冶金机械的绿色设计及制造分析

623 编辑：中冶有色技术网来源：禚孝胜

2024-03-07 14:42:50

[摘要]冶金行业的高能耗、高污染为人们所诟病，而当下的时代提倡绿色、节能、环保理念，随着此观念的深入人心，在冶金机械设备行业中，绿色理念也得到企业的关注。因此，实现冶金机械设备的绿色设计和制造具有重要意义。本文分析了冶金机械绿色设计及制造的必要性，阐述了绿色设计及制造的内容。

[关键词]冶金机械,绿色设计,制造

中图分类号：TF762.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）38-0097-01

引言

冶金机械的工作条件差、能耗高，易产生较多的尾气，污染空气，并且在设备的运转过程中，很容易产生较大的噪声污染。在国家大力建设环境友好型社会，号召节能减排的当下，实现冶金机械的绿色设计及制作显得迫在眉睫。

1 冶金机械绿色设计及制造的概念

冶金机械的绿色设计及制造是在保证机械设备的功能、性能以及使用年限的基础上，将机械设备在制造和使用过程中对环境产生的不利影响纳入考虑之中，通过改进设计方案以及制造方法来降低机械设备的能耗，降低其对环境的污染。冶金机械设备绿色理念应包含在机械设别的全过程之中，要将冶金机械设备的环境资源属性作为首要参考因素，经济属性作为次要因素。在进行机械设计阶段，应该充分考虑设备可拆装性及其回收性，减少资源的浪费。另外，冶金机械设备的制造商应该主动承担相应的社会责任，创新制造工艺，降低对环境的污染。

2 实现冶金机械设备绿色设计及制造的必要性

冶金业一直是高污染、高能耗企业的代表之一[1]。国家加大了环境保护力度，对污染环境的企业予以了严重的处罚，并要求企业进行整改。因此，冶金机械设备绿色设计及制造是冶金行业稳定发展的必然结果。冶金机械由于工作特性的限制，在运行过程中会排放出许多的废弃物以及产生较大的噪声污染。对人们的身体健康和环境造成较大的危害。在国家节能环保、节能减排、绿色理念的号召之下，人们的环保意识逐渐增强，环境友好型社会，可持续发展观念日益深入人心。所以，冶金机械设备绿色设计及制造是人们追求绿色理念的必然结果。另外，發达国家对机械设备的能耗和污染提出了更高的要求，而国标和发达国家之间存在的较大差距必然随着国家的发展而得到缩减，因此，冶金机械设备的发展方向必然朝着低污染、低能耗的方向发展。所以，实现冶金机械设备绿色设计及制造是符合全球发展方向的。

3 实现冶金机械设备绿色设计及制造的内容

3.1 冶金机械设备外观的绿色设计

绿色设计中机械设备的外观设计也要符合绿色理念、美学观念[2]。过去机械设备的设计注重的是机械功能的实现，忽视外观和颜色的设计，随着社会的发展以及设计理念的创新，机械产品设计中越来越重视外观的美学设计，色彩的搭配，设计师尽力让机械设备具有艺术感。冶金机械设备外观的绿色设计不仅指机械设备的整体外观，也包含各零部件的绿色外观设计。通常情况下，机械设备使用的钢件为保证其力学性能，防止发生腐蚀，会采用发黑、镀锌、镀铬等处理，以提高表面装饰。因此，在外观绿色设计中，要在表面处理环节进行绿色创新。色彩的轻重和颜色的明亮度会对人的产生不一样的视觉效果，因此，在进行外观设计的时候，要充分考虑颜色产生的效果。对冶金机械设备的外观进行绿色设计，营造鲜明的视觉效果，能够有效地吸引顾客的眼球，有利于企业争夺市场份额。

3.2 原材料的选择利用

冶金机械设备原材料应该首先采用能再生、易分解以及可回收的材料。使用能再生材料减少了对不可再生能源的依赖，能在一定程度上降低制造成本,使用易分解的材料，当机械设备的零讲、部件发生报废时，能够最大程度地减少对环境的污染,使用可回收材料，提高报废零部件的回收，有利于节约资源。目前，许多冶金机械原材料采用的是贵重金属以及对环境有毒害作用的材料，这与绿色设计理念向矛盾。因此，在冶金机械设备设计的时候，要在满足材料的刚度、强度等性能的基础上，考虑环境友好型材料的使用。H型钢翼缘宽，侧向刚度大，抗弯能力强，加工安装简单，优越的力学性能和经济性，使得H型钢成为发改委推广的型材[3]。因此，在进行冶金机械设计的时候，可以考虑使用H型钢。另外，设计的时候，在满足刚度和强度的前提下，应该积极尝试使用高分子材料。

3.3 冶金机械的油液密封技术的改进

机械设备为了提高能量的传递效率，改善运转部位的工作环境，因此，往往会设计一套润滑系统，加之，冶金机械设备中的许多结构使用的是液压传动方式。因此，密封技术对冶金机械设备非常重要。而在冶金机械设备的使用过程中，往往很容易发生油液泄露事故，油液的泄露不仅会增加机械的损耗，降低机械设备的使用年限，还会引起一定的c9407d30bdf20b87af2bdd49f58f6ef51efa9be5bab9181416a350bd7e75071f机械故障，更会浪费资源，对环境造成污染。因此，在进行冶金机械设备设计的时候，要改进密封技术，有效地解决油液泄露问题。利用电子信息技术对油液进行监控，并设计相应的预警系统，同时设计油液过滤系统，将使用过程中可能混进的杂质进行过滤，保证油液的纯净。

3.4 改善作业环境

通过技术创新，降低冶金机械设备的振动和噪声也是绿色设计中的内容之一[4]。机械设备使用的材料大都是金属，刚性的金属很容易传播振动。因此，为降低机械设备的振动作业，在进行设计的时候，要对振动剧烈的部位进行创新设计，优化结构，使用弹簧、橡胶等吸振材料，提高机械设备的运转性能。机械设备的噪声也是人们所诟病的“恶疾。因此，在进行产品设计的时候，除了要改进结构设计外，还要积极利用各种消音设备，降低设备运转时产生的噪音。

3.5 改进技术控制制作过程中“三废的排放

机械加工中，高速运转的刀具对金属材料的切割过程中会产生大量的热量，不仅会改变切割部位的金属组织，也会降低刀具的使用寿命。所以，机械加工中会采用冷却液来降低加工过程中的温度变化，从而产生了切削废液，而这些废液对环境具有较大的污染，通常要经过特殊处理才能达到排放标准。在冶金机械制造过程中贯彻绿色理念，设备制造企业就必须加强技术创新，加强对废水、废料、废气的回收。同时，相关管理部分应该联合冶金行业细化相应标准，政府要对那些排放不合标准的企业进行强制性的关闭，停产整顿处罚。

4 结语

总之，在国家努力建设环境友好型社会，号召节能减排的社会环境下，在人们逐渐增强绿色环保理念的当下，冶金机械设备的设计和制造必须朝绿色方向发展。选用环境友好型材料，改进机械结构降低振动和噪声，进行富有艺术感的绿色外观设计，降低生产过程中的三废排放等都是机械设计制造绿色理念的体现。

参考文献

[1]刘飞，曹华军，何乃军.绿色制造的研究现状与发展趋势[J].中国机械工程，2011，7（1）：69-70

[2]于克强.工程机械的绿色设计与制造技术[J].黑龙江科技信息，2012，10（06）：5-6

[3]杨琳珊.冶金机械的绿色技术及应用[J]. 科技情报开发与经济，2011，3（12）：88-89

[4]李公法，孔建益，杨金堂等.机电产品的绿色设计与制造及其发展趋势[J].机械设计与制造，2012，4（06）：23-24

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