绿色设计对冶金机械生产的必要性

【摘要】本文简要分析了冶金机械生产过程中存在的相关问题，指出了冶金机械造型设计、环保、制造三个方面均存在一定程度的生产问题，并且提出了绿色设计对冶金机械生产的必要性，有利于优化冶金机械造型设计，开启冶金机械设备的绿色环保设计，有益于完善冶金机械制造流程，提高冶金机械生产的安全系数，促进生态环境良好发展。

【关键词】冶金机械；绿色设计；生态环境将金属、金属化合物

从矿石中提取出来，再采取相适宜的加工技术，将提取出来的物质制备成具有特殊功能的金属材料，此期间的提取、加工、制备过程称为冶金工艺。冶金机械设备具有种类繁多、功能不一的特点。例如，冶金传热设备、固液分离设备、干燥设备、熔炼设备、焙烧与烧结设备、冶金燃烧装置等。冶金机械设备具有动力、执行、操作控制、变速等功能，用于辅助冶金生产。

1冶金机械生产过程中存在的问题

1.1冶金机械造型设计问题。冶金机械设备的外观造型较少受到关注，因而造型设计具有单一性、色调乏味性、古板性、滞后性等特征。基于物美畅销的经济理念，应关注冶金机械设备的外观造型设计。机械设备外观造型的设计消沉，极易引发生产工作人员的消极怠工状态，降低生产运营效率。应充分利用绿色设计的影响力，为冶金生产营建舒适环保的工作环境。1.2冶金机械设备存在的环保问题。长期以来，国内冶金生产经营过程中，过于重视经济发展，而忽略了可持续发展观念，生态环境应成为未来经济发展的核心问题。缺少绿色设计的冶金生产流程中，冶金机械产生严重的噪音，消耗大量能源，造成能源过度浪费，排放具有危害的废气与废液等；冶金机械设备选取的贵金属，对生态环境发起了严厉挑战；并且贵金属材质的冶金机械设备，其性能不具有稳定性，极易损坏，发生油液泄漏现象；油液泄漏不仅造成了资源浪费，对生态环境亦产生不利影响。1.3冶金机械制造方面存在的问题。冶金机械在制造方面存在较为棘手的管理问题，其中管理水平较低、企业组织结构纷乱不堪等问题，严重制约着国内冶金机械制造业的发展，导致国内冶金机械制造业水平难以与其他发达国家比肩。冶金生产过程中的高消耗、高成本问题，仍需引进其他国家的前沿技术；然而冶金机械制造行业的劳动生产效率、工业增涨值率的低势发展，成为国内冶金机械制造业的焦点问题。

2绿色设计对冶金机械生产的必要性

2.1优化冶金机械造型设计。（1）提高机械设备的高度均衡感与稳定性。冶金机械设备具有生产的功能性能，其稳定性与均衡性较为重要，有利于提升其观赏性能。冶金机械设备的造型设计应参考冶金机械动力学原则，来彰显机械设备的外在美感。绿色设计理念，为机械设备造型设计提供了良好方向，一方面有利于设备增加仪式感，另一方面有助于实现环保生产的可持续发展观念。（2）机械设备外形的绿色设计。冶金机械设备的外观造型，对生产周围环境有美化作用，有利于弥补造型设计层次的不足。由于冶金机械设备应用于炼金生产工艺中，极易产生各种化学反应。因此，出于安全生产角度，冶金机械设备外观设计所需的色彩涂料、技术等应采纳绿色设计理念，来提高冶金机械生产环节的安全系数，减少色彩涂料在冶金生产中反应出有害气体，切实保障生产人员健康，促进冶金机械生产可持续发展。2.2冶金机械设备采纳绿色环保设计（1）选择绿色环保的原材料。基于安全生产角度，冶金机械设备的原材质选择，亦应采纳绿色环保的设计理念。如果冶金机械设备的原材质，在生产过程中产生有毒气体或者物质，一方面影响冶金工艺产品质量，不利于企业经济效益良好发展，另一方面不利于生态环境保护，为生态环境造成较为严重的压力。因此，在冶金机械设备材质选取时，应规避选取贵金属类对环境有害的物质，严格选取机械设备的原材料。目前，属于绿色设计的冶金机械设备原材料为H型钢。由于H型钢具有稳定的物理性能，并且对环境造成的影响较小，成为绿色环保原材料的首选[1]。（2）减少冶金机械废弃物排放。冶金机械设备在生产运营过程中极易产生较多废气与废料，并且大多数属于有害物质，如若不加以处理，将会造成严重的生态问题。因此，相关部门应制定有效的管理政策，严格制约冶金机械制造业相关单位的三废排放，保障其排放量在国家允许的范围内。冶金机械制造业相关单位，应积极配合此类政策，并且引进清洁能源的加工技术，既有利于保护生态环境，又有助于实现资源的循环利用，促进企业成本管理发展，降低生产成本，有利于促进冶金机械制造业相关单位可持续发展。（3）加强冶金机械设备减震、除尘处理。冶金机械生产运营过程中，应对较大的工作任务量，机械设备处于长时间工作状态，引发超频振动现象，伴随其振动带来的不良影响有：高分贝的噪音、粉尘污染。噪音与粉尘污染，对生态环境造成严重危害。因此，应对冶金机械设备设计采取优化处理，最大程度的减少机械振动。此外，应加强重视冶金机械设备支撑装置的优化设计，来降低冶金机械设备在生产运行过程中产生的震动，同时规避冶金机械设备运行时产生的高分贝噪音。粉尘污染的控制措施，应在冶金机械设备设计过程中，引入密封处理机制，并且在设备生产运行中，采取科学方式开展粉尘清除工作。（4）防止冶金机械的油液泄漏。冶金机械设备在长期使用后，其性能失去稳定性，极易发生油液泄漏问题。油液泄漏对生态环境造成一定污染，不利于资源的最大化利用，引发生产成本升高、生产效率与生产成本的比例失调等问题。油液泄漏严重时，降低设备生产的灵活度，缩短设备使用时长。因此，应加大力度解决设备油液泄漏问题，采取绿色设计理念，在设备油箱位置加以优化设计，加强油箱的密闭能力，并且在容易引发油液泄漏的地区加强定期维护与抽查力度，最大程度地保障油液经济问题[2]。（5）降低冶金机械设备的维修频率。在冶金机械设备长期持续使用过程中，难免出现机械故障问题。高频维修设备会带来诸多不利因素，既降低了冶金制造的工作效率，又增加了维修成本，不利于冶金机械制造业长久发展。基于经济成本视角，采纳绿色环保设计，引入具有设备故障检测功能的控制系统，例如，PLC控制系统，实现及时检测设备故障，并且给予适当维修，来降低冶金机械设备的维修频率，提高设备的使用时长，减少维修成本，提高冶金机械生产效率，为冶金机械制造业创造经济效益[3]。2.3建设科学的冶金机械制造流程。（1）绿色设计的物流系统。冶金机械生产过程中，存在自动化物流作业环节，应加强企业物流设备管理，严格选择设备性能，设计具有自动化能效的零件储备仓库。例如，机器人、机械手的绿色设计应用，有利于提高生效效率，保障运输物质的完整性。（2）加强物料控制调度技术。综合应用计算机技术，实现智能管理生产运营，提高生产效率。智能管理具体表现为：对声音分贝、光线强度、磁场大小等不同介质进行智能识别，利用计算机技术，开展自动控制与调度；依据实际制造需求，进行科学的调整与支配，达成物料的智能配送，有利于减少人工成本，提高生产效率。物料调度的控制主体通常是自动小车，在实际生产调度过程中，物料规划、路径选择等工作项目，应采纳智能制造理论，来提高冶金机械生产加工水平，保障冶金机械生产的物流系统适应实际生产需求。

3结论

综上所述，冶金机械运行需要依赖较高能量，对周边环境极易产生不利影响，比如，噪音、废气、辐射、油液泄漏等污染。基于环保生产视角，应采纳绿色设计理念，来降低冶金机械生产的能源消耗，创建安全健康的生产环节，达成能源循环利用的目标，优化冶金机械制造业的成本结构，提高企业经济效益，实现冶金机械制造与生态环境共同发展。

参考文献

[1]韩娜.冶金机械设备绿色设计的必要性及内容[J].南方农机，2019，50（12）：123.

[2]舒振宁.绿色设计制造理念在冶金机械的应用[J].世界有色金属，2018（24）：25-26.

[3]高文虎.冶金机械绿色设计应用及关键问题分析[J].现代制造技术与装备，2018（10）：85，88.

作者:汤文远 单位:株洲火炬工业炉有限责任公司