冶金機(jī)械設(shè)備綠色設(shè)計(jì)的必要性及內(nèi)容

朱俊元 劉理軍

【摘 ?要】隨著環(huán)境問題越來越多，人們關(guān)注環(huán)境保護(hù)，當(dāng)環(huán)境保護(hù)意識(shí)變得更加強(qiáng)烈時(shí)，解決資源節(jié)約、再生、環(huán)境污染改善等問題成為人類最大的挑戰(zhàn)，實(shí)施環(huán)保設(shè)計(jì)理念有助于在生產(chǎn)過程中有效地節(jié)約資源，解決環(huán)境保護(hù)問題。綠色設(shè)計(jì)是人類社會(huì)進(jìn)步的標(biāo)志，也是未來經(jīng)濟(jì)技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)。企業(yè)要充分認(rèn)識(shí)和接受綠色設(shè)計(jì)的概念，保證健康持續(xù)的發(fā)展。鑒于此，本文分析了冶金機(jī)械設(shè)備綠色設(shè)計(jì)的必要性和內(nèi)容。

【關(guān)鍵詞】冶金機(jī)械;設(shè)備綠色設(shè)計(jì);必要性;內(nèi)容 引言

綠色設(shè)計(jì)的目標(biāo)是在產(chǎn)品的整個(gè)生命周期內(nèi)設(shè)計(jì)產(chǎn)品環(huán)境屬性，在實(shí)現(xiàn)環(huán)境目標(biāo)的同時(shí)，確保產(chǎn)品必須具備的功能、壽命、產(chǎn)品質(zhì)量、環(huán)境污染、能耗、產(chǎn)品和組件的回收利用。

1冶金機(jī)械產(chǎn)品綠色設(shè)計(jì)的概念

（1）機(jī)械產(chǎn)品的資源和環(huán)境屬性，從機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制造到生產(chǎn)，應(yīng)優(yōu)先考慮經(jīng)濟(jì)價(jià)值和盈利水平，并在滿足資源和環(huán)境要求后予以考慮。（2）冶金機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮到產(chǎn)品的材料，為減少產(chǎn)品使用過程中的能耗，應(yīng)選用可拆卸部件，以便產(chǎn)品部件能夠回收、拆卸、維護(hù)和再循環(huán)。（3）強(qiáng)制性回收，工廠需要有節(jié)約資源、減少能源消耗和污染的意識(shí)和負(fù)責(zé)任的行動(dòng)，無私地承擔(dān)這些責(zé)任，推動(dòng)企業(yè)轉(zhuǎn)型，創(chuàng)建高能耗高污染企業(yè)，節(jié)約資源和綠色企業(yè)（4）冶金機(jī)械的設(shè)計(jì)應(yīng)注意清潔、減少噪音和減少熱輻射，工人應(yīng)定期清洗冶金機(jī)械中的灰塵和垃圾。（5）廢氣最好通過二次使用加熱。污水凈化后，可以排放，不能任意排放。總之，冶金機(jī)械的綠色設(shè)計(jì)本質(zhì)上是環(huán)境經(jīng)濟(jì)利益的勝利。在減少環(huán)境污染的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)夜間禁止的正常科學(xué)運(yùn)行，改變高額投資的現(xiàn)狀，實(shí)現(xiàn)效益。

2發(fā)展冶金機(jī)械綠色設(shè)計(jì)與制造的必要性

2.1 綠色設(shè)計(jì)與制造的開展是適應(yīng)國際形勢(shì)的需求

近年來，國家經(jīng)濟(jì)取得了很快的發(fā)展。而且，經(jīng)濟(jì)增長速度不斷提高，國內(nèi)禁忌界也取得了快速發(fā)展。目前，經(jīng)濟(jì)全球化的進(jìn)展仍在持續(xù)。因此，國內(nèi)部分產(chǎn)品逐漸脫離海外市場(chǎng)，國內(nèi)部分機(jī)械設(shè)備在成本上增加了優(yōu)點(diǎn)。許多外國國家更加專注于綠色生產(chǎn)，但目前國內(nèi)大多數(shù)禁忌界在綠色設(shè)計(jì)中表現(xiàn)出巨大的不足，仍然繼續(xù)使用這些過去的高能耗設(shè)計(jì)，無法重視能源回收，這導(dǎo)致國內(nèi)一些禁忌界在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)時(shí)處于劣勢(shì)，這一問題的存在，嚴(yán)重限制了國內(nèi)禁忌界的迅速發(fā)展，因此必須不斷加強(qiáng)對(duì)綠色設(shè)計(jì)和制造的重視。

2.2綠色設(shè)計(jì)與制造的開展是我國產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的需要

在國際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的過程中，要保持有利地位，就必須找出差距，逐步適應(yīng)國內(nèi)形勢(shì)的變化。此時(shí)國內(nèi)企業(yè)出國的一個(gè)重要條件是繼續(xù)加強(qiáng)自身的創(chuàng)新，以促進(jìn)我們將繼續(xù)提高技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力，向可持續(xù)發(fā)展過渡。目前國內(nèi)大多數(shù)重工業(yè)是進(jìn)入國外市場(chǎng)的關(guān)鍵。夜勤計(jì)算產(chǎn)業(yè)能耗高，為了適應(yīng)國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，必須繼續(xù)創(chuàng)新綠色設(shè)計(jì)，促進(jìn)國內(nèi)綠色產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

2.3環(huán)境保護(hù)成為全球制造業(yè)的重要標(biāo)準(zhǔn)

目前，國內(nèi)大多數(shù)企業(yè)都認(rèn)識(shí)到可持續(xù)發(fā)展的重要性，但國內(nèi)的冶金作業(yè)仍然采用原來的設(shè)計(jì)方式，大大偏離了國家的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，難以適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展需求。不能進(jìn)行綠色創(chuàng)新，將來在國際競(jìng)爭(zhēng)中難以獲得優(yōu)勢(shì)，最終會(huì)危及我國的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)利益。

3冶金機(jī)械綠色設(shè)計(jì)關(guān)鍵問題的處理

3.1選擇優(yōu)化的材料

金屬材料的加工是綠色冶金機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的基礎(chǔ)，因此，選定的材料是否生態(tài)化對(duì)提高產(chǎn)品的生態(tài)性起著重要作用。因此，設(shè)計(jì)師必須重點(diǎn)考慮材料在材料選擇操作中的性能，分析材料的可拆卸性和可回收性，分析材料受環(huán)境污染的程度，以及選擇銅、鐵等易拆卸、污染輕、可回收的冶煉材料。這種物質(zhì)在環(huán)境污染相對(duì)較少的同時(shí)可回收，材料利用率高，有助于同時(shí)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

3.2控制污染與回收利用

冶金生產(chǎn)和采集觸摸設(shè)備制造造成的污染必須全面處理。其中，冶金生產(chǎn)污染應(yīng)合理規(guī)范冶金機(jī)械在綠色設(shè)計(jì)過程中的性能。例如，可以選擇適當(dāng)?shù)姆罃U(kuò)散技術(shù)措施，促進(jìn)冶金作業(yè)與生態(tài)環(huán)境保護(hù)之間的協(xié)調(diào)。在冶金作業(yè)生產(chǎn)中，根據(jù)實(shí)際情況，環(huán)保冶金行業(yè)應(yīng)共同制定相應(yīng)的排放標(biāo)準(zhǔn)，以完善冶金生產(chǎn)中的排放規(guī)范。同時(shí)，在冶金機(jī)械的綠色設(shè)計(jì)過程中，也要考慮到冶金生產(chǎn)過程中有效的能量和資源回收等。國產(chǎn)焦炭工藝的能耗占鋼鐵總能耗的15%左右，焦?fàn)t的能耗占總能耗的70%以上，焦炭由焦?fàn)t內(nèi)的絕緣空氣加熱，產(chǎn)生沖擊，產(chǎn)生大量揮發(fā)性廢氣。回收產(chǎn)品高溫不足的氣體是不可回收的，有浪費(fèi)的熱量。在這方面，要進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新研究，分析原有裝置的缺點(diǎn)，開發(fā)新型馀熱回收裝置。焦?fàn)t能耗占總能耗的37%，通過cdq技術(shù)回收。廢氣占總能耗的36%，這是一種將廢氣從800°c減少到520°c并回收廢氣殘馀熱量的技術(shù)，使蒸汽能夠獨(dú)自在綠色的貢品場(chǎng)上運(yùn)行。

3.3噪聲與振動(dòng)

冶金機(jī)械綠色設(shè)計(jì)過程中，必須妥善處理冶金機(jī)械和設(shè)備的噪音問題，通常噪音主要來自冶金機(jī)械的動(dòng)力系統(tǒng)，這是由運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的組件之間的摩擦引起的。對(duì)于這個(gè)重要問題，建議使用大容量噪音器設(shè)施，以便在冶金機(jī)械綠色設(shè)計(jì)過程中有效地消除噪音。對(duì)于摩擦相對(duì)較重的內(nèi)部結(jié)構(gòu)構(gòu)件，可以合理選擇潤滑劑，以減少每個(gè)零部件之間的相互摩擦。此外，在電力系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，某些結(jié)構(gòu)可能會(huì)發(fā)生振動(dòng)，因此對(duì)于某些結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)需要更換材料，改用干凈的輕材料，從而減少振動(dòng)影響。例如，使用塑料風(fēng)扇而不是金屬風(fēng)扇可以產(chǎn)生振動(dòng)和降噪效果。

3.4防止泄漏發(fā)生，提高密封技術(shù)

冶金機(jī)器生產(chǎn)中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)潤滑油泄漏問題，不僅是因?yàn)橘Y源利用不足而浪費(fèi)資源，還會(huì)因?yàn)闄C(jī)器設(shè)備潤滑不足而磨損設(shè)備，從而縮短機(jī)器設(shè)備的使用期限，因此在生產(chǎn)過程中必須密封冶金機(jī)器，平時(shí)必須做好機(jī)器的維護(hù)和維護(hù)，減少潤滑油泄漏的概率，提高使用期限，減少資源浪費(fèi)。

3.5減少不必要的維修時(shí)間和次數(shù)，提高故障診斷技術(shù)

在日常生產(chǎn)制造中，冶金機(jī)械和設(shè)備的工作負(fù)載很大，經(jīng)常出現(xiàn)故障時(shí)，需要經(jīng)常維修或更換部件，企業(yè)回收更換的壞部件，同時(shí)缺陷判斷需要慎重和專業(yè)的處理，錯(cuò)誤的診斷可以減少日常設(shè)備的維護(hù)，從而從根本上減少維修次數(shù)。企業(yè)可以建立機(jī)械設(shè)備管理系統(tǒng)來處理機(jī)械設(shè)備的故障和隱患.

3.6設(shè)計(jì)原則

第一、設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循閉環(huán)設(shè)計(jì)原則。冶金機(jī)械產(chǎn)品綠色應(yīng)貫穿產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、運(yùn)輸、銷售、使用和加工的各個(gè)階段，確保在產(chǎn)品的整個(gè)生命周期內(nèi)滿足環(huán)保要求，以最大限度地利用資源。其次，回收的原則。在冶金機(jī)械設(shè)計(jì)中，應(yīng)最大限度地提高產(chǎn)品的拆卸和回收能力，研究可回收材料的特性，合理控制可回收材料的使用和類型，減少環(huán)境污染，減少材料浪費(fèi)。第三、節(jié)能原則。設(shè)計(jì)人員應(yīng)選擇盡可能清潔的能源，以滿足生產(chǎn)過程的要求，同時(shí)最大限度地控制冶金機(jī)械整個(gè)生命周期的能耗。第四、應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)原則。要應(yīng)用高級(jí)技術(shù)實(shí)現(xiàn)綠色設(shè)計(jì)成果，您可以利用多種方法，包括適應(yīng)性設(shè)計(jì)、開發(fā)設(shè)計(jì)和團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)，同時(shí)通過創(chuàng)造性應(yīng)用程序獲得更高的成本效益。第五.成本優(yōu)化原則。在項(xiàng)目初始階段，考慮到產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、使用和回收成本，建立了冶金機(jī)械產(chǎn)品整個(gè)生命周期的成本管理系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)冶金機(jī)械成本優(yōu)化目標(biāo)。

結(jié)束語

我國應(yīng)廣泛宣傳宵禁綠色設(shè)計(jì)、綠色制造，相關(guān)企業(yè)、工廠積極貫徹綠色制造概念，逐漸與國際融合。冶金作業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展對(duì)培養(yǎng)專家也有重大意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]王樂，王志遠(yuǎn).冶金機(jī)械的綠色設(shè)計(jì)和制造重點(diǎn)技術(shù)探討[J].世界有色金屬，2018（04）：48-49.

[2]張凱.冶金機(jī)械綠色設(shè)計(jì)應(yīng)用關(guān)鍵問題研究[J].中國金屬通報(bào)，2018（01）：92-93.

[3]何艷兵.淺析冶金機(jī)械的綠色設(shè)計(jì)與制造[J].江西建材，2017（24）：259+261.

[4]扈文浩.冶金機(jī)械的綠色設(shè)計(jì)與制造[J].南方農(nóng)機(jī)，2017，48（20）：69.

（作者單位：新疆金特鋼鐵股份有限公司）