绿色冶金机械设计技术的要点分析

张凯

（湖南科美达电气股份有限公司，湖南 岳阳 414000）

机械制造产业对促进我国经济的发展具有重要意义。随着近些年工业的迅速发展，机械制造业也迎来了发展的春天。但在发展的过程中却对环境造成一定的影响，为了响应国家绿色环保、节能降耗的号召，机械制造商还应积极发展绿色技术。绿色冶金机械设计技术概念的出现，对工业的发展而言意义重大。

1 关于绿色冶金机械设计

绿色设计也叫做环境设计，在产品生产制造的整个过程中，根据产品的环境属性，比如可循环利用、可回收等，将其当作设计目标，在达到环境目标的基础上，保证产品应具备的性能、使用年限以及质量要求等。

要想使冶金机械设计达到绿色环保的要求，优质的设计是重中之重，设计的合理性决定了产品质量。设计人员在工作时，不仅需将冶炼生产过程中产生的废弃物纳入考虑范畴，同时还需充分考虑冶金机械资源的产出比。绿色设计是新兴的设计理念，其以传统设计为基础，对环境污染和节约能源的问题进行重点考虑，尤其是在环保意识深入人心的今天具有重要意义。冶金绿色设计理念需在冶金生产的过程中，采取封闭的运行方式，同时也延长了产品的使用寿命，实现生产过程中废弃物的循环利用，并对生产过程的各个环节达到全面、实时的跟踪处理。将收集的相关数据处理分析，同时处理好产生的废弃物，达到保护环境的目的。由于绿色设计具备节能特点，与传统的设计方式相比，其在一定程度上降低了原料的使用量，实现能源的高效利用，降低了产品的设计、生产等成本，加之重复利用生产过程中产生的废弃物，也有助于降低企业成本。

绿色冶金机械设计的主要目标是，有效处理冶金机械在生产过程中所产生的废水、废气、噪音以及对环境和人体产生不利影响的各类因素，进而实现生产过程中的降噪处理、热辐射处理、废弃物污染处理、空气污染处理和污水排放处理等，同时也兼顾了节能问题。在保证对重污染、高耗能问题得到解决的同时，也能提高企业的经济效益。

2 绿色冶金机械设计技术的要点

2.1 选择优化的材料

金属材料的加工是绿色冶金机械设计技术的基础，由此，选择的材料是否具备生态性，对于产品生态性的提升有重要作用。因此，设计人员在材料选择工作中，应重点考虑材料的性能，分析材料的分解性和可循环利用的情况，以及材料加工对环境污染的程度，尽量选择易分解、污染轻、可循环利用的冶炼材料，比如铜、铁等。这种材料对环境产生的污染相对较小，同时也能循环利用，材料使用率较高，有助于产品生态效益和经济效益的同时实现。第五，成本优化原则。在初期设计阶段，构建整个冶金机械产品生命周期的成本控制体系，充分考虑产品设计、生产、使用及资源回收再利用的各项成本，进而实现冶金机械的成本优化目标。第六，降低污染原则。绿色的关键目的在于降低环境污染，设计时应将预防为主作为清洁生产战略，重点考虑如何清除污染源，从根源上控制环境污染的问题。

2.2 废气物的处理

发展至今，冶金机械制造所产生的废水、废弃物已经达到一定数量，对环境和空气造成严重污染，企业还应重视这一问题。而通过应用绿色冶金机械设计技术则可妥善处理这类污染问题，有利于环境保护。首先，绿色冶金设计技术能够实现废弃物的循环利用，这样就避免了废物堆积给大气造成的环境压力，同时也提高了产品的利用率；其次，绿色冶金机械设计技术含有废水净化作用，可将废水再次净化，然后再排放出去，减少了水污染；再次，对于无法循环利用的废弃物，企业可对其进行集中、统一的处理，减小废物对环境造成的污染；最后，绿色冶金机械技术可以有效控制废气的排放量，减轻对大气的污染程度。

2.3 缓解噪音污染

在冶金机械制造业生产运营的过程中会产生严重的噪音污染，影响工作人员及邻近居住人员的正常生活，这也是冶金机械制造业所应重视的问题。站在技术的角度分析，要想解决噪音污染，就需从产生噪音的机械设备着手，对这些机械设备采取降低振动的措施，以达到减振消音的目的。这就需要企业使用现代化的科学技术，而绿色冶金机械设计技术便符合这一特点。绿色冶金机械设计技术处理噪音污染的优势体现在：对于生产机械的厂房，通过消音处理，使厂房周围的民众不再受噪音的干扰，可正常的生活和工作，有助于冶金机械制造行业同步实现生态效益、社会效益与经济效益。

2.4 设计原则

冶金机械包括锻造设备、大型机床和工业动力设备等，绿色冶金机械设计就是在冶金机械的设计、生产、使用、回收的各个环节都融入绿色设计技术。在设计时应遵循以下原则：第一，闭环设计原则。冶金机械产品的绿色应涵盖产品设计、生产、运输、销售、使用、处理等多个阶段，应保证产品的整个周期都达到绿色要求，使资源得到充分利用。第二，资源循环利用原则。在冶金机械设计工作中，应最大限度提升产品的可分解性及回收再利用性，研究回收材料的性质，合理控制材料的用量及种类，降低对环境造成的污染，减少材料浪费。第三，节能降耗原则。设计人员在设计时，应尽量选择清洁能源，在达到生产工艺要求的基础上，最大程度去控制冶金机械整个生命周期循环的能耗。第四，应用先进技术原则。先进技术的应用要体现绿色设计成果，对此可利用适应性设计、开发性设计和组设选型设计等多种方式，同时加以创造性应用，获取更高的经济效益。

3 绿色冶金机械设计应注意的问题

3.1 保证原材料

原材料是保证冶金绿色设计的基础。在选择时应首先选用可分解、可回收利用的原材料，以减轻给环境造成的压力。冶金机械工业在生产中，钢、铁、合金等都是其常用的原材料，这些材料在污染和回收方面都有一定优势。同时生产过程所使用的高强度玻璃钢和具有耐高温性及性能较好的工程塑料，这些材料相比于钢、铁来说，不易回收利用，仍需注意。

3.2 注重废气废物和噪音的处理

冶炼工作中不断产生废水、废气等对环境不利的物质，对此设计人员还应重点考虑，充分利用绿色设计来避免这类物质对环境造成的伤害。对于产生的噪音污染，在设计时应注意机械的降振，应用弹性支撑设置达到这一目标。

3.3 做好密封工作

在机械轴承与传动部位涂抹润滑油，需要良好的密封做保障，以免影响设备润滑，降低机械使用寿命。同时，为了更好的保证机械生产的正常运行。还应添设故障诊断系统，对设备性能进行监控，以便在发生故障时快速诊断、及时维修。

4 结语

综上所述，随着人们环保意识的增强，冶金机械设计技术向绿色的方向发展已经成为必然趋势。冶金机械制造业在重视经济效益的同时，还应重视生态效益。这要求设计人员在工作中重视材料优化，降低噪音污染，选择易分解、能够循环利用的材料，同时做好噪音污染处理及密封工作，对故障及时诊断。只有这样，才符合国家的发展理念，有利于企业更好的发展。