冶金機械綠色技術創新應用研究范文

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摘要：隨著我國社會經濟不斷發展，我國工業技術穩步提升，這也給生態環境帶來巨大壓力，工業所致的環境污染給人們生活質量造成嚴重影響。生態環境保護也受到了全世界重視，各個國家相繼推出一系列生態環境相關保護措施。我國更是提出走可持續發展道路理念。冶金機械行業也開始推出綠色設計、綠色生態。本文主要對冶金機械綠色技術概念及應用的必要性進行分析，并就冶金機械綠色設計相關內容及應用進行分析，以期進一步促進我國冶金機械綠色技術發展，同時更高的保護生態環境。

關鍵詞：冶金機械；綠色技術；生態環境保護；工業發展

引言

工業技術的不斷發展，在一定程度上推動了我國經濟發展，使我國獲得巨大經濟利益，但同時也給生態環境造成嚴重污染。鋼鐵冶煉是我國經濟發展重要組成部分，在國民經濟發展中占據較大比重，但金屬冶煉工業環境污染也相對比其他行業更大，如廢氣排放、噪音污染等都給生態環境造成巨大破壞[1]。綠色技術在生產過程中其主要目的在于合理對資源進行利用，最大限度節約能源，從而實現生態環境保護。

1冶金機械綠色技術概念及應用的必要性

1.1冶金機械綠色技術概念

綠色設計也常被稱為生態設計或環保設計，在設計過程中，不僅考慮到機械使用功能、質量、使用壽命及還考慮到環境屬性，既滿足產品使用需求，同時堅持重復使用原則，后期可對機械進行回收，符合環境要求，減少機械對生產而產生的污染，給環境帶來污染，進一步減少能源消耗，使機械更具有實用性和環保性。在冶金機械主要包括在冶金工業搬運、冶煉及包裝過程中各項相關機械設備，由于冶金操作較為復雜，因此，所使用的冶金機械要求也更高、更大，加之，冶金多處于高溫、腐蝕環境中，且灰塵較大，會對環境造成破壞[2]。因此，在冶金機械綠色設計中將產品生命周期作為設計制造的主要理念，在設計過程中充分考慮到產品制造產品、功能、使用壽命及環境資源屬性。

1.2冶金機械綠色技術應用的必要性

冶金機械在實際生產應用過程中不僅噪音較大，且排放出的廢氣、廢水多具有腐蝕性，如不及時處理對生產廠房周圍環境造成污染，同時，機械因腐蝕污染使用壽命也會縮短，導致安全隱患加大。就目前我國社會環境整體來看，自進入到世貿組織后，我國機械制造業受到阻礙，不僅是因為我國在機械制造方面綜合能力較差，還因我國一直未掌握到機械綠色環保制造技術，而隨著人們環保意識不斷提升，在冶金機械加工中融入綠色設計已成為未來機械制造的趨勢[3]。在設計中將綠色設計理念融入其中，也可提醒企業在作業及生產過程中堅持綠色發展，將節約資源，保護環境作為發展核心目的，提高作業經濟性及質量保障。特別是隨著環境問題日漸嚴重，我國在經濟發展中更應該結合環境保護，堅持走可持續發展道路，才能有效避免酸雨及全球變暖問題，為人類營造一個良好的生活環境。

2冶金機械的綠色設計

綠色設計即針對產品進行綠色設計，在冶金機械中，要想實現產品綠色，綠色設計是關鍵所在，因此，綠色設計的好壞直接與產品質量及成本高低掛鉤，同時，對產品綠色程度也起著決定性影響。冶金機械設計內容包含產品造型、結構及制造，只有在以上環節中充分融入綠色設計理念，方能使冶金機械成為綠色產品[4]。

2.1綠色設計特點

產品經過綠色設計方法即為綠色產品，在以往傳統設計中，僅考慮產品工藝生產過程中可能對環境造成的污染，主要在生產過程中，對環境污染進行控制。而在綠色設計過程中，就需不斷打破傳統設計中的禁錮，其設計優勢主要表現為以下幾個方面[5]：①并行閉環設計。通過以上設計方式，可以更好的開拓產品使用周期，且產品具有再生利用特點，可起到環境保護作用。②環保性能更佳。綠色設計在設計過程中，將生態保護及環境保護放在首位，因此，所設計的產品環保性能也更高。③能源特性。相較于傳統設計，綠色設計充分考慮到產品更為關注是否利用潔凈能源，將環境污染減到最低，使礦產資源得到更好的保護。

2.2綠色設計相關方法

在綠色設計中，最為關鍵、主要的是生命周期設計，這一宗旨貫穿設計、使用至生產全過程，甚至在廢棄零件及其他環境中體現也更為明顯，另外，綠色設計還包含并行設計、系統設計、模塊設計、優化設計、工業設計、可靠性設計、有限元設計、人機工程設計及延長壽命等方法[6]。

2.3綠色冶金機械技術設計

2.3.1液壓系統傳統液壓系統不僅消耗能量大，且效率低，在綠色設計中，可重點對液壓系統進行設計，提高其工作效率，減少能源消耗。另外，在以往傳統設計中，液壓系統生命周期（設備使用至報廢時間）相對較短，在綠色設計時，可對設備使用周期進行改進，延長設備使用壽命，并且注重設備的再利用性，后期可合理進行再次回收[7]。同時，由于冶金機械的特殊性，在液壓系統設計中，需充分考慮到工作介質綠色性、防噪防污染、簡化技術等特征，才能符合冶金機械中液壓系統相關使用需求。

2.3.2動力裝置動力裝置在冶金機械業中屬于能耗裝置，在綠色設計中，不僅要考慮除噪、減振，在結構設計時，還應注意一體化設計，以減輕裝置重量，減少能源消耗需求，動力裝置方能符合綠色設計要求。

3冶金機械綠色技術設計要點

3.1材料選擇問題

與傳統冶金技術不同，綠色冶金設計對材料要求也越來越高，在材料的選擇上，要科學、合理的對材料進行選擇，材料必須為環保綠色材料，不會對環境造成較大污染，具有可循環、可分解、可再利用等特征[8]。在冶煉過程中，銅、鐵是常用生產材料，這類金屬材料均可再次循環利用，符合綠色材料要求，而許多化學材料難以分解或再回收利用，則不符合綠色設計要求，因此，在冶金機械綠色設計中，材料選擇尤為關鍵。如在冶金機械生產過程中，常需使用到各種塑料零件，如汽車輪胎、汽車擋風玻璃等，在這類材料選擇時，應考慮材料的污染性、是否易分解，以免材料使用不當給環境造成巨大污染。

3.2廢棄物處理

冶金機械生產時，廢棄物難以避免，如廢水、廢物、廢氣均屬于常見冶金機械生產廢棄物，如以上廢棄物不進行處理直接進行排放，會給環境造成巨大負擔。其中，廢水排放可能逐步滲透到地下，造成地下水污染，影響人類正常飲水安全性，給人類身體健康造成巨大威脅，另外，廢水排放還會造成土壤危害，影響農作物生長，帶來巨大經濟損失。廢氣排放會造成大氣污染，人們長期呼吸污染空氣，可能引起呼吸道疾病，且大氣污染還可能造成酸雨，天氣變暖等情況，因此，在冶金機械生產時必須注意廢棄物處理，具體可從以下方面進行[9]：①可回收利用的廢棄物需重新循環使用，減少能源消耗；如已不能再次利用的廢棄物，則需采取綠色處理措施進行處理。②在廢水排放前，必須對廢水進行過濾及凈化處理，將有毒、有害物質過濾、凈化后方可排除，以免造成地下水及土壤污染。③廢棄物應集中進行處理，盡量減少處理時對周圍環境造成負擔。④在廢氣排放前，同樣需對其進行綠色過濾操作后方可排除，以免有害化學物質造成空氣污染。

3.3造型設計

由于造型設計與冶金工藝設計密切相關，因此，在冶金機械綠色設計時必須對造型設計引起重視，充分考慮冶金加工工序及使用材料，以保證冶金機械能正常投入到有效生產中。

3.4故障診斷

機械在冶金生產使用過程中，難免會出現故障，特別是隨著機械使用時間延長，故障發生也更為頻繁，在對冶金機械進行綠色設計時，應考慮到機械故障問題，并開展有效改善措施，具體可從以下幾方面進行：①對機械故障診斷引起高度重視，提高結構診斷準確性。②采取有效維修措施降低機械維修成本，延長機械使用壽命，提升冶金經濟性。

3.5消除噪音、減少震動

在冶金機械生產中，各個機械之間相互震動，產生巨大噪音，形成噪音污染，給操作員工及周圍居民身體健康及生活質量均帶來不利影響。因此，在進行綠色設計時，應從源頭減少噪音污染，設計過程中，可對機械整體震動進行分析，找到機械震動主要原因，并進行減震處理，提高機械穩定性，減少噪音。另外，還可對機械生產廠房進行消音處理，避免噪音外擴，影響周圍居民生活。

3.6密封改進

隨著現代科學技術不斷進步、發展，以往封閉環形冶金機械產生技術以不能滿足當前冶金機械生產實際需求，在綠色設計時，必須結合當前先進科學技術，對低封閉環形進行有效改進，才能延長機械使用壽命，提高生產質量。

4結語

綜上所述，人類生存離不開環境，環境質量與人類生活質量密切相關，在工業發展過程中，人們應認識到環境保護的重要性，切勿將環境作為工業發展的犧牲品。而在冶金機械行業中，要想更進一步發展，不僅需要社會給予一定的支持，同時，冶金機械行業自身也應對環境保護引起高度重視，將綠色設計理念融入到冶金制造業，減少生產給環境造成的負擔，堅持走綠色化發展道路，提高綠色技術的合理性和有效性，提高冶金機械設計環保，進一步促進我國冶金機械業穩步發展。

參考文獻：

[1]王建驊，隋斌.冶金機械的綠色設計與制造關鍵技術之研究[J].建筑工程技術與設計，2017（11）：275.

[2]劉國艷.淺析冶金機械的綠色設計與制造[J].城市建設理論研究（電子版），2016（14）：1183.

[3]王貴華.試論冶金機械綠色技術的創新應用[J].科技創新與應用，2015（30）：129.

[4]趙彥來.冶金機械綠色技術的研究及其應用[J].中國機械，2014（2）：168.

[5]李光磊.冶金機械綠色技術的研究及其應用[J].中國機械，2013（11）：199.

[6]王明瑜，張文煜.淺析冶金機械的綠色技術及其應用[J].中國機械，2014（14）：98-99.

[7]楊琳珊.冶金機械的綠色技術及應用[J].科技情報開發與經濟，2005，15（12）：128-129.

[8]劉東海.冶金機械的綠色設計與關鍵技術研究[J].中國機械，2013（11）：208-209.

[9]姜麗娜.淺談冶金機械設備綠色設計的必要性及內容[J].中國新技術新產品，2013（4）：112.

作者：俞智炯 吳程 單位：江蘇省江陰中等專業學校