冶金流程工程学是中国学者殷瑞钰院士原创提出冶金工程学科的一个新兴分支。它是以冶金制造流程为研究对象，以实现冶金制造流程整体功能（包括高效率低成本冶金产品制造，高效能源转换与及时回收利用，大宗社会废弃物处理消纳与再资源化）优化为目的，主要研究冶金制造流程的宏观内涵与整体结构优化，冶金制造流程动态运行的物理本质、本构特征及其运行规律，冶金制造流程优化的调控方法和关键技术。冶金流程工程学旨在通过理论创新和技术创新促进冶金企业的高效、连续、紧凑、协同生产，推动低碳化、智能化进程，并为钢铁及其他流程制造业提供理论基础和技术支持，助力企业的可持续发展和产业升级。

冶金流程工程学作为一个跨学科领域，融合了冶金工程、自动化控制与计算机工程、环境生态等多个领域的知识和技术，旨在通过系统的方法和宽阔的视野优化整个生产流程。它不仅关注冶金工程中的原材料处理、冶炼工艺及产品质量控制，还利用自动化控制技术实现对生产过程的精确监控与调节，并借助计算机工程技术开发动态仿真模型和信息管理系统，使冶金厂由单元工序的自动化上升到全厂全流程运行的智能化，推动智能制造解决方案的实施。该学科强调系统的综合性和全流程管理，致力于各工序间的协调匹配，以构建高效、连续且紧凑的生产流程，最大限度地减少资源、能源消耗并提升整体效率。绿色化与智能化导向是其一大特征，通过节能减排技术、循环经济原则，促进钢铁工业向绿色低碳可持续发展的转型，既降低了环境负荷，又提高了流程整体运行的灵活性和响应速度，为传统制造业带来了革新性的变化，促进了行业的可持续发展。

北京科技大学冶金工程学科以我国冶金工业发展的重大需求为导向，坚持“中国特色、世界一流”的建设标准，在持续推动科技创新和人才培养的高质量发展过程中，冶金流程工程学作为学科的新兴分支，在基础理论创新、关键技术突破、复合型人才培养等方面均发挥了重要作用。

聚焦基础理论创新，为重大技术突破提供源头活水

冶金流程工程学自20世纪90年代提出理论雏形，经过30年的探索、开拓和发展，已经形成了具有明确定位的冶金工程学科新分支。其理论创新的重要意义在于将冶金学基础研究的方法论从孤立系统的还原论转变为开放系统的耗散结构，研究对象从原子/分子的微观层面和装置/设备的介观层面，上升到流程整体运行的宏观层面，开拓了冶金学理论的层次性、推动了冶金流程网络化-结构化集成、促进了冶金过程群程序化-协同化运行。

基于冶金流程工程学的全新研究范式，不仅拓展了冶金工程学科的理论体系，而且为冶金行业的低碳化发展和智能化推进提供了前沿性、方向性的理论支撑。在冶金流程工程学的指导下，新一代钢铁冶金工程设计理论的形成和实践，改变了冶金工程设计的思维、理念、理论和方法，创新了流程工程系统动态运行的工程观；信息物理融合系统理论的有效实施，推动了冶金流程制造系统全局性、整体性、高层次的智能化；钢铁生产流程“界面”技术实现各工序的有效衔接、匹配、缓冲和协同，加快了钢铁行业节能降碳；低成本高效率洁净钢生产平台技术，通过对“三个集合”的优化，为钢铁企业实施品牌化战略、提升市场竞争力提供了重要支撑；“一流两链”低碳管控技术为钢铁全产业链“双碳”精益管控奠定理论基础，提供相应的支撑工具，是钢铁行业践行国家“双碳”战略，对世界钢铁全产业链的绿色低碳可持续发展也具有重要借鉴和指导作用。

引领行业科技创新，为行业高质量发展培根铸魂

冶金流程工程学作为一个跨学科领域，融合了冶金工程、自动化控制与计算机工程、环境生态等多个领域的知识和技术，旨在通过系统的方法和宽阔的视野优化整个生产流程。在工程应用上，冶金流程工程学通过一系列关键经济技术指标的提升展现了其在推动行业进步中的卓越功效。

首钢京唐钢铁厂新一代钢铁冶金流程的设计、建设及运行，体现了新一代钢铁厂制造流程动态运行的创新理念，在节能减排、超低排放、循环经济、绿色低碳、智能制造等方面取得显著成效，成为国内外同类型企业的示范。信息物理系统融合在唐钢新区钢铁制造流程智能化提升中的研究与应用，创新构建了从高炉炼铁到热轧全过程的铁素流层流运行机制，开发了全过程关键界面和亚界面技术群，以及一体化协同运行规则库，构建了全过程多层级网络化智能体动态仿真模型和仿真平台，首创融合物质、能量、时间、空间、信息五维的、覆盖全流程运行的动态甘特图，荣获2024年冶金科学技术奖特等奖。首钢京唐公司MCCR多模式全连续铸轧一体化技术集成与创新，首次实现单坯/半无头/全无头轧制多模式薄板坯全连续铸轧一体化技术。智能化绿色化协同及能效提升研究与应用，首次建立了流程能效、能耗和气体污染物排放的动态连续评估方法，开发了铁-钢界面工艺贯通与智能调控技术，创新了钢水质量窄窗口控制技术，发展了物质流、能量流协同调配技术。

突破专业壁垒，探索新时代人才培养体系

在国家高等教育启动“一流大学，一流学科”建设之际，冶金流程工程学相关内容被纳入国内主要冶金院校“双一流”建设的内容中，成为冶金工程学科的重要组成部分和新的发展方向。

围绕以智能化、绿色化为主要特征的冶金学科人才培养体系建设，以冶金流程工程学为纲，加强学科交叉和专业融合。2008年北京科技大学冶金工程专业开设《冶金流程工程学》本科课程，2017年，北京科技大学将《冶金流程工程学与智能制造》设置为冶金工程新工科建设专业核心课程，2019年出版《冶金流程工程学基础教程》教材，2024年《冶金流程工程学及智能制造》获评北京高校优质本科课程。同时，东北大学、中南大学、重庆大学、安徽工业大学、华北理工大学、辽宁科技大学、昆明理工大学、上海大学和西安建筑科技大学等13所高校开设了“冶金流程工程学”或相关内容课程。至今，合计有8100余名本科生和研究生学习了该课程。

为了深度探索新时代背景下冶金学科人才培养体系，各高校课程团队、企业专家开展教学研讨。2019年、2023年、2024年分别在马鞍山、唐山、沈阳召开第一、第二、第三届“冶金流程工程学学科发展与教学研讨会”，参会人员包括院士、主要冶金院校《冶金流程工程学》课程的主讲教师，以及钢铁研究总院、宝钢、首钢、马钢、中冶赛迪、中冶京诚等研究院所、钢铁企业和设计院等单位专家，共计300余人次参会。会议围绕学科发展和课程建设开展热烈研讨，在课程建设、师资培训、校企共建等方面取得积极成果。

展望未来，在冶金行业面向智能化、绿色化转型升级的道路上，离不开基础理论创新，引领世界冶金学发展；离不开行业科技创新，服务国家战略和行业高质量发展；离不开高素质人才培养，为冶金工业持续培养学科交叉、专业融合的复合型人才。冶金流程工程学作为冶金工程学科新分支，持续服务国家战略和行业发展，带动科研体系原始创新，走出具有中国特色的冶金工程学科理论和实践的新发展之路。