服了實習所受到的時間與空間限制。
(二)網絡輔助煉鋼實習“國際網絡煉鋼大賽”是由國際鋼鐵協會舉辦的鋼鐵行業世界性模擬生產技能競賽。學校自2011年開始組隊參加國際網絡煉鋼大賽。先進行校內選拔賽,優勝者再參加國際比賽。把這種模擬訓練過程引入實踐教學,通過對煉鐵和煉鋼過程進行全面模擬,理解原料和冶煉過程中工藝參數選取、產品指標優化等,深化了學生對鋼鐵生產的認識,樹立了創新意識、成本意識和團隊意識,彌補了生產現場不能動手操作的不足,使網絡模擬成為培養冶金工程專業高素質應用型人才的輔助方式。
三、通過畢業論文提高科研創新能力
(一)畢業設計過程網絡化管理畢業論文是本科教育中最后一個實踐教學環節,通過畢業論文,可以使學生四年里所學到的理論知識、專業技能、分析問題解決問題能力以及撰寫科研論文歸納能力融合在一起。在完成畢業論文過程中,學生必須獨立工作,主動學習,了解課題相關的學術前沿,接觸先進科學儀器,從而培養科研創新能力[10]。學校自主開發“材冶學院本科生畢業論文雙選系統”,教師確定題目課題、學生選擇題目、選擇導師、教師選擇學生、下達任務書、開題報告、中期檢查報告、答辯申請等各個環節都在系統中進行,嚴格按照時間節點開展畢業論文工作。指導教師對畢業論文的各個階段進行有效監控與指導,保障高效率、高質量完成畢業論文。
(二)精心選擇課題,保證一人一題,獨立完成冶金工程專業教師都具有比較豐富的科研工作經驗,涉及研究方向包括高爐煉鐵、煉鋼及連鑄、有色冶金、冶金過程節能環保、冶金用耐火材料、冶金物理化學、冶金過程仿真計算等。教師從生產實際和科研內容出發,及早醞釀課題,在第七學期末提出畢業設計課題,保證一人一題,寫出詳細畢業論文任務書,要求三年內畢業論文題目不雷同。這就使得學生必須獨立開展查閱文獻、撰寫開題報告、設計實驗方案等工作,從根本上杜絕抄襲論文的可能。課題完成過程中,學生獨立開展文獻調研、實驗方案制定、實驗設備準備、實驗過程及數據測量、實驗數據分析處理及討論和畢業論文撰寫等工作,培養獨立科研和撰寫論文能力,注重對學生思維創造性的啟發。
四、科研訓練貫穿始終
(一)實行導師制開展“本科生導師制”,即本科生入校后就選定某一教師作為指導教師,幫助學生進行大學四年的學習規劃,在學完基礎課后跟隨導師參與實驗室工作,和研究生一起參與科研項目,直接和大四時的畢業論文環節銜接。由于參與課題的時間長,對課題理解加深,投入精力增多,有助于學生更好的完成課題,爭取本科階段撰寫專利、,促使學生各方面綜合素質得到提高。
(二)開展大學生創新項目注重學生實踐能力和創新能力培養,如組織學生參加全國、省部級等各級科技競賽和科技創新項目研究;設置校級學生科技創新基金,開展學生科技創新活動。每年開展大學生科技創新項目的立項,其成果以或申請專利發明為主要驗收指標,引導學生參與科研項目。充分發揮學生學習積極性及創新能力,學生在撰寫科研項目申請報告、實驗研究及結題報告等過程中,科研創新能力得到顯著提高。
五、結語
關鍵詞:冶金設備;安裝調試;要點分析
中圖分類號:TH715.1 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2016)17-0005-02
1 冶金設備的安裝
1.1 冶金設備安裝前的準備
1.1.1 安裝調試費用的預算
安裝和調試大型機電設備非常困難,若想順利實施調試和安裝工作,應先將相關費用做好預算,因為預算是將工程花費作一個大體的估計,只有做好預算,才能使工程順利的運行。安裝調試費包括運輸的費用、安裝的費用、調試的費用以及其它的一些費用。所謂預算運輸費用指的是:相關部門應該依照設備的實際體積、尺寸、質量以及解體裝運的具體數量,分配合適的運輸車輛,并將車輛運輸的車次安排好。然后,再根據具體運輸車輛所承載的重量,以及行駛的距離計算運輸的花費,或者根據車輛定額費用和使用班次進行計算。與此同時,在進行運輸費用的預算時,還應將裝卸以及捆扎費等一些小費用計算在內,雖然這些費用并不太多,但也是無法避免的費用;安裝調試的費用預算:在進行設備的調試時,不但需要電力、燃油、煤、水等必要的動力燃料,還需要瀝青、碎石、沙子、等工程材料以供其加工。對于首次引進的進口設備應經過相應的時間負載、空載、間斷以及連續的生產考核,所以應準備足夠充足的工程材料;調試的組成部分包括電力費或燃油費、人工的費用、管理的費用、機械費以及工程材料的費用等。應根據實際的用量和單價計算各個組成成分的費用,與此同時,還應該管理好耗費材料、配套設備以及相關人力資源的調配。
1.1.2 人員組織與技術培訓
大型的機電設備大多數都比較昂貴,在對其進行首次安裝以及調試時,應使用供應廠商的技術工程師(購置設備時,廠商都會派出相應的技術人員跟隨安裝)來進行相關的技術工作。需要安裝設備的單位,應在工程師到來之前,做好周密、到位的安排工作。比如,將行政領導以及負責機械技術的人員進行合理的分配,建立調配小組,在進行安裝調配過程中,,將需要的輔助工具、相關人員進行調配。在挑選操作工人過程中,應根據實際的操作能力,選配出業務熟練、機械常識掌握到位、反應靈活敏捷以及有責任心的操作人員。在對應用電力、機械、液壓、計算機技術等方面的大型設備進行安裝調配時,應選擇出主操作者,主操作者應具有中專及中專以上的學歷,并且有很強的事業心和責任心,只有這樣才能帶領其他人完成好設備的安裝和調試工作。購置設備的單位也應對操作人員逐一進行分工,并對其現場培訓,工程師進行工作時,要全面配合其工作。
1.2 冶金設備的安裝流程
在安裝冶金設備時,要適當的將重型機器應用到其中,合理的用精密的儀器、設備以及先進的科技,才能使冶金生產在工作繁重、持續時間長的情況下正常運行。與此同時,安裝冶金設備的人員還應該對施工工作進行詳細的組織和設計。安裝冶金設備的主要流程如下:第一,根據實際情況,對工作人員、機器投入以及安裝標準進行編制;第二,仔細完成設備的檢查和清洗工作,并對設備的零件進行清點,同時還應對設備進行預裝;第三,應將設備的基礎驗收工作做好,并處理相應的事項;第四,對事先設定好的基準點和中心標板實施相關的驗收工作,之后,在對墊板進行安裝,墊板的安裝大多靠坐漿法來實現;第四,對于大型部件,應將其吊裝起來,以便于調整設備,以及將設備進行良好的定位;第五,二次灌漿。完成以上步驟之后,就可以讓設備試運行一段時間,若運行正常,則可以竣工,反之,應該找到相應的故障并加以處理。
2 設備安裝調試各施工階段的要點
2.1 設備開箱以及預裝的要求
2.1.1 設備開箱要點
在設備開箱以后,應詳細的對施工單位的設備零件進行清點,清點時,應將箱內零件的實際個數和名稱與箱單進行比對,逐一進行檢查,若有缺失或名稱錯誤時,應及時對其進行相應的補救措施,并將設備進行分解,以便于清洗檢查工作的實施。與此同時,應選擇規定的材料以及物品,只有符合標準的物品才能有效保證設備的安全。清洗零件時,應對其進行全面的檢查,保證其質量,使零件的安裝以及調配能夠順利進行。
2.1.2 設備預裝要點
預裝工作也是安裝設備時的一個重要環節,但也是很多安裝人員最容易忽略的環節,預裝設備是在冶金設備正式安裝之前開展的,如果沒有進行預裝工作,在實際安裝設備時就可能發生場地以及起重機選擇不當等問題,給施工帶來了不必要的麻煩,只有做好設備的安裝工作,才能在設備安裝之前發現設備可能發生的問題,保證設備德爾安裝工作能夠順利地進行。
2.2 冶金設備安裝的施工組織設計要點
施工組織的設計是冶金設備安裝調制過程中的重要環節。編制施工組織設計時,應注意以下幾點:
第一,應根據實際情況,設計好相關的圖紙,比如施工總圖、施工安裝細節圖以及網絡代號圖等;
第二,應做好相關詳細的方案以及計劃,比如施工的詳細方案、工藝方案、應用的技術計劃、人力分配計劃、質檢計劃以及安全措施等。
施工組織的設計必須由有一定技術水平或者有經驗的人編寫,編寫過程中應經過實地考察,不應盲目的編寫,更不能生搬硬套,應有理有據,對編寫的內容負責,只有這樣,才能編寫出好的設計方案,冶金設備的安裝也有了一定的安全保障。
2.3 設定和驗收中心標板與基準點
在冶金設備安裝工作實施之前,應根據安裝圖紙并把設計需求、安裝要求以及檢修需要考慮在內,將基準點和中心標板花在圖紙的相應位置,并詳細標注二者的編號以及標準位置。在具體施工時,無論是基準點還是中心標板,其位置都應該嚴格按照圖紙進行設置,以便于安裝以及日后的調整工作。
在進行基準點和中心標板的埋設時,一定保證質量,尤其是要保證二者的穩固性,與此同時還應經常對其進行檢查,一旦發生故障,必須及時進行修理工作。但僅僅做到這些仍滿足不了需求,還應在比較重要的儀器周圍或者機組周圍安置相關點,以便于觀察儀器的沉降,也可以方便的測量出沉降的具體數值,這樣可以以最快的速度,將問題的解決方法找出來。對于沉降觀測點的埋設,應該注意的是,確認埋設的觀測點大于或等于四個,只有這樣測定出來的沉降值才能更精準。即使在安裝設備時可能會適當參照輔助基準點以及中心標板,但應注意的是只能將最初設置的基準點和中心標板作為基準。
2.4 冶金設備定位和調整要點
在定位和調整冶金設備時,應對冶金設備進行平面定位、水平定位以及標高定位。在對冶金設備進行平面定位時,應著重注意依據之前工作中設置的中心標板,在冶金設備中安裝中心線,掛設基準線。盡量讓中心標板的位置符合基準線的正中心,位置確定之后,應調節螺母是鋼絲線固定。
2.5 冶金設備的驗收和處理要點
設備基礎不僅可以將機器固定在規定的位置,還可以使機器運行時產生的負荷全部轉移到土壤。在設備進行驗收時,支護模板應遵循基礎圖中的尺寸、標高以及尺寸進行實施,還應將孔洞預留出來,并埋設螺絲以及捆扎鋼筋。與此同時,在混凝土施工完成后,還應嚴格的對其進行驗收,保證工程的質量,杜絕麻面以及裂縫等現象的發生。
與此同時,還可能發生腳螺栓錯位的現象,使預埋尺寸與要求尺寸嚴重不符,處理方法如下:
首先,開始澆灌儀器時不埋入地腳螺絲,當養護程度達到10 MPa時,在需要安裝地腳螺絲的位置畫出標志對后在標識處鉆出小孔,檢測地腳螺絲抗拔力利用以下公式:
P≤πdl [δω]
式中,P表示拔出力,單位是N;d表示螺絲直徑,單位是mm;l為埋入深度,單位是mm;δω為砂漿強度。
地腳螺栓規格及承載力表,見表1,據此對地腳螺栓的承載力進行判斷。
2.6 墊板施工
在冶金設備安裝過程中,墊板施工一般采用坐漿法。一般應用于冶金儀器確定標高以及設備找正,比如開卷機、縱剪機以及焊機等。墊板大多數選用鋼板作為材料,座漿則采用強度較高且無收縮的水泥。在進行施工之前一般依照設備、基礎螺栓等布置圖以及底座的外形來對墊板進行布置圖的繪制。墊板采用坐漿法安裝的好處是,可以將墊板與擰地螺絲牢牢的融在一起,減少條形底座發生變形現象的發生。利用坐漿法進行施工時,標高為設備的規定標高加上墊板標高。
確定墊板面積時,應根據相應的計算公式,具體公式為:
A=(Q1+Q2)C/R
式中,A 表示墊板面積;C表示安全系數(安全系數一般在1.5與3之間)(一般為 1.5~3);R表示混凝土的抗壓強度;單位為Pa;Q1表示冶金儀器重量在墊板組上的荷載,單位為kN;Q2表示地腳螺絲的緊固力,單位是kN。
在此基礎上,還應著重考慮設備的負荷情況以及螺栓的松緊,若有負荷過大或螺栓較松的情況發生,則應該適當增加墊板的個數或者加大墊板的面積。在確定坐漿標高時,應對設備底座的實際尺寸加以測量,將設備標高與傾斜墊板的高度進行組合,從而將設備坐漿標高確定出來。測量底座的實際尺寸是十分必要的,因為這樣能保證坐漿平墊板上的平面標高。比如,應對軋機機架底座的尺寸進行測量,當機架底座沒有到位時,應找到相關領導想制造廠商對底座尺寸加以詢問。
3 結 語
設備安裝和調試的質量,直接影響到企業的效益,若設備安裝不當,設備在運行時發生故障的幾率就會增加,對生命財產安全有著極大地威脅。施工人員的施工水平直接關到安裝的質量,與此同時,設計材料以及制造的質量也會影響到設備的安裝質量。隨著我國冶金工程的迅速發展,對冶金設備安裝以及調試的要求也越來越嚴格,但由于冶金設備工作的長期性以及高負荷性,導致設備故障的發生幾率大大增加,一旦設備發生故障,無論故障大小,都會給工程的正常運行帶來麻煩,有的甚至會發生停止運行的現象,對此,更應該正確的對設備進行安裝和調試,不及高負荷性,導致設備故障的發生幾率大大增加,一旦設備發生故障,無論故障大小,都會給工程的正常運行帶來麻煩,有的甚至會發生停止運行的現象,對此,更應該正確的對設備進行安裝和調試,不應有一絲偷懶、大意的思想,從根本上降低設備故障的發生幾率,保證冶金工程安全有序的運行。
參考文獻:
[1] 王軍.冶金設備安裝調試要點探究[J].有色金屬文摘,2015,(3).
關鍵詞 代氰試劑;硫脲提金;難浸含金礦石
中圖分類號TD98 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2013)101-0138-02
0引言
當今隨著金礦石的開采,世界黃金資源的總體來說是富礦、易處理礦日益減少和枯竭,而復雜礦、難處理礦逐漸成為黃金生產的主要資源。在我國已經探明的黃金儲量中,約1/3屬于復雜礦、難處理礦,而這一比例也將隨富礦、易處理礦的開采而進一步增加,所以現在金礦開發研究的當務之急是尋找一種高效、快速、無毒、方便的浸金試劑。近幾年新研究發現的浸出試劑有酸性硫脲、硫氰酸鹽、硫代硫酸鹽等以其低毒、高選擇性的優點可以代替氰化鈉來做浸金試劑,本文主要探討硫脲浸金工藝。
1 難浸金礦石的硫脲浸金工藝
1.1 難浸金礦石的預處理
難浸金礦石,又稱難處理金礦石,通常指經打細研磨后仍有相當一部分金不能用常規氰化法有效浸出的金礦石。一方面,這類金礦石中的金或被毒砂包裹、或是與黃鐵礦硫化物結合,微金本身鑲嵌在一些礦物質的晶格中,難以被浸取劑所接觸而溶解出來;另一方面,礦物質中的有害成分(如砷、硫等)在浸出的過程中容易產生化學鈍化,這類礦石要先預處理,將嵌于難浸含金礦石毒砂晶格中的微粒狀態的金出來,之后進行金的浸取溶解。礦石的預處理較為系統的研究源自“九五”國家科技攻關項目,長春黃金研究院、北京有色金屬研究院等科研院所對氧化焙燒工藝、堿性熱壓氧化工藝和細菌氧化工藝這三大項預處理工藝進行科技攻關并且取得階段性研究成果。以下是幾種常見的預處理方法:
1.1.1焙燒氧化法
焙燒氧化法是目前預處理難浸金礦石最有效的方法之一,通過高溫充氣將包裹金的硫化物分解為多孔的氧化物,從而暴露礦石中的金粒,焙燒法是一種成熟的預處理方法,該方法技術可靠,適應性強,但是傳統的焙燒法會產生大量二氧化硫、三氧化二砷等有害氣體,對環境造成污染;爐氣收塵凈化裝置復雜,需較高操作費用。目前發展了加鹽固硫、砷焙燒法,減輕了尾氣凈化與除塵負擔。
1.1.2生物氧化法
生物氧化法是近年來發展的預處理難浸金礦石的重要方法之一。它是利用細菌氧化礦石中包裹的金的硫化物和砷化物從而使金粒出來的預處理方法,既可讓浸礦細菌附著于礦石表面,與硫化礦物直接作用,也可利用細菌新陳代謝所產生的三價硫酸高鐵鹽來氧化包裹金的硫和砷。此方法對環境友好、對硫化物包裹型金精礦適應性強、流程簡單、成本低,但對因浸礦細菌對礦漿濃度、酸堿度、溫度要求苛刻、氧化處理慢而造成生產率低、生產周期長。
1.1.3 化學氧化法
化學氧化法是向通過礦漿體系中添加強氧化劑來氧化預處理含金礦石的方法,除去金粒表面的包裹體,使金粒暴露解離。分為氯化氧化法、電化學氧化法、硝酸氧化法、重鉻酸鉀氧化法。化學氧化法反應速度較快,但是對設備材質要求較高。
1.1.4熱壓氧化法
熱壓氧化法是在高溫、高壓、有氧條件下,加入酸或堿來分解礦石中包裹金的硫、砷化物,以暴露金粒準備下一步浸金。此方法屬于濕法工藝,過程中產生的氧化物氣體可溶,對環境友好,對于不易浮選富集的金礦石更有效,但是對于含碳高的礦石處理效果不理想,對操作要求較嚴格。
1.2 難浸金礦石的硫脲浸金工藝
目前從難浸金礦石中提金方法有很多,硫脲法浸金以其環境污染小,浸出速度快,選擇性高等優點已成為當今迅速發展的提金工藝。
硫脲浸金時的浸出率受介質PH值、氧化劑類型及用量、硫脲用量、礦物組成、浸出溫度、浸出時間、金粒大小及浸金工藝等因素的影響。
1.2.1硫脲浸金的原理
硫脲(CH4N2S)易溶于水,是一種具有還原性質的有機配合劑,可以與許多金屬離子形成絡合物。硫脲在酸性溶液中硫脲法浸金是在酸性(pH
Au+Fe3++2SC(NH2)2 =Fe2++Au[SC(NH2)2]2++ e
1.2.2 硫脲浸金的主要影響因素
通過研究硫脲用量、氧化劑用量等因素對浸出率的影響關系,可以確定最優的浸出工藝,減小成本、提高浸出率、獲得最大的經濟、環境效益。
1)硫脲濃度、氧化劑Fe3+濃度的影響
硫脲與金在酸性條件下生成Au[SC(NH2)2]2+,其中Fe3+是有效的氧化劑,在一定范圍內,硫脲、Fe3+濃度越高,金的浸出率越高;但若硫脲或者Fe3+過剩,都會使硫脲被氧化為二硫甲瞇而損失,一般使硫脲質量分數在0.4%~1%范圍內,Fe3+濃度0.008mol/L時浸出效果較理想 。
2)溫度的影響
硫脲加熱時會發生水解,故硫脲浸金的溫度不宜過高,一般以室溫20~30oC為宜 。實際生產中,宜先加酸后加硫脲,且分槽加入硫酸和硫脲;或是將酸分批加入,以防礦漿局部過熱引起浸出溫度升高從而影響浸金效果。
3)浸出時間的影響
硫脲浸金時間太短,反應不充分,影響金的,浸出率不高;時間太長,經濟不劃算。一般使浸金時間為3h。另外,采用炭漿法、炭浸法提金工藝都可以顯著縮短提金時間。
4)酸度的影響
硫脲在酸性溶液中較為穩定,而在堿性溶液中不穩定,易分解為硫化物和氨基氰。因此硫脲提金常在酸液中進行,以PH小于1.5為宜,但酸度不能過大,否則會增加雜質的酸溶量。
5)礦樣細度、固液比的影響
礦樣細度在-200目時,固液比為1:5(g/ml)浸出效果較好,這樣礦樣與浸出液充分接觸,有利于金粒的溶出。
2難浸金礦石硫脲浸金工藝的優缺點分析與發展前景
2.1難浸金礦石硫脲浸金工藝優缺點分析
硫脲浸金工藝有其獨特的優點:金的回收率大大提高且浸金時間明顯變短,在經濟預算上是可行的;無毒的特性也減少使用的安全隱患,環保;對原料中的雜質不太敏感,銅、鋅、砷等不易被溶解,簡化了回收工藝;在浸出時,對與其他礦物共生的金、銀分解較為徹底。
缺點是:硫脲價格昂貴,消耗量大;提供的浸金體系呈酸性,腐蝕設備,日常維護成本高。
2.2難浸金礦石硫脲浸金工藝發展前景
目前開發利用難浸礦石的提金生產工藝主要是兩類:一是礦山選場通過預處理技術或強化浸金措施實現的就地產金方式;另一類是礦山通過采用浮選或其他工藝富集的方式產出金精礦,集中銷售到冶煉廠。
就已探明的黃金地質儲量而言,我國約有1000噸左右屬于難浸金礦,雖然我國難浸金礦所占比例較大,但是開發利用程度相對較低,若能將這一部分金礦有效開采,將創造出可觀的經濟效應。近期是硫脲浸金工藝發展的黃金時期,國外許多國家對難浸金礦石的硫脲浸金工藝展開了研究,其中澳大利亞、法國、美國、加拿大、巴西以及南非已經有小規模工業試驗應用的階段性成果。我們在自主開發新技術、新工藝的同時,要加大科研投入,并不斷借鑒引用國外的先進技術經驗,使難浸金礦石的選礦技術實現從實驗室研究到工業化生產的跨越式發展。
許多金的應用化學家和冶金學家正在積極大力優化、發展硫脲浸金工藝,以期實現難浸金礦石的硫脲法工業化冶金。如今的研究重點是:1)回收利用硫脲提金廢液;2)降低硫脲的合成成本;3)將現代的電、磁、聲等物理化學手段與冶金工藝結合,將電腦控制引入浸金過程,實現生產智能化;4)根據金礦石的特點選擇適用的、經濟的預處理方法和浸出工藝;5)在投入生產時全面考慮,靈活構建以滿足不同用戶、不同層次、不同規模的開發需求。
參考文獻
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[2]董歲明,姚坡,李紹卿.某難浸金精礦硫脲法浸金實驗研究.長安大學環境科學與工程學院.黃金.
[3]張靜,蘭新哲,宋永輝,王碧霞,邢相棟.酸性硫脲法提金的研究進展.西安建筑科技大學 貴金屬工程研究所,陜西省冶金工程技術研究中心.貴金屬.
[關鍵詞]冶金技術 課程建設 高技能人才
[作者簡介]李旭光(1955- ),男,廣西貴港人,桂林理工大學南寧分校,教授,研究方向為有色金屬冶金;劉平(1967- ),男,湖南長沙人,桂林理工大學南寧分校,副教授,碩士,研究方向為有色金屬冶金。(廣西 南寧 530001)
[課題項目]本文系2011年廣西壯族自治區教育廳廣西高等學校特色專業及課程一體化建設項目“冶金技術(高職)”(項目編號:GXTSZY058)和2010年度廣西教育科學規劃課題“依托行業優勢,冶金技術專業特色化發展道路的研究”(項目編號:2010C069)的部分研究成果。
[中圖分類號]G642.3 [文獻標識碼]A [文章編號]1004-3985(2014)33-0145-03
課程建設是提高教育教學質量的核心,學校通過課程為學生服務,人才培養目標最終要通過課程來實現。根據聯合國教科文組織《國際教育標準分類法》對課程的表述,課程是按照教育內容確定的,是完成確定的某項目標或明確規定的教育任務而組織的有一定排列順序的教育活動。可見,課程是將教育目標與教育實踐聯系起來的橋梁,是學生學習知識、經驗、技能的總和,也是學生建構專業能力和提升綜合素質的重要載體和依托。無論什么樣的教育觀念、培養目標,最終必須借助這座橋梁才能實現。
筆者所在的桂林理工大學南寧分校冶金技術專業,為提高人才培養質量,在開展特色專業及課程建設方面進行了一系列探索和實踐。通過課程改革和建設,促進專業與產業對接、課程內容與職業標準對接、教學過程與生產過程對接、學歷證書與職業資格證書對接。
一、冶金技術專業課程構建的依據
(一)社會需求――廣西有色企業技能人才需求及崗位分布
1.有色行業人才需求預測。廣西是“有色金屬之鄉”,有色金屬是廣西重點打造的支柱產業之一。根據國家《有色金屬工業“十二五”發展規劃》,廣西有色金屬產業正在向提高運行質量和效益方向轉變。到2015年,有色行業緊缺專業人才需求量為5.29萬人;2020年,緊缺專業人才需求量是8.51萬人。
2.有色企業人才需求的崗位分布。重點需求采礦選礦、有色金屬冶煉、新材料、環境工程、節能減排和礦山安全管理等一線專業技術人才,以及具備有色金屬專業背景,熟悉現代企業管理、資本運作,國際貿易的復合型人才。
3.有色企業對人才素質的要求。調查表明,企業對技能型人才能力素質要求的重要度依次為:工作態度、職業素質、職業道德、崗位技能、專業知識;對技能型人才在工作中實際能力滿意度依次為:崗位技能、工作態度、專業知識、職業道德、職業素質。
上述內容表明,高職冶金技術專業人才培養無論在數量和素質方面與廣西經濟發展都有較大差距。
(二)因材施教――生源現狀
目前近半數高職院校錄取生源的70%在200~300分的分數段。學生文化課基礎較差,按照學科知識本位的“三段式”的課程體系,以陳述性知識為主,內容上過于強調“是什么”“為什么”,忽視學生的學習基礎和在學習中的主體作用。這樣的教學必然讓學生聽不懂,不想學,大約只有1/3左右的學生能按要求掌握相關知識。于是曠課現象嚴重,教學、考試“兩張皮”,老師按課程標準實施教學,學生學習效果卻與教學質量要求相距甚遠。老師只能考試前劃范圍、出提綱、講答案,用各種手段保證80%的人通過考試。
可見,課程目標并非越高越好,內容并非越深越好。因為課程目標的達成必須考慮學生現有水平,這是課程構建的出發點。此外,學生職業發展目標是課程構建的目的。對高職學生來說,“會做”才是他們的智能之長和謀職就業之本,堅持從職業對技能和知識的實際需求出發,突出對學生操作技能和職業能力的培養,這才是科學的、務實的。
(三)培養定位――高職人才培養目標
2006年《教育部關于全面提高高等職業教育教學質量的若干意見》指出,高職教育是培養面向生產、建設、服務和管理第一線需要的高技能人才。2011年《教育部關于推進中等和高等職業教育協調發展的指導意見》又指出,高等職業教育是高等教育的重要組成部分,重點培養高端技能型人才,發揮引領作用。
技能型人才通常指生產、建設、服務和管理一線,具有熟練操作技能和良好職業素養的人員。何為高端?主要是對技能層次的劃分,即高水平技能型人才。相對中職教育培養“經驗”層面、依靠熟練的操作技能來完成崗位工作的技能型人才而言,高職教育培養的是“策略”層面的技能型人才。他們不僅要有“怎么做”的經驗,更要有“怎樣做更好”的技能。在實踐中將專業基礎理論和職業技能融會貫通,促使“經驗”向“策略”遷移、升華,能夠將技術知識運用于生產現場,解決實際問題,經過生產勞動的磨礪,最終成為高端技能型人才。因此,高職教育對人才培養目標的定位是:在生產、建設、服務和管理一線,掌握專門知識和技術、具備熟練操作技能、在工作實踐中能夠解決技術和工藝的操作性難題、具有技術應用能力的人才。
以上三方面的分析表明,高職專業課程建設必須突出職業針對性和實用性,根據職業崗位所需要的核心能力(技能)設置課程。要以相對完整的職業技能培養為依托,基礎理論以必需、夠用為度,以掌握概念、強化應用為重點;培養學生綜合運用知識和技能的能力;強化學生職業能力訓練,綜合開發學生的職業能力,從而使學生獲得的知識、技能真正滿足職業崗位(群)的需求。
二、構建以就業為導向、以能力為本位的課程體系
能力本位不僅僅限于“操作能力”或“動手能力”,而是一種綜合的職業能力,是與本職業相關的知識、態度、經驗等多種能力的集合。桂林理工大學南寧分校冶金技術專業堅持“依托廣西有色金屬行業企業,立足廣西,面向全國,培養在有色金屬冶金企業一線生產崗位從事工藝過程控制及生產管理、設備及系統運行操作、維護等工作的高技能人才”的目標定位,按照以能力為本位,以職業崗位群的要求為依據,以有色金屬生產流程為主線,以培養技術應用能力為重點,突出應用性,強調實踐性,基礎理論夠用、專業技能以常規技術為基礎、以關鍵技術為核心、以先進技術為導向的思路構建課程體系。
(一)壓縮理論課,增加實踐課時和技能培訓課程
主要減少“原理”課、“概論”課的門類或學時,以保證有足夠的學時用于學生的專業技能培訓和實習。將“物理化學”“有色冶金原理”的部分內容整合為“有色冶金技術理論”;將“有色冶金爐”“冶金過程及設備”整合為“有色冶金設備”;增加“冶金環保實用技術”、重金屬冶金和鋁冶金技術職業技能培訓課程等,確保理論教學與實踐教學11 。
(二)融合崗位職業資格標準,優化課程內容
職業資格標準是基于行業、企業的職業調查與職業分析而制定的,反映了從事某一職業所必備的學識、技術和能力的基本要求。其次,國家職業資格標準是國家層面的認證標準。將反映具體職業崗位的知識、能力和職業素質要求的職業資格標準融入教學,落實到人才培養全過程,既使人才培養與企業需求接軌,也保證了人才培養的基本質量。
冶金技術專業在課程建設過程中,將職業能力分為“崗位能力”和“拓展能力”。“崗位能力”是本專業對應職業崗位所必須具備的職業能力(包括專業基礎能力和職業核心能力);“拓展能力”是相關崗位所必須具備的職業能力,包括與專業有關的技能及管理能力等(責任意識、職業素養、創新能力) 職業通用能力,形成了由專業理論課程、專業技能培訓課程、專業拓展課程組成的課程體系。
1.專業理論課程項目化。冶金技術專業把專業能力(技能)的培養作為課程建設的基本立足點。以現代鋁、錫、鋅、鉛、銅冶金生產過程為基礎,以廣西大型冶金企業生產工藝和設備為主要內容,對每一個崗位工作職責和操作要求進行分析,歸并典型工作任務,確定工作過程必需的知識、技能及專業核心能力,精選和整合教學內容,重點建設“重金屬冶金技術”“鋁冶金技術”兩門專業核心課程。為了確保課程內容密切圍繞操作技能和專業能力培養,實行項目教學。鋁冶金分為氧化鋁和電解鋁兩個項目,重金屬冶金主要分為錫、鋅、鉛、銅四個項目。要求學生掌握氧化鋁制取、金屬鋁熔鹽電解、礦物熔煉、粗金屬精煉、礦物浸出等專業知識和操作技能。同時,將火法冶煉工、濕法冶煉工、氧化鋁制取工、鋁電解工職業資格標準滲透到教學內容中,把具體崗位設備、儀器、工具的使用、維護及管理知識融入教學過程,力求課程內容與廣西有色企業生產工藝和設備匹配,與職業標準接軌,與學生的學習基礎吻合。通過專業核心課程建設,讓學生掌握本專業的基本知識和核心技能,具有從事冶金生產一線主要崗位操作的能力和應用專業知識分析、解決生產過程中常見問題的能力。
2.專業拓展課程平臺化。知識經濟時代,企業生產技術含量日益提升,一個知識面狹窄、技能單一的人,因缺乏專業間的橫向滲透和伸張的能力,在競爭中也難以保持優勢;其次,職業生涯的發展需要人們以技術、能力的復合性來拓寬職業崗位的面向。因而在課程體系構建過程中,不僅要求學生具備第一任職崗位能力,穩健邁出就業第一步,還要讓學生具有一定的發展潛力及就業彈性,開出專業拓展課程。
為適應有色企業對冶金技術、工業分析等人才的需求變化和滿足學生個性發展,開設“有機化學”“物理化學”(拓展內容部分)“儀器分析”“冶金資源工程技術”“固體廢物處理與利用”“選礦概論”“冶金工程概論”等專業選修課程,側重專業知識的拓展和相關專業技能的培養。要求每個學生至少選擇2門專業選修課程,滿足職業發展和提升專業能力的需要。此外,與所選拓展課程相匹配,還要求學生掌握1~2個相關崗位的操作技能,并獲得相關等級證書,保證學生可持續發展能力。
3.技能培訓課程一體化。這主要體現在以下兩個方面:第一,形成校內實驗實訓―校外實習基地二級遞進的實踐教學體系。實驗實訓是培養專業能力的重要環節。通過進一步改善校內實驗條件和拓展實訓內容,提高學生基礎理論水平;在廣西華錫集團、中鋁廣西分公司、廣西銀海鋁業有限公司、廣西河池市南方有色集團等15家大中型企業建立了校外實習實訓基地,涵蓋鋁、錫、鋅、鉛、銅多種金屬生產,滿足本專業學生崗位認知、生產設備操作和技能培訓的需要。
第二,教學、實習、技能培訓和職業資格考證一體化。(1)操作技能綜合培訓。每一次實習將生產過程所涉及的崗位技能串在一起,進行操作技能綜合培訓。從而使學生對火法冶金、濕法冶金兩大技術領域的崗位操作技能有一個完整、清晰的理解和把握。(2)將實習、職業技能培訓與職業技能鑒定結合起來。在真實的生產環境中進行職業技能培訓和考證,要求學生至少取得火法冶煉工、濕法冶煉工、電解精煉工、氧化鋁制取工、鋁電解工等職業崗位一項高級職業資格證書。職業技能鑒定采用理論考試與現場操作考試相結合的方式,聘請企業技術骨干在生產現場指導學生技能實訓和參與考核,使專業教學與職業資格證書的考試同步完成,突破了以往在學校進行職業技能鑒定的局限。畢業生“雙證”獲得率100%。同時,職業資格考證作為實習考核的重要依據,增強了實踐教學的目的性和可控性。(3)把課堂搬到企業,強化實踐育人。實習既是操作技能培訓的過程,也是專業知識學習和鞏固的過程。在實習過程中實習指導老師要結合實習企業生產工藝和崗位技能培訓涉及的知識和問題,給學生上課,讓學生在技能訓練中鞏固和拓展理論,進一步強化學生的認知。
實踐教學一體化,不僅強化了學生的專業知識和職業技能,還加強了對學生綜合素質和職業道德的培養。通過職場體驗,企業師傅的言行引導、企業文化環境影響和實踐崗位鍛煉等,使學生對企業文化和敬業精神內涵有了更深的理解,對職業認知、吃苦耐勞品質的養成有積極意義。
(三)理論教學與實習實訓分段交替,促進能力培養
高技能人才的核心能力是一線崗位的操作技能和職業能力,能力不是教會的,而是在一定理論基礎上,通過訓練形成的。專業能力的訓練,離不開真實的工作環境。正如一些專家指出的:從技能形成的規律看,高職教育應遵循由入門到熟練、由單一到綜合、由新手到專家的持續發展過程實施教學,其基礎平臺是由實踐情境構成的、以過程邏輯為中心的行動體系。這是培養高技能人才的一條主要途徑。因此,在教學順序上要打破以理論課程學習為起點,從理論到實踐的框框,這種順序在學生頭腦中建構起來的知識還是以理論知識為核心,而不是以實踐需要為核心。我們將理論教學與企業實習分段交替安排:一年級安排認識實習,二、三年級理論教學和生產實習交替進行,三年級進行頂崗實習。學生將在實習中觀察到的問題帶到學習中,增強學習的緊迫感;學校根據企業生產流程及新工藝、新技術、學生實習中遇到的問題有針對性地組織教學,使專業教學更貼近學生實際和生產實際,有利于激發學生的學習熱情和對專業知識的理解,使經驗層面的能力升華為策略層面的能力,強化學生職業能力的培養。
課程建設是教學改革的核心和重點,是一項難度較高的系統工程,需要進一步探索和實踐。高職冶金技術專業在深化課程改革、提高人才培養質量方面擔負著重要使命。只有堅持課程內容與職業工作相匹配,理論課程與實踐課程相融合,學生學習與課程實施相吻合的改革思路,才能培養出大批掌握精湛技藝和高超技能的高技能人才,在適應產業優化升級、提高企業競爭力、推動技術創新和科技成果轉化方面發揮應有的作用。
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