綠色冶金機械設計技術的要點分析

張凱

（湖南科美達電氣股份有限公司，湖南 岳陽 414000）

機械制造產業對促進我國經濟的發展具有重要意義。隨著近些年工業的迅速發展，機械制造業也迎來了發展的春天。但在發展的過程中卻對環境造成一定的影響，為了響應國家綠色環保、節能降耗的號召，機械制造商還應積極發展綠色技術。綠色冶金機械設計技術概念的出現，對工業的發展而言意義重大。

1 關于綠色冶金機械設計

綠色設計也叫做環境設計，在產品生產制造的整個過程中，根據產品的環境屬性，比如可循環利用、可回收等，將其當作設計目標，在達到環境目標的基礎上，保證產品應具備的性能、使用年限以及質量要求等。

要想使冶金機械設計達到綠色環保的要求，優質的設計是重中之重，設計的合理性決定了產品質量。設計人員在工作時，不僅需將冶煉生產過程中產生的廢棄物納入考慮范疇，同時還需充分考慮冶金機械資源的產出比。綠色設計是新興的設計理念，其以傳統設計為基礎，對環境污染和節約能源的問題進行重點考慮，尤其是在環保意識深入人心的今天具有重要意義。冶金綠色設計理念需在冶金生產的過程中，采取封閉的運行方式，同時也延長了產品的使用壽命，實現生產過程中廢棄物的循環利用，并對生產過程的各個環節達到全面、實時的跟蹤處理。將收集的相關數據處理分析，同時處理好產生的廢棄物，達到保護環境的目的。由于綠色設計具備節能特點，與傳統的設計方式相比，其在一定程度上降低了原料的使用量，實現能源的高效利用，降低了產品的設計、生產等成本，加之重復利用生產過程中產生的廢棄物，也有助于降低企業成本。

綠色冶金機械設計的主要目標是，有效處理冶金機械在生產過程中所產生的廢水、廢氣、噪音以及對環境和人體產生不利影響的各類因素，進而實現生產過程中的降噪處理、熱輻射處理、廢棄物污染處理、空氣污染處理和污水排放處理等，同時也兼顧了節能問題。在保證對重污染、高耗能問題得到解決的同時，也能提高企業的經濟效益。

2 綠色冶金機械設計技術的要點

2.1 選擇優化的材料

金屬材料的加工是綠色冶金機械設計技術的基礎，由此，選擇的材料是否具備生態性，對于產品生態性的提升有重要作用。因此，設計人員在材料選擇工作中，應重點考慮材料的性能，分析材料的分解性和可循環利用的情況，以及材料加工對環境污染的程度，盡量選擇易分解、污染輕、可循環利用的冶煉材料，比如銅、鐵等。這種材料對環境產生的污染相對較小，同時也能循環利用，材料使用率較高，有助于產品生態效益和經濟效益的同時實現。第五，成本優化原則。在初期設計階段，構建整個冶金機械產品生命周期的成本控制體系，充分考慮產品設計、生產、使用及資源回收再利用的各項成本，進而實現冶金機械的成本優化目標。第六，降低污染原則。綠色的關鍵目的在于降低環境污染，設計時應將預防為主作為清潔生產戰略，重點考慮如何清除污染源，從根源上控制環境污染的問題。

2.2 廢氣物的處理

發展至今，冶金機械制造所產生的廢水、廢棄物已經達到一定數量，對環境和空氣造成嚴重污染，企業還應重視這一問題。而通過應用綠色冶金機械設計技術則可妥善處理這類污染問題，有利于環境保護。首先，綠色冶金設計技術能夠實現廢棄物的循環利用，這樣就避免了廢物堆積給大氣造成的環境壓力，同時也提高了產品的利用率；其次，綠色冶金機械設計技術含有廢水凈化作用，可將廢水再次凈化，然后再排放出去，減少了水污染；再次，對于無法循環利用的廢棄物，企業可對其進行集中、統一的處理，減小廢物對環境造成的污染；最后，綠色冶金機械技術可以有效控制廢氣的排放量，減輕對大氣的污染程度。

2.3 緩解噪音污染

在冶金機械制造業生產運營的過程中會產生嚴重的噪音污染，影響工作人員及鄰近居住人員的正常生活，這也是冶金機械制造業所應重視的問題。站在技術的角度分析，要想解決噪音污染，就需從產生噪音的機械設備著手，對這些機械設備采取降低振動的措施，以達到減振消音的目的。這就需要企業使用現代化的科學技術，而綠色冶金機械設計技術便符合這一特點。綠色冶金機械設計技術處理噪音污染的優勢體現在：對于生產機械的廠房，通過消音處理，使廠房周圍的民眾不再受噪音的干擾，可正常的生活和工作，有助于冶金機械制造行業同步實現生態效益、社會效益與經濟效益。

2.4 設計原則

冶金機械包括鍛造設備、大型機床和工業動力設備等，綠色冶金機械設計就是在冶金機械的設計、生產、使用、回收的各個環節都融入綠色設計技術。在設計時應遵循以下原則：第一，閉環設計原則。冶金機械產品的綠色應涵蓋產品設計、生產、運輸、銷售、使用、處理等多個階段，應保證產品的整個周期都達到綠色要求，使資源得到充分利用。第二，資源循環利用原則。在冶金機械設計工作中，應最大限度提升產品的可分解性及回收再利用性，研究回收材料的性質，合理控制材料的用量及種類，降低對環境造成的污染，減少材料浪費。第三，節能降耗原則。設計人員在設計時，應盡量選擇清潔能源，在達到生產工藝要求的基礎上，最大程度去控制冶金機械整個生命周期循環的能耗。第四，應用先進技術原則。先進技術的應用要體現綠色設計成果，對此可利用適應性設計、開發性設計和組設選型設計等多種方式，同時加以創造性應用，獲取更高的經濟效益。

3 綠色冶金機械設計應注意的問題

3.1 保證原材料

原材料是保證冶金綠色設計的基礎。在選擇時應首先選用可分解、可回收利用的原材料，以減輕給環境造成的壓力。冶金機械工業在生產中，鋼、鐵、合金等都是其常用的原材料，這些材料在污染和回收方面都有一定優勢。同時生產過程所使用的高強度玻璃鋼和具有耐高溫性及性能較好的工程塑料，這些材料相比于鋼、鐵來說，不易回收利用，仍需注意。

3.2 注重廢氣廢物和噪音的處理

冶煉工作中不斷產生廢水、廢氣等對環境不利的物質，對此設計人員還應重點考慮，充分利用綠色設計來避免這類物質對環境造成的傷害。對于產生的噪音污染，在設計時應注意機械的降振，應用彈性支撐設置達到這一目標。

3.3 做好密封工作

在機械軸承與傳動部位涂抹潤滑油，需要良好的密封做保障，以免影響設備潤滑，降低機械使用壽命。同時，為了更好的保證機械生產的正常運行。還應添設故障診斷系統，對設備性能進行監控，以便在發生故障時快速診斷、及時維修。

4 結語

綜上所述，隨著人們環保意識的增強，冶金機械設計技術向綠色的方向發展已經成為必然趨勢。冶金機械制造業在重視經濟效益的同時，還應重視生態效益。這要求設計人員在工作中重視材料優化，降低噪音污染，選擇易分解、能夠循環利用的材料，同時做好噪音污染處理及密封工作，對故障及時診斷。只有這樣，才符合國家的發展理念，有利于企業更好的發展。