试论冶金机械绿色设计关键技术的应用
2020-12-08苏俊兵
苏俊兵
(阳春新钢铁有限责任公司,广东 阳春 529600)
冶金机械与其它机械制造有所差异,冶金机械制造多在野外进行,工作环境艰苦,受外界因素影响较多,同时制造过程会消耗大量能源[1]。另外冶金机械试运行过程中会对生态环境造成影响,如噪音、扬尘、排放废弃物,都可能造成环境污染。目前我国大多数的冶金机械生产企业仍然使用传统设计制造理念,“高投入”“高污染”“高消耗”是其生产的主要特点。在冶金机械绿色设计与制造方面需要达到绿色环保生产标准还需要不断进行探索与研究,只有制造出绿色环保冶金机械才能满足社会可持续发展的需求[2]。
1 冶金机械绿色设计的概念及其特点
1.1 冶金机械绿色设计的概念
绿色设计在冶金机械制造行业内起到举足轻重的作用,而目前我国大部分冶金企业的绿色设计还不能满足行业的发展需求,所以还需要更进一步提升和完善。冶金机械制造行业绿色设计的相关流程问题需要我们重点关注[3]。比如:绿色设计是通过不断地探索,发现绿色设计的实施方式;技术人员在进行实施绿色设计的时候要具备创新意识,要从冶金机械实际应用需求出发,并在有效保护生态环境前提下,进行创新设计。
传统的冶金机械制造过程,对环境造成污染还是比较严重的。工业生产中的污水以及废弃物未及时地进行回收处理就随意排放,严重影响了周边的生态环境[4]。这种情况长时间得不到妥善处理,严重阻碍了冶金制造企业的生产进度以及经济效益。而绿色设计的出现可以解决这些问题题,并且还可以减少制造过程中给环境带来的影响。绿色设计顾及到环境、生产工艺,同时可以节约企业的生产成本。
1.2 冶金机械绿色设计的特点
第一,绿色设计方式不但可以延长产品的使用周期,还提升了废弃物的回收利用率。绿色设计过程使用封闭环形的方法实施推进。
第二,冶金机械绿色设计对环境的保护起到推动作用。绿色设计的编制是建立在保护环境的基础上进行的,绿色技术的设计人员通过对设计产品进行追踪测量,在系统里面录入相关数据来对环境的影响做出有效判断,有助于全面、高效、合理的保护环境。
第三,有效降低能源的利用率。冶金机械制造行业全面采用绿色设计理念,解决了传统工艺上能源消耗量大的问题。技术人员在绿色设计前分析其材料特征,在生产过程中控制、管理材料的用量。尤其是使用某些有害材料会严重污染环境,这样对冶金机械生产企业的经济发展造成一定影响。所以我们应该在冶金机械绿色设计中引入生产过程的多个流程管控,禁止使用含有有害物质的材料,用绿色材料替掉含有有害物质的材料,同时相应的改变企业产品的结构,这一做法对保护环境有所帮助的,提升资源的利用率,降低企业的生产成本。
2 冶金机械绿色设计的重要性及其意义
2.1 冶金机械绿色设计的重要性
在冶金机械制造行过程中经常会产出废弃物污染、有害材料未进行无害化处理以及噪音污染等方面的问题,并且对周边地区的生态环境也产生了严重的副作用,所以冶金设备绿色设计具有重要意义[5]。
随着中国经济的不断发展,能源紧缺的问题表现较为突出。如果采用绿色设计,不但节省资源,可以实现可持续发展的目的。运用绿色设计的相关技术,所制造的冶金机械产品的品质得到度幅度提升。
2.2 冶金机械绿色设计的意义
我们在进行冶金机械制造过程中会产生一些影响周围人们正常生产、生活的问题,比如:生产过程中使用有毒材料,而且在产出的废弃物中大部是具有污染性的;工厂内一些大型的设备在长时间生产过程中会产生特别大的噪音,这不仅会对工人的身体造成危害,还影响周围居住人群的正常休息以及生活,对环境造成了严重的影响[6]。冶金机械制造过程采用绿色设计不但可以使人们从思想对绿色设计有一个直观认识,还可以加强员工的环保意识,把保护环境和生产安全放在同等重要位置,优化冶金机械的制造生产工艺。还可以在生产过程中采用绿色环保无污染的新材料,采用新生产技术提升所生产的产品使用寿命及品质。
3 冶金机械绿色设计的应用及发展趋势
3.1 冶金机械绿色设计的应用
针对冶金机械绿色设计来说,因为是一个比较新鲜的理念,还没有较为精准的要求和体系,所以和传统设计有所区别,绿色设计的重要点在于以下几方面:
3.1.1 材料的选择
针对冶金机械绿色设计来说,选用合适的材料进行生产制造,为了能够实现产品的社会利益以及环境效益,针对产品原材料的选用,一定要坚守使用容易分解、可以重复运用以及可以再次生产的材料,使其对环境污染的危害降到最低。冶金机械制造的主要生产材料长久以来都是以“铁、铜”等有关的合金为主[7]。但是机械设备除了类似金属形成,还会采用部分非金属材料,以方便其功效挥发。比如冶金机械设备所用的玻璃、塑料原件以及橡胶等一些材料,通常情况下都是不能重复使用的,而且还会给环境造成影响。所以我们在设计实施过程中选用对环境污染小或者绿色的材料用来替换有害材料。
3.1.2 废弃物的处理
在冶金机械制造行业生产中所产生的废弃物可以根据类别进行分类,可以将其划分固体废弃物、废气、废水,因为技术条件的限制,在生产过程中很难做到不排放废弃物,给生态环境带来一定程度的危害[8]。想要降低废弃物给环境造成危害。在冶金机械生产中实行绿色设计,要制定合理方案来处理废弃物。针对废气来说,需要在排泄前经过过滤,尽量降低废气中一些有害物质含量;对于排放的废水,在排泄前也是要采取沉淀、过滤、净化等方式进行处理。尽量满足环境评估要求进行排放,不能直接排泄到河里或者直接排在地上;对于排放的固体废弃物,在设计的时候可以选择环保材料,减低对环境造成的危害,其次尽量采用回收再用方式,降低排泄的次数量。
3.1.3 噪音污染的整治
在冶金机械的生产中,因生产设备的震动而产生噪音,不仅对环境形成污染,还给工厂附近居住人们的生活带来严重的影响。
在绿色设计的时候,可以采用一定的减震方案,尽可能的减少或者消除噪音。比如,针对部分易产生震动的发动机等零件,可以选用隔震功能比较好的弹性支撑装置。对设备整体构造进行规划的时候,尽可能的提升材料的动态性能,采用高性能的消音隔震机械、发动机等,也可以选用偏高精度的齿轮减速箱,同时在齿轮之间一些重要位置擦拭润滑油,用来降低设备在生产运行过程中所产生的噪音。
3.2 冶金机械绿色设计的发展趋势
在传统冶金机械设计生产中,多数的机械设备每一年都要进行换新,这一操作给环境也带来了一定的危害。为了能够处理这个问题,在考虑优化设备的同时还须更大程度的提升自动化,增大设备的使用时间、降低设备的维护率及其换新的次数,尽量选用环保材料。
4 结论
当前可持续发展的理念已经深入人心,将绿色设计不断融入冶金设备生产制造行业,在生产的过程中,使用绿色环保材料,不仅能够对环境进行有效保护,更有助于提升企业的经济效益。冶金机械制造行业内需要跟上时代发展步伐,最大程度使用绿色设计理念。