綠色設計對冶金機械生產的必要性

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【摘要】本文簡要分析了冶金機械生產過程中存在的相關問題，指出了冶金機械造型設計、環保、制造三個方面均存在一定程度的生產問題，并且提出了綠色設計對冶金機械生產的必要性，有利于優化冶金機械造型設計，開啟冶金機械設備的綠色環保設計，有益于完善冶金機械制造流程，提高冶金機械生產的安全系數，促進生態環境良好發展。

【關鍵詞】冶金機械；綠色設計；生態環境將金屬、金屬化合物

從礦石中提取出來，再采取相適宜的加工技術，將提取出來的物質制備成具有特殊功能的金屬材料，此期間的提取、加工、制備過程稱為冶金工藝。冶金機械設備具有種類繁多、功能不一的特點。例如，冶金傳熱設備、固液分離設備、干燥設備、熔煉設備、焙燒與燒結設備、冶金燃燒裝置等。冶金機械設備具有動力、執行、操作控制、變速等功能，用于輔助冶金生產。

1冶金機械生產過程中存在的問題

1.1冶金機械造型設計問題。冶金機械設備的外觀造型較少受到關注，因而造型設計具有單一性、色調乏味性、古板性、滯后性等特征。基于物美暢銷的經濟理念，應關注冶金機械設備的外觀造型設計。機械設備外觀造型的設計消沉，極易引發生產工作人員的消極怠工狀態，降低生產運營效率。應充分利用綠色設計的影響力，為冶金生產營建舒適環保的工作環境。1.2冶金機械設備存在的環保問題。長期以來，國內冶金生產經營過程中，過于重視經濟發展，而忽略了可持續發展觀念，生態環境應成為未來經濟發展的核心問題。缺少綠色設計的冶金生產流程中，冶金機械產生嚴重的噪音，消耗大量能源，造成能源過度浪費，排放具有危害的廢氣與廢液等；冶金機械設備選取的貴金屬，對生態環境發起了嚴厲挑戰；并且貴金屬材質的冶金機械設備，其性能不具有穩定性，極易損壞，發生油液泄漏現象；油液泄漏不僅造成了資源浪費，對生態環境亦產生不利影響。1.3冶金機械制造方面存在的問題。冶金機械在制造方面存在較為棘手的管理問題，其中管理水平較低、企業組織結構紛亂不堪等問題，嚴重制約著國內冶金機械制造業的發展，導致國內冶金機械制造業水平難以與其他發達國家比肩。冶金生產過程中的高消耗、高成本問題，仍需引進其他國家的前沿技術；然而冶金機械制造行業的勞動生產效率、工業增漲值率的低勢發展，成為國內冶金機械制造業的焦點問題。

2綠色設計對冶金機械生產的必要性

2.1優化冶金機械造型設計。（1）提高機械設備的高度均衡感與穩定性。冶金機械設備具有生產的功能性能，其穩定性與均衡性較為重要，有利于提升其觀賞性能。冶金機械設備的造型設計應參考冶金機械動力學原則，來彰顯機械設備的外在美感。綠色設計理念，為機械設備造型設計提供了良好方向，一方面有利于設備增加儀式感，另一方面有助于實現環保生產的可持續發展觀念。（2）機械設備外形的綠色設計。冶金機械設備的外觀造型，對生產周圍環境有美化作用，有利于彌補造型設計層次的不足。由于冶金機械設備應用于煉金生產工藝中，極易產生各種化學反應。因此，出于安全生產角度，冶金機械設備外觀設計所需的色彩涂料、技術等應采納綠色設計理念，來提高冶金機械生產環節的安全系數，減少色彩涂料在冶金生產中反應出有害氣體，切實保障生產人員健康，促進冶金機械生產可持續發展。2.2冶金機械設備采納綠色環保設計（1）選擇綠色環保的原材料。基于安全生產角度，冶金機械設備的原材質選擇，亦應采納綠色環保的設計理念。如果冶金機械設備的原材質，在生產過程中產生有毒氣體或者物質，一方面影響冶金工藝產品質量，不利于企業經濟效益良好發展，另一方面不利于生態環境保護，為生態環境造成較為嚴重的壓力。因此，在冶金機械設備材質選取時，應規避選取貴金屬類對環境有害的物質，嚴格選取機械設備的原材料。目前，屬于綠色設計的冶金機械設備原材料為H型鋼。由于H型鋼具有穩定的物理性能，并且對環境造成的影響較小，成為綠色環保原材料的首選[1]。（2）減少冶金機械廢棄物排放。冶金機械設備在生產運營過程中極易產生較多廢氣與廢料，并且大多數屬于有害物質，如若不加以處理，將會造成嚴重的生態問題。因此，相關部門應制定有效的管理政策，嚴格制約冶金機械制造業相關單位的三廢排放，保障其排放量在國家允許的范圍內。冶金機械制造業相關單位，應積極配合此類政策，并且引進清潔能源的加工技術，既有利于保護生態環境，又有助于實現資源的循環利用，促進企業成本管理發展，降低生產成本，有利于促進冶金機械制造業相關單位可持續發展。（3）加強冶金機械設備減震、除塵處理。冶金機械生產運營過程中，應對較大的工作任務量，機械設備處于長時間工作狀態，引發超頻振動現象，伴隨其振動帶來的不良影響有：高分貝的噪音、粉塵污染。噪音與粉塵污染，對生態環境造成嚴重危害。因此，應對冶金機械設備設計采取優化處理，最大程度的減少機械振動。此外，應加強重視冶金機械設備支撐裝置的優化設計，來降低冶金機械設備在生產運行過程中產生的震動，同時規避冶金機械設備運行時產生的高分貝噪音。粉塵污染的控制措施，應在冶金機械設備設計過程中，引入密封處理機制，并且在設備生產運行中，采取科學方式開展粉塵清除工作。（4）防止冶金機械的油液泄漏。冶金機械設備在長期使用后，其性能失去穩定性，極易發生油液泄漏問題。油液泄漏對生態環境造成一定污染，不利于資源的最大化利用，引發生產成本升高、生產效率與生產成本的比例失調等問題。油液泄漏嚴重時，降低設備生產的靈活度，縮短設備使用時長。因此，應加大力度解決設備油液泄漏問題，采取綠色設計理念，在設備油箱位置加以優化設計，加強油箱的密閉能力，并且在容易引發油液泄漏的地區加強定期維護與抽查力度，最大程度地保障油液經濟問題[2]。（5）降低冶金機械設備的維修頻率。在冶金機械設備長期持續使用過程中，難免出現機械故障問題。高頻維修設備會帶來諸多不利因素，既降低了冶金制造的工作效率，又增加了維修成本，不利于冶金機械制造業長久發展。基于經濟成本視角，采納綠色環保設計，引入具有設備故障檢測功能的控制系統，例如，PLC控制系統，實現及時檢測設備故障，并且給予適當維修，來降低冶金機械設備的維修頻率，提高設備的使用時長，減少維修成本，提高冶金機械生產效率，為冶金機械制造業創造經濟效益[3]。2.3建設科學的冶金機械制造流程。（1）綠色設計的物流系統。冶金機械生產過程中，存在自動化物流作業環節，應加強企業物流設備管理，嚴格選擇設備性能，設計具有自動化能效的零件儲備倉庫。例如，機器人、機械手的綠色設計應用，有利于提高生效效率，保障運輸物質的完整性。（2）加強物料控制調度技術。綜合應用計算機技術，實現智能管理生產運營，提高生產效率。智能管理具體表現為：對聲音分貝、光線強度、磁場大小等不同介質進行智能識別，利用計算機技術，開展自動控制與調度；依據實際制造需求，進行科學的調整與支配，達成物料的智能配送，有利于減少人工成本，提高生產效率。物料調度的控制主體通常是自動小車，在實際生產調度過程中，物料規劃、路徑選擇等工作項目，應采納智能制造理論，來提高冶金機械生產加工水平，保障冶金機械生產的物流系統適應實際生產需求。

3結論

綜上所述，冶金機械運行需要依賴較高能量，對周邊環境極易產生不利影響，比如，噪音、廢氣、輻射、油液泄漏等污染。基于環保生產視角，應采納綠色設計理念，來降低冶金機械生產的能源消耗，創建安全健康的生產環節，達成能源循環利用的目標，優化冶金機械制造業的成本結構，提高企業經濟效益，實現冶金機械制造與生態環境共同發展。

參考文獻

[1]韓娜.冶金機械設備綠色設計的必要性及內容[J].南方農機，2019，50（12）：123.

[2]舒振寧.綠色設計制造理念在冶金機械的應用[J].世界有色金屬，2018（24）：25-26.

[3]高文虎.冶金機械綠色設計應用及關鍵問題分析[J].現代制造技術與裝備，2018（10）：85，88.

作者:湯文遠 單位:株洲火炬工業爐有限責任公司