綠色設計在冶金機械設計中的應用

馬龍飛 張成

摘 要：隨著我國經濟的發展，環境問題越來越為人們所重視，其中冶金行業一直被認為是污染的大戶備受詬病，現今，隨著科技的進步和人民環保理念的提升，綠色冶金機械的概念在冶金行業中悄然出現，其是人類可持續發展意識在制造業中的體現，本文對就綠色冶金機械設計過程中的一些要點進行分析介紹。

關鍵詞：冶金機械；綠色設計；要點解析

中圖分類號：TH122 文獻標識碼：A

近些年來，伴隨著我國經濟的高速發展，冶金行業也呈現出了爆炸增長的態勢，但是我國有很大一批鋼鐵企業沒有或者是環保設備不完善，從而對環境造成了很大的影響，為了應對這一環境問題，人們提出了冶金機械綠色設計這一新的概念。

1 冶金機械簡介

冶金是研究由礦石或其它含金屬原料中提取金屬的一門科學。冶金科學通常可以分為黑色冶金和有色金屬冶金。前者包括生鐵，剛和鐵合金如鉻鐵，錳鐵等的生產；后者包括其余所有各種金屬的生產。冶金機械則是對礦石進行冶煉的專業設備，其主要包括有冶金的設備包括散料輸送設備、流體輸送設備、冶金傳熱設設備、混合語攪拌裝置、古液分離設備、萃取與離子交換設備、蒸發也結晶設備、電解與電積設備、冶金燃燒裝置、焙燒與燒結設備、熔煉設備、煙氣收塵與凈化設備。冶金過程的順利進行，是通過上述設備的協同作用，共同完成的。

2 綠色設計簡介

綠色設計也稱生態設計，環境設計，環境意識設計。在產品整個生命周期內，著重考慮產品環境屬性（可拆卸性，可回收性、可維護性、可重復利用性等）并將其作為設計目標，在滿足環境目標要求的同時，保證產品應有的功能、使用壽命、質量等要求。其基本思想是：在設計階段就將環境因素和預防污染的措施納入產品設計之中，將環境性能作為產品的設計目標和出發點，力求使產品對環境的影響為最小。綠色產品設計包括：綠色材料選擇設計；綠色制造過程設計；產品可回收性設計；產品的可拆卸性設計：綠色包裝設計；綠色物流設計；綠色服務設計；綠色回收利用設計等。在綠色設計中要從產品材料的選擇、生產和加工流程的確定，產品包裝材料的選定，直到運輸等都要考慮資源的消耗和對環境的影響。以尋找和采用盡可能合理和優化的結構和方案，使得資源消耗和環境負影響降到最低。其具體特征主要有： 其用材不能對人體和環境造成任何危害，做到無毒害、無污染、無放射性、無噪音，從而有利于環境保護和人體健康， 產品可循環或回收利用無污染環境的廢棄物，在可能的情況下選用廢棄的設計材料，如拆卸下來的木材、五金等，減輕垃圾填埋的壓力，避免使用能夠產生破壞臭氧層的化學物質的機構設備和絕緣材料，最大限度地使用可再生材料，最低限度地使用不可再生材料。

3 冶金機械的綠色設計

綠色冶金機械設計是指在環保和科學發展的基礎上，提高冶金機械的資源利用率和降低污染物的排放等方面進行考慮，綠色技術在冶金機械行業中的應用和推廣需要生產技術人員深刻認識并強化綠色生產意識，改革生產方式等從而達到節能環保的目的。

要實現冶金機械的綠色環保在設計環節是十分重要的，其設計的好壞將直接影響到產品的好壞。設計人員在設計時不但需要考慮冶煉生產過程中產生的廢水廢氣等對于環境的危害，同時也要考慮到冶金機械的資源產出比，綠色設計作為一種新的設計理念，在繼承傳統設計方式的基礎上，更多的考慮了在能源節約和環境污染方面的問題，對于大力提倡節能環保的今天有著非常重要的意義，冶金機械綠色設計的思想是在冶金生產的過程中以封閉的方式進行，并提高了產品的使用周期和對于生產過程中的廢棄物的重復利用，并且在生產過程中對于整個生產環節進行全面的跟蹤和分析，并通過對收集到的數據進行分析處理，做好廢棄物的收集處理工作，從而做好環境保護工作，同時綠色設計還具有節能的特點，相較于原先的設計方式，綠色設計在實現設計的基礎上降低了對于原料的使用類型和數量，從而提高了對于能源的利用效率，在節能環保的基礎上綠色設計還具有降低成本的重要作用，使用綠色設計不僅降低了對于產品的設計、生產在內的企業成本，同時也對生產過程中的廢棄物進行了回收利用，從而降低了生產的成本。冶金機械綠色設計的重要意義在于對在進行冶金機械的生產過程中會伴隨著大量的噪音、廢水、廢氣等對于人身體和環境有極大污染的因素進行處理，從而有效的對生產過程進行降噪處理，對生產過程中的熱輻射、廢棄物污染、污水排放以及空氣污染等問題進行處理，并且還兼顧了節能方面，在降低冶煉企業原有的高污染、高能耗問題的同時保證了企業的經濟效益，因此，做好冶金機械設備的綠色設計是十分必要的。

4 冶金機械綠色設計中需要注意的問題

在進行冶金生產的綠色設計過程中，保證原材料的是第一步，在選用生產原料時應當選用那些易于分解且可回收利用的材料，從而降低對于環境的影響，同時在與冶金機械工業的生產過程中，鐵、合金、鋼等一直是冶金產品生產所需的原材料，這些金屬在回收方面、污染方面等都具有較大的優勢，同時在生產過程中還會使用一些像高強度的玻璃鋼以及一些耐高溫且性能較好的工程塑料等，這些材料相較于鋼鐵等在回收利用方面較為困難，因此在進行冶金機械的設計過程中盡量選用一些易于回收利用的材料。

在進行冶煉的過程中，總是伴隨著廢水廢氣廢渣等對環境有污染的生產物，這就要求在設計的過程中對于這些廢棄物有著充分的考慮，利用綠色設計提高對于環境的保護。

同時冶金機械在生產過程中還伴隨著大量的噪音和振動，長時間在這些環境下作業將會對人體造成一定的危害，因此在設計時需要注重機械的振動和降噪，使用一些性能良好的彈性支撐對機械生產過程中的振動進行降振和使用一些高精度的傳動設備來對冶金機械進行降噪處理。

在做好以上這些問題的基礎上還需要做好冶金機械的密封工作，機械的傳動、軸承等部位需要使用潤滑，如未能做好密封工作會對設備的潤滑造成一定的影響從而影響機械的使用壽命，因此應當做好機械的密封工作，避免出現跑冒滴漏現象。

在做好整體設計的基礎上還應添加良好的故障診斷功能，做好設備的性能監控，從而在故障發生時能夠進行快速的診斷，降低維修的成本。

結語

我國的冶金機械發展相較于原來有了長足的發展，但是在節能環保的今天對環境的污染較為嚴重，本文通過對冶金機械的綠色設計進行介紹，提出了如何做好冶金機械的節能環保。

參考文獻

[1]萬密.冶金機械綠色技術的創新應用[J].科技致富向，2012（06）.