材料是人类社会存在和发展的基础和先导,是人类进步的里程碑。材料的生产在满足社会经济发展需要的同时,消耗了大量的资源、能源,造成了严重的环境污染,我国的钢铁行业这种现象尤为突出。为解决这一问题,已经开始了一些尝试性的研究。通过分析和判断工业生产中资源的开发利用现状和可持续发展水平,以及对环境的影响,为企业生产工艺技术的改进和发展战略的制定提供相关的参考依据,这涉及到一些交叉学科的知识。本论文以攀钢为背景,对攀钢的生产材料流和资源开发利用的可持续发展水平进行了分析和研究。本文简要介绍了材料流和生产材料流分析的概念,以及材料流理论的发展和应用情况。给出了可持续发展与资源科学的相关理论原理和它们之间的联系。结合攀钢的实际特点,构建了评价攀钢生产可持续发展的指标体系,该指标体系易于操作、切实可行,能定性地表述和鉴别攀钢资源的可持续利用情况。利用所建立的八个可持续发展定量描述指标,构建了可持续发展程度评价模型,对攀钢生产资源中的铁、钛、钒进行综合满意度评分,得分分别为:30.4,72.7,30.2,可持续发展程度分别为:不可持续、一般可持续和不可持续。利用物流分析建模的输入-输出原理,构建了攀钢生产物流分析模型,对攀钢各个生产工序进行了跟踪分析,得出攀钢各生产工序的能耗、水耗和废水排放特征;得到吨钢生产排出尾矿1.72 t,剥离废岩6.90 t,表外矿1.29 t,高炉渣0.907 t,转炉煤气43 m3,钛白废酸11.61 t;得到攀钢生产的固体废弃物中,含有原生资源中37%的铁资源、54%的钒资源、95%的钛资源;计算出从采矿到热轧这一工艺过程的吨钢温室效应为1249.9kg,吨钢的酸化效应为112.3 kg。根据攀钢生产物流的实际特点,提出了攀钢资源可持续发展的措施:对钛资源的开发利用的工艺进行技术改进,采用高钛渣生产钛白粉,废酸生产人造金红石;延长生产链,循环使用,提高资源的利用效率,加大对二次资源的开发利用力度。