綠色冶金機(jī)械設(shè)計技術(shù)的要點分析

張凱

（湖南科美達(dá)電氣股份有限公司，湖南 岳陽 414000）

機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)對促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重要意義。隨著近些年工業(yè)的迅速發(fā)展，機(jī)械制造業(yè)也迎來了發(fā)展的春天。但在發(fā)展的過程中卻對環(huán)境造成一定的影響，為了響應(yīng)國家綠色環(huán)保、節(jié)能降耗的號召，機(jī)械制造商還應(yīng)積極發(fā)展綠色技術(shù)。綠色冶金機(jī)械設(shè)計技術(shù)概念的出現(xiàn)，對工業(yè)的發(fā)展而言意義重大。

1 關(guān)于綠色冶金機(jī)械設(shè)計

綠色設(shè)計也叫做環(huán)境設(shè)計，在產(chǎn)品生產(chǎn)制造的整個過程中，根據(jù)產(chǎn)品的環(huán)境屬性，比如可循環(huán)利用、可回收等，將其當(dāng)作設(shè)計目標(biāo)，在達(dá)到環(huán)境目標(biāo)的基礎(chǔ)上，保證產(chǎn)品應(yīng)具備的性能、使用年限以及質(zhì)量要求等。

要想使冶金機(jī)械設(shè)計達(dá)到綠色環(huán)保的要求，優(yōu)質(zhì)的設(shè)計是重中之重，設(shè)計的合理性決定了產(chǎn)品質(zhì)量。設(shè)計人員在工作時，不僅需將冶煉生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢棄物納入考慮范疇，同時還需充分考慮冶金機(jī)械資源的產(chǎn)出比。綠色設(shè)計是新興的設(shè)計理念，其以傳統(tǒng)設(shè)計為基礎(chǔ)，對環(huán)境污染和節(jié)約能源的問題進(jìn)行重點考慮，尤其是在環(huán)保意識深入人心的今天具有重要意義。冶金綠色設(shè)計理念需在冶金生產(chǎn)的過程中，采取封閉的運行方式，同時也延長了產(chǎn)品的使用壽命，實現(xiàn)生產(chǎn)過程中廢棄物的循環(huán)利用，并對生產(chǎn)過程的各個環(huán)節(jié)達(dá)到全面、實時的跟蹤處理。將收集的相關(guān)數(shù)據(jù)處理分析，同時處理好產(chǎn)生的廢棄物，達(dá)到保護(hù)環(huán)境的目的。由于綠色設(shè)計具備節(jié)能特點，與傳統(tǒng)的設(shè)計方式相比，其在一定程度上降低了原料的使用量，實現(xiàn)能源的高效利用，降低了產(chǎn)品的設(shè)計、生產(chǎn)等成本，加之重復(fù)利用生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢棄物，也有助于降低企業(yè)成本。

綠色冶金機(jī)械設(shè)計的主要目標(biāo)是，有效處理冶金機(jī)械在生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的廢水、廢氣、噪音以及對環(huán)境和人體產(chǎn)生不利影響的各類因素，進(jìn)而實現(xiàn)生產(chǎn)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(jié)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(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

2 綠色冶金機(jī)械設(shè)計技術(shù)的要點

2.1 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)計技術(shù)的基礎(chǔ)，由此，選擇的材料是否具備生態(tài)性，對于產(chǎn)品生態(tài)性的提升有重要作用。因此，設(shè)計人員在材料選擇工作中，應(yīng)重點考慮材料的性能，分析材料的分解性和可循環(huán)利用的情況，以及材料加工對環(huán)境污染的程度，盡量選擇易分解、污染輕、可循環(huán)利用的冶煉材料，比如銅、鐵等。這種材料對環(huán)境產(chǎn)生的污染相對較小，同時也能循環(huán)利用，材料使用率較高，有助于產(chǎn)品生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益的同時實現(xiàn)。第五，成本優(yōu)化原則。在初期設(shè)計階段，構(gòu)建整個冶金機(jī)械產(chǎn)品生命周期的成本控制體系，充分考慮產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)、使用及資源回收再利用的各項成本，進(jìn)而實現(xiàn)冶金機(jī)械的成本優(yōu)化目標(biāo)。第六，降低污染原則。綠色的關(guān)鍵目的在于降低環(huán)境污染，設(shè)計時應(yīng)將預(yù)防為主作為清潔生產(chǎn)戰(zhàn)略，重點考慮如何清除污染源，從根源上控制環(huán)境污染的問題。

2.2 廢氣物的處理

發(fā)展至今，冶金機(jī)械制造所產(chǎn)生的廢水、廢棄物已經(jīng)達(dá)到一定數(shù)量，對環(huán)境和空氣造成嚴(yán)重污染，企業(yè)還應(yīng)重視這一問題。而通過應(yīng)用綠色冶金機(jī)械設(shè)計技術(shù)則可妥善處理這類污染問題，有利于環(huán)境保護(hù)。首先，綠色冶金設(shè)計技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)廢棄物的循環(huán)利用，這樣就避免了廢物堆積給大氣造成的環(huán)境壓力，同時也提高了產(chǎn)品的利用率；其次，綠色冶金機(jī)械設(shè)計技術(shù)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(huán)利用的廢棄物，企業(yè)可對其進(jìn)行集中、統(tǒng)一的處理，減小廢物對環(huán)境造成的污染；最后，綠色冶金機(jī)械技術(shù)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(jī)械制造業(yè)生產(chǎn)運營的過程中會產(chǎn)生嚴(yán)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(jī)械制造業(yè)所應(yīng)重視的問題。站在技術(shù)的角度分析，要想解決噪音污染，就需從產(chǎn)生噪音的機(jī)械設(shè)備著手，對這些機(jī)械設(shè)備采取降低振動的措施，以達(dá)到減振消音的目的。這就需要企業(yè)使用現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)，而綠色冶金機(jī)械設(shè)計技術(shù)便符合這一特點。綠色冶金機(jī)械設(shè)計技術(shù)處理噪音污染的優(yōu)勢體現(xiàn)在：對于生產(chǎn)機(jī)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(jī)械制造行業(yè)同步實現(xiàn)生態(tài)效益、社會效益與經(jīng)濟(jì)效益。

2.4 設(shè)計原則

冶金機(jī)械包括鍛造設(shè)備、大型機(jī)床和工業(yè)動力設(shè)備等，綠色冶金機(jī)械設(shè)計就是在冶金機(jī)械的設(shè)計、生產(chǎn)、使用、回收的各個環(huán)節(jié)都融入綠色設(shè)計技術(shù)。在設(shè)計時應(yīng)遵循以下原則：第一，閉環(huán)設(shè)計原則。冶金機(jī)械產(chǎn)品的綠色應(yīng)涵蓋產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)、運輸、銷售、使用、處理等多個階段，應(yīng)保證產(chǎn)品的整個周期都達(dá)到綠色要求，使資源得到充分利用。第二，資源循環(huán)利用原則。在冶金機(jī)械設(shè)計工作中，應(yīng)最大限度提升產(chǎn)品的可分解性及回收再利用性，研究回收材料的性質(zhì)，合理控制材料的用量及種類，降低對環(huán)境造成的污染，減少材料浪費。第三，節(jié)能降耗原則。設(shè)計人員在設(shè)計時，應(yīng)盡量選擇清潔能源，在達(dá)到生產(chǎn)工藝要求的基礎(chǔ)上，最大程度去控制冶金機(jī)械整個生命周期循環(huán)的能耗。第四，應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)原則。先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用要體現(xiàn)綠色設(shè)計成果，對此可利用適應(yīng)性設(shè)計、開發(fā)性設(shè)計和組設(shè)選型設(shè)計等多種方式，同時加以創(chuàng)造性應(yīng)用，獲取更高的經(jīng)濟(jì)效益。

3 綠色冶金機(jī)械設(shè)計應(yīng)注意的問題

3.1 保證原材料

原材料是保證冶金綠色設(shè)計的基礎(chǔ)。在選擇時應(yīng)首先選用可分解、可回收利用的原材料，以減輕給環(huán)境造成的壓力。冶金機(jī)械工業(yè)在生產(chǎn)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(yōu)勢。同時生產(chǎn)過程所使用的高強(qiáng)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(chǎn)生廢水、廢氣等對環(huán)境不利的物質(zhì)，對此設(shè)計人員還應(yīng)重點考慮，充分利用綠色設(shè)計來避免這類物質(zhì)對環(huán)境造成的傷害。對于產(chǎn)生的噪音污染，在設(shè)計時應(yīng)注意機(jī)械的降振，應(yīng)用彈性支撐設(shè)置達(dá)到這一目標(biāo)。

3.3 做好密封工作

在機(jī)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(shè)備潤滑，降低機(jī)械使用壽命。同時，為了更好的保證機(jī)械生產(chǎn)的正常運行。還應(yīng)添設(shè)故障診斷系統(tǒng)，對設(shè)備性能進(jìn)行監(jiān)控，以便在發(fā)生故障時快速診斷、及時維修。

4 結(jié)語

綜上所述，隨著人們環(huán)保意識的增強(qiáng)，冶金機(jī)械設(shè)計技術(shù)向綠色的方向發(fā)展已經(jīng)成為必然趨勢。冶金機(jī)械制造業(yè)在重視經(jīng)濟(jì)效益的同時，還應(yīng)重視生態(tài)效益。這要求設(shè)計人員在工作中重視材料優(yōu)化，降低噪音污染，選擇易分解、能夠循環(huán)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(fā)展理念，有利于企業(yè)更好的發(fā)展。