冶金与烟气环保交叉领域研究生培养模式探讨

摘要：目前冶金工业正承受着巨大的环保压力，在全国节能减排业新形势和既要青山绿水又要金山银山的号召下，中国钢铁有色冶金工业正准备采取冶金与烟气环保相结合的模式，重点支持三废处理特别是烟气脱硫脱硝，因此培养冶金与烟气环保交叉领域研究生具有重大意义。第一，根据目前钢铁烧结机和有色冶金行业对交叉领域研究生创新能力的要求，理清冶金与环保教学中的特点;第二，根据冶金学院的实际情况，提出将冶金专业基础知识、烟气脱硫脱硝环保技术和科研素质进行有机结合，构建研究生创新人才培养模式;第三，通过研究生理论体系的学习、课题选题、冶金烟气脱硫脱硝交叉专业知识的学习，形成比较完备的冶金与烟气环保交叉学科人才培养体系;第四，培养高水平研究生导师团队，培育冶金环保人才培养基地，建立冶金烟气环保交叉领域人才质量评价体系。

关键词：研究生培养;有色钢铁冶金;烟气环保;课程改革

中图分类号：G643 文献标识码：A 收稿日期：2019-06-05 文章编号：1674-120X（2019）29-0102-02

一、国内外现状分析

（一）严峻的大气污染治理形势与逐渐突出的冶金行业环保问题

随着经济发展，人们意识到了目前我国严峻的大气污染形势。我国《“十三五”节能减排综合工作方案的通知》（以下简称《通知》）提出，2020年全国二氧化硫、氮氧化物排放总量比2015年分别下降15%和15%。[1][3]在《火电厂大气污染物排放标准》中，粉尘、二氧化硫以及氮氧化物的排放指标从30mg/nm³，100mg/nm³，100mg/nm3（新建燃煤锅炉非特殊地区）降至5mg/nm³，35mg/nm³，50mg/nm³[4]。随着我国电力行业超低排放改造热潮逐渐接近尾声，燃煤机组烟气在污染物排放总量中的比例逐渐下降，而钢铁、有色和水泥等非电行业的大气污染物排放所占比例将逐渐增加。在钢铁行业污染物中，20%以上的粉尘，55%以上的SOZ，50%以上的NOx的排放来自钢铁工业中的烧结（球团）工序。因此集中处理烧结与球团烟气的减排治理，将极大地提升冶金行业清洁生产水平，对我国冶金行业的整体发展与提升等方面有着重要作用和积极意义。

（二）冶金减排符合国家及湖南省发展战略与相关政策

根据国务院公布的《通知》，“十三五”期间我国将继续大力调整产业结构，坚持绿色发展，全国化学需氧量、氨氮、二氧化硫、氮氧化物排放总量比20巧年分别下降10%，10%，15%和15%。全国挥发性有机物排放总量比2015年下降10%以上。在《通知》中，特别提到了对钢铁、水泥、有色等重点行业全面达标排放治理工程。[5][6]

此外，按照钢铁工业“十三五”发展规划，钢铁工业继续坚持绿色发展，争取做到“十三五”期间能源消耗总量和污染物排放总量分别下降10%和15%以上。因此钢铁行业烟气治理技术的研发符合相关产业的政策导向，在目前国内环保领域中有较强的技术前瞻性与代表性以及创新性，意义重大。

因此，在多学科交叉融合思想的指导下，针对传统钢铁有色冶金行业，建立在烟气脱硫脱硝技术之上的冶金环保人才培养模式为解决传统冶金行业可持续发展提供了保障。

二、交叉领域研究生培养的必要和紧迫性

本探讨根据冶金工程的专业特色和环保学科的各自特点，按照人才培养活动各环节的地位、作用及相互之间的内在联系，完成学科的高度交叉，使理论与实践教学体系的各个环节做到互相衔接、彼此关联，具有连续性，并贯穿于全部学习过程。

（一）冶金烟气环保是国家的重大需求，是冶金行业可持续发展的新动力

冶金烟气环保是提升冶金行业整体竞争力的核心技术，在钢铁冶金、有色冶金和化工厂烟气治理方面产业巨大，仅钢铁烧结机脱硝就有万亿元的市场。钢铁和有色金属生产过程受到环境的严重制约，迫切需要向绿色化的先进生产模式转变。

（二）冶金与烟气环保交叉领域高端人才培养模式落伍，新时期亟须对人才的培养方法进行革新

现有的钢铁有色冶金生产工艺虽然比较成熟，但烟气环保脱硫脱硝这个环保改造正在进行中，那么冶金与环保交叉领域人才培养也需要同步跟上，因此亟须人才培养革新。

（三）通过面向钢铁有色冶金与烟气环保领域研究生的培养实践，为冶金与环保交叉类研究生的培养提供方向

冶金与烟气环保交叉领域研究生的培养以已有的科研项目为支撑，以烟气脱硫脱硝技术为手段，通过论文选题、思路创新，着重培养学生解决冶金尾气脱硫脱硝的相关问题的能力，建立清洁冶金的创新思维方式。

三、交叉领域研究生培养的内容

冶金环保方向研究生的创新能力培养是一个系统工程，通过对冶金烟气脱硫脱硝方向的冶金专业研究生培养整合，培养研究生创新能力。中南大学冶金与环境学院（以下简称 “我院”）通过与环保公司密切合作，结合原有学科优势，立足于平台，并申请了相关项目，为冶金工程專业的研究生培养实践教学改革创造了良好的条件：

第一，难冶有色金属资源高效利用国家工程实验室，为本项目开展提供实践创新平台;

第二，获得了湖南省战略性新兴产业与重大科技成果转化项目，将在钢铁、有色、石化、水泥等行业进行相关烟气脱硫脱硝工程技术试验;

第三，校外研究生培养基地，已与环保公司共建了冶金烟气脱硫脱硝校外研究生培养基地，为学生实践创新提供了良好数据平台。

本次探讨拟通过将冶金专业基础知识一新一代环保技术一独立科研素质有机结合，在具体培养过程中，通过对冶金类专业基础、与选题相关的背景知识掌握以及最新烟气脱硫脱硝专业知识的学习，解决烟气脱硫脱硝技术问题，在难冶有色金属高效利用国家工程实验室等国家平台上完成课题的研究。通过这一过程的实践，可在交叉领域研究生课程、选题、课题研究及成果撰写等方面形成系统的冶金与烟气脱硫脱硝交叉学科人才培养体系。

（一）明确需求与现状、确定培养模式

根据我院的实际情况，提出将冶金专业基础知识一烟气脱硫脱硝一独立科研素质有机结合，构建起能充分激發研究生创新精神、富有时代特征的人才培养模式。

（二）通过实际工程案例，建设冶金一烟气脱硫脱硝类交叉人才的培养体系

在具体培养过程中，首先，以当前冶金行业前沿方向为研究生的选题方向，让研究生进人生产一线进行体验，学习冶金类专业基础知识;其次，在烟气脱硫脱硝方面实践，创新性地提出解决方案，以正在承担的国家基金、重大科技成果转化项目和横向项目课题为具体案例;再次，在国家工程实验室等平台上完成课题的研究。

（三）培养高水平的教师队伍

通过本培养体系的建设和优化，培养不仅擅长冶金工程的专业理论知识，而且能熟练应用最新烟气脱硫脱硝技术的专任教师。通过集体调研、传帮带等方式迅速提高青年教师的实践业务水平。

四、完善冶金烟气环保交叉领域人才评价体系

结合我院在冶金与环保学科上的优势，培育冶金一烟气脱硫脱硝高端研究生人才培养基地，为教学、科研与人才培养提供支撑。通过科学的、严谨的实践教学质量和科研评价，对冶金一烟气脱硫脱硝领域教学质量及科研水平给予合理的评价;根据教学和科研评价原则，建立冶金与烟气脱硫脱硝专业研究生的评价指标体系;通过有效的实践教学、科研产出，产生正确的导向和激励作用，调动教学和科研工作的积极性，提高人才培养质量。

五、交叉领域研究生培养的展望

（一）如何建立科学合理的冶金一烟气脱硫脱硝类交叉人才的培养体系

冶金一烟气环保交叉领域人才的培养与当前新兴烟气脱硫脱硝技术密切关联，在冶金工程方面涵盖了重、轻、稀、贵、冶化和钢铁等传统专业领域，在环保领域涉及了除尘脱硫脱硝。因此，冶金一烟气脱硫脱硝类交叉人才的培养体系和方法为本项目需解决的第一大关键问题。

（二）冶金烟气环保交叉领域人才培养基地的完善与优化

冶金与烟气脱硫脱硝类交叉学科研究生的培养需要配备先进的软硬件条件，根据我院教师们已有的横向纵向项目，让研究生按时按要求学习专业知识基础，同时又能够了解烟气脱硫脱硝技术在冶金中的工业化应用。因此，完善和优化冶金烟气脱硫脱硝交叉领域人才培养基地是本项目的开展拟解决的另一大关键问题。

建立在烟气脱硫脱硝技术之上的冶金环保，或许可为解决传统冶金行业可持续发展的难题提供新的手段，通过与大型冶金和环保企业进行项目、实习、成果转化等紧密合作，有望为研究生培养开辟一条新路。

参考文献：

[1]中华人民共和国环境保护部.中国环境统计年报2015[M].北京：中国环境出版社，2016.

[2]中华人民共和国国家发展和改革委员会.中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年计划纲要[EB/OL].2011-09-19.http：//www.ndre.gov.cn/fzgggz/fzgh/ghwb/gjjh/.

[3]中华人民共和国国家发展和改革委员会.中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要[EB/OL].2016-05-16.http：//wwww.ndregov.cn/fzgggz/fzgh/ghwb/gjjh/.

[4]环境保护部，国家质量监督检验检疫总局.火电厂大气污染物排放标准（GB13223-2011）[EB/OL].2011-07-29.httP：//kjs.mee.gov.Cn/hjbhbz/bzwb/dqhjbh/dqgdwrywrwpfbz/201109/w020130125407916122018.pdf.

[5]国家发展计划委员会，财政部，国家环境保护总局，等.排污费征收标准管理办法[EB/OL].2003-02-28.http：//fgs.mee.gov.cn/gz/gwybmyggz/201811/t20181129_676604.shtml.

[6]国家发展改革委，财政部，环境保护部.关于调整排污费征收标准等有关问题的通知[EB/OL].2015-03-06.http：//zfs.mee.gov.cn/hjjj/gjfbdjjzc/lssfze/201603/t20160331_334524.Shtml.

课题项目：2018年中南大学学位与研究生教育教学改革项目（2018JG28）。

作者简介：何汉兵（1980-），男，中南大学冶金与环境学院教师，副教授，博士研究生.研究方向：材料冶金。