冶金机械的绿色设计与制造范海刚

范海刚

新疆新鑫矿业股份有限公司阜康冶炼厂新疆维吾尔自治区阜康市831500

摘要：冶金机械的能耗量极高，并且还会对环境造成严重的污染，在利用此机械设备进行工作时，经常会发出噪声、排放出大量的废气，甚至还会出现热辐射或泄露等问题。而使用绿色设计并制造冶金机械能够有效避免以上问题的出现，减少能耗，达到保护环境的目的。因此，绿色设计理念的应用促进了机械行业更好的发展。

关键词：冶金机械；绿色设计；制造

绿色设计与制造是现阶段的一种新理念，在冶金机械中使用此种技术不仅可以减少污染，保护环境，同时还可以降低生产能耗，减少投入资本。

1绿色技术阐述

绿色技术又被称为环境友好技术或是生态技术，是指人们可以充分的使用自然资源，并且在生产制造过程中不会造成环境破坏的一种技术。绿色技术的最终目的是改善传统设计中的不足，使其设计出的产品能够与绿色产品要求相一致。从产品概念的形成到制造、使用、回收等多个阶段，绿色设计贯穿了产品全部生命周期，由此可见，若想保护环境，达到节约资源、能源的目的，就要在产品设计与制造时进行绿色防护，不可“亡羊补牢”，切忌在问题发生后再对其进行防治。在产品制造生产前要先考虑好各种施工工艺、各个阶段是否会对环境造成破坏，这也是绿色设计与制造的核心思想。在利用绿色设计理念生产制造机械产品时，要严格遵照环境保护指标进行原材料的挑选、结构的设计、工艺的改造，而且在制造与使用时确保其能耗较低、无毒副作用、拆卸简单、可以回收再利用，以此达到保护环境的目的。

2设计原则与内容

绿色设计是一种新兴的设计理念，其在冶金机械设计中有重要意义，能够对冶金机械产品的质量和成本产生重要影响。

2.1原则

封闭环形设计具备较强的优势，能够对产品的质量产生重要促进作用，使其的使用时限相较于传统产品实现一定程度的延长。同时，它也是一项节能环保倾向较明显的技术，可以使冶金机械产品具备回收利用的特性，对于环境保护具有较积极的意义。环境是一个综合性较强的系统，其内容涉及诸多方面，因而需要在设计的过程中制定统一的标准。对物流的运作状况进行实时监测，收集其在各个时期的流动信息，构建出能够对环境造成扰动的因素模型。对于设计内容进行检查，排除会对环境产生负面影响的因素。寻找多重目标，将降低成本与公司目标连在一起。例如，利用统计策略六标注差，传统上它被用来管理生产缺陷，现在可以将它用在财务方面来衡量和减少交易失误，降低错误改正成本，提高交易质量。

2.2内容

在进行此产品的设计前，要对此产品的可拆性和可利用性进行细致分析，做到完全了解产品的特性，根据对产品的了解程度在对产品信息进行反馈，最后再进行产品设计。任何产品在生产过程中都会进行的一个步骤，即排污量检测，我们要采用合理的生产技术将工业中三废（废水、废气、废液）的含量降到最低，避免其对环境造成污染。这就要求我们在生产过程中从技术上采用最高、精、尖的技术，将产品的排污系统做到最好，对产品质量进行严格把关。

3设计方法

整个产品设计分为需求分析阶段、系统整体方案设计阶段、产品技术设计阶段、优化阶段和最后评价阶段。要仔细注意每一关的质量，使产品能够给消费者带来最有效、最便利的服务。需求分析阶段主要进行的工作就是对需求理念进行高要求理解，对冶金机械的使用需求、系统的主要功能以及次要功能、实现功能所需的技术等信息都要做到理解，同时对整个产品的雏形有一个大概了解，并能设计出一个系统方案。知道产品要包含哪些功能后，我们就要对产品进行整体系统方案设计，从基础的材料的选择、环境的属性、经济的属性等各个方面多角度进行考量。

4冶金机械的绿色设计与制造

4.1合理选择生产原材料

在利用绿色设计与制造冶金机械时，其生产原材料要具备可再生、可回收、易分解等要求，要重点考虑其是否会对环境造成危害，对待环境是否友好，从而在源头上阻止冶金机械污染环境。如，可以使用H型钢制造冶金机械，因为这种类型的钢具有较强的承载力，力学性能最佳，截面具有较强的稳定性，重要的是其属于可回收的绿色材料。而且在截面条件相同的状况下，H型钢比传统钢要轻20%，并比砼结构的使用面积大6%左右，能够减少钢结构的内力。所以使用H型钢不仅能够减少机械制造成本，还可以保护环境。

4.2控制工业生产排放量

在制造冶金机械时，需要许多能源提供动力支持，在这一过程中，很容易产生大量的废水、废渣或是废气等，当这些废弃物质排放到自然界中，其产生的污染损害无法估量。所以在冶金机械进行制造时，要严格遵照国家有关管理部门的要求，严格控制废水、废渣、废气等的排放量，并且在实际排放前，要对其进行一定的处理，在符合国家排放标准后再排放。与此同时，有关部门要按照谁污染谁治理的要求，严格惩处违法排放的企业，并要求其在有限时间内进行整改，以此保护我们赖以生存的环境。

4.3做好除震、防尘及降噪工作

在制造冶金机械时，不免会出现振动、尘埃以及噪声，所以为减少振动效果，要选择减震性能好的部件，减少振动幅度较大的部件使用，并且要优化机械设备的结构，使用具有隔振效果的弹性支撑，以此提升机械设备的稳定性能，减少机械设备在制造时产生的震动状况。

4.4对故障的诊断，减少机械设备维修次数

根据实际工作的调查，冶金机械在一天当中的工作时间通长会长达十几个小时，按年计算的话就有300多天都在进行着运转，因此，这样的工作强度会造成机械发生问题的几率会很大。要想实现针对冶金机械进行绿色设计以及制作，就必需要针对设备进行故障诊断的强度，使对机械进行故障论断的时候更加的精确，从而降低检修以及维护成本，保证机械设备在运行的过程中可以正常的运行，以此来推动冶金业绿色的发展。

冶金设备经过长时间使用后，常常会有零部件出现损坏，需要不断地维修及更换。这种频繁维修使得企业不能够正常生产运作，同时还会提高支出成本。所以在设计冶金设备时，要充分考虑已损坏零部件的回收与修复，使用先进的生产设备与工艺提升零部件质量，减少故障的发生。

结束语：

当前，全球对“绿色发展”的重视程度也越来越高了，各行各业的清洁、绿色发展是当前各个企业长久发展的重之中重，从而实现绿色优良的发展模式。在当前的冶金机械生产行业可以说是我国目前污染以及高能耗最为高的行业之一，相关的从业人员也是很多，所以，必须实现冶金机械绿色设计与制作是当前这个时代所需要的，是唯一条途径与国际接轨的正确途径，同时也可以始我国节约出更多的能源，减少碳的排施量，减轻现在环境的污染程度。在进行绿色设计的过程中除了要针对设备的性能、成本以及开发周期进行有效的考虑以外，还要更加的注意在生产过程中对环境产生的污染程度，从优化设计方案中实现低能耗、低污染的目标。

总之，冶金机械的绿色设计与制造，不仅能够减少能源的消耗，保护环境，还能够减少企业的不必要支出，提升企业的经济效益。在利用绿色理念设计并制造冶金机械时，要合理选择生产原材料、控制工业生产排放量、做好除震防尘及降噪工作、减少机械设备维修次数，进而促进我国可持续发展。

参考文献：

[1]章熠辰.绿色理念在机械设计制造中的应用[J].科技风，2018（34）.

[2]姜丽娜.浅谈冶金机械设备绿色设计的必要性及内容[J].中国新技术新产品，2013.

[3]李公法，刘安中，李友荣.冶金机械的绿色设计与制造[J].机械设计与制造，2012.