冶金工程技术学科是工程技术学科中的重要学科，它是推动冶金行业发展的基础和保证。尤其是2008年世界金融危机出现以来，冶金工程技术学科的新发展已经成为中国钢铁工业战胜困难、优化结构、节能降耗，与国民经济其他部分一起实现持续稳定发展最重要的动力^[1-3]。

冶金工程技术学科在基础科学研究上，分别在冶金热力学、冶金动力学、冶金熔体和溶液理论、冶金与能源电化学、资源与环境物理化学等多个分支学科，提出一些创新理论、观点及应用成果^[4,5]。例如，①提出了描述硅铝酸盐熔体结构，计算其中氧离子含量，预报复杂熔渣体系黏度和电导率的新模型，建立电导率和黏度的定量关系。②通过实验证明，中国学者提出的气固相反应动力学模型具有普适性，对抗高温氧化的无机材料研制和筛选具有指导作用。③将熔盐电解与碳热还原结合，有效改进了金属钛及合金制备技术。④中科院过程所团队提出以亚熔盐提供高化学活性和高活度的负氧离子的碱金属高浓度离子介质处理钒渣，可提高钒回收率，实现钒铬同步提取的尾渣综合利用。

在冶金技术学科上，既重视单工序、单体设备、单项技术的技术开发和应用研究，更重视系统集成和交叉学科集成的技术研发，如综合利用选矿各种新工艺技术，进行优化组合，解决了我国低品位、难选矿的综合利用水平；大中型高炉利用自主创新技术在高风温、长寿化取得长足的进步；在冶金设备大型化、自动化和智能化上取得新进展。在剖析和优化炼钢各工序流程的基础上进行系统技术集成，提出了高效、低成本洁净钢生产系统技术。新一代控轧控冷技术根据产品组织和性能需要，基于超快冷技术和冷却速度可精确控制、冷却路径可选择的工艺技术，综合利用析出强化、相变强化和细晶强化，同时实现节能减排和提高钢材综合性能的目的。在现代化装备及自动化技术基础上，利用高效低成本的洁净钢生产系统技术，在量大面广的产品上普遍提高了钢材的洁净度、均匀性、强度和韧性的综合性能及质量。在关键品种开发上满足了新兴产业发展的需要（如高铁、超超临界火电机组、高牌号取向和无取向硅钢、核电和航空航天工业等）。推广“三干、三利用”等关键共性技术，进而利用系统节能理论和能量流网络优化技术，使我国吨钢综合能耗、吨钢耗新水、污染物综合排放水平大幅度下降。

进入21世纪以来，冶金热能工程学科在工业领域率先开展了工业生态学的研究，提出“源头治理”是治本，“末端治理”是治标。为进行“源头治理”，本学科把物质的减量化和保护生态环境的视野扩展到产品的整个“生命周期”，即产品设计、原燃料供应、产品生产、产品使用，一直到产品报废后的回收等各环节，都要符合保护生态环境的要求。

现代钢铁企业在发展进程中，提出了要在基础科学、技术科学基础上，发展解决综合性、集成性的工程科学命题，以解决更大尺度、更高层次的复杂性、集成性问题，而这些问题对企业和社会发展极其重要^[6,7]。1993年起由中国工程院院士殷瑞钰进行了“冶金流程工程学”探索性研究，在2004年出版了《冶金流程工程学》专著， 2011年出版了英文版，2012年该书日译本出版。2013年，殷瑞钰院士又出版了新作《冶金流程集成理论与方法》。这两本书是我国独创的关于冶金流程工程理论的重要著作，把钢铁生产流程中相关的物质流、能量流以及循环过程所涉及的有关要素-功能-结构-效率问题上升到工程科学的层次上来认识、研究和分析，形成冶金流程工程学。冶金流程工程学从宏观层面上研究冶金制造，流程动态运行的物理本质、结构和整体行为。应用这些理论，指导了京唐钢铁公司、重庆钢铁公司等新一代大型钢铁生产流程的设计、建设和运行。沙钢和唐钢等原有生产流程中“界面技术”的优化和改造，也是冶金流程工程学研究成果的应用结晶。

近年来，在冶金前沿技术研究，如薄带铸轧、薄板坯的半无头轧制技术、清洁能源在钢铁生产中应用和低温冶金技术理论和实践等都取得新进展。

根据行业发展的形势变化以及学科发展情况，本年度学科专题报告除保留冶金物理化学、冶金反应工程、钢铁冶金（炼铁、炼钢）、轧制、冶金机械及自动化分学科外，特别增加了冶金原料与预处理、冶金热能工程、冶金流程工程学和冶金工厂设计等分学科。

虽然受到国际金融危机和钢铁工业低利润周期的影响，但国内外钢铁学术交流仍很活跃，冶金科技进步奖和中国金属学会冶金青年科技奖的评审推动了行业的科技进步。2010-2012年度，行业科技成果中有25项获国家发明奖和国家科技进步奖，冶金科技奖一等以上共33项。其中宝钢“特薄带钢高速酸轧工艺与成套装备研究开发”、“低温高磁感取向硅钢制造技术的开发与产业化”和“先进高强度薄带钢制造技术与产业化”分别获“中国钢铁工业协会、中国金属学会冶金科学技术奖”2011、2012和2013年度特等奖。冶金科技书籍的出版和期刊优化也是冶金工程技术学科发展的一个重要方面。

近些年来，冶金企业、科研院所和高校重视自主创新能力的提升，既重视国外专利专有技术的消化、吸收、再创新，更重视自主专利技术的申报和专有技术的研发，以及创新方法的推广应用。这是实现钢铁工业结构调整和振兴的强大基础。

2012年，我国钢产量达7.17亿t，占世界46%以上。国内钢材自给率达104.5%，市场占有率达97.0%。钢材品种、质量、性能不断提高，已能基本满足国民经济快速发展的需要，大部分企业具备较强的竞争力。但就行业总体上看与世界先进钢铁企业比还存在一定差距。

企业盈利能力下降，自主创新水平仍有待提高，创新环境有待改善，钢铁行业创新支撑体系还有待完善和加强，钢铁前沿技术的研发和应用还需投入更多的财力和人力。我国重点统计企业吨钢SO₂排放2012年达1.53kg/t，而新日铁2009年为0.44kg/t。吨钢烟粉尘排放2012年我国重点统计企业为0.99kg/t，而蒂森钢铁集团2009年为0.42kg/t，浦项2009年烟粉尘排放为0.14kg/t，如果考虑烟粉尘无组织排放（这部分没列入统计），差距将更大^[8]。部分企业和工序未能达到节能减排，低碳发展国家规定新标准要求，冶金生态文明建设应引起我们高度重视。我国冶金行业发展的原料保障程度低，对外依存度高，发展的资源环境和生态压力不断增大。

本综合报告将就冶金工程技术学科的进展水平及其与国外的比较分析、学科发展展望及对策进行叙述。