冶金机械绿色设计与制造技术研究

蔡永涛

摘 要：在我国冶金机械设备生产行业中，绿色制造、绿色设计及相关设备的报废处理并没有得到相关企业重视。因此，降低冶金设备的能耗，实现冶金设备的绿色设计和制造具有非常重的意义。本文对冶金机械的绿色设计与制造进行了研究，希望本文的研究可以推动我国冶金机械的绿色制造的发展。

关键词：冶金机械； 绿色设计； H型钢； 制造；

1.引言

随着我国加入WTO，在机械制造业，除了面临着产品质量和成本等方面的竞争外，还存在着如何突破绿色壁垒这个更加严峻的挑战。在我国的冶金机械加工过程中，绿色设计、绿色制造以及报废处理等问题至今还没有得到企业的足够重视，许多企业走的仍然是高投入、高消耗、高污染的发展模式，只注重产品的质量、成本、效益，而忽略了加工、使用、产品报废给环境带来的污染（即环境成本）。

2冶金机械绿色设计与制造的实质与内容

绿色设计有别于从功能上人手，在强度上保证，以满足人的需求和解决问题为出发点的传统设计，是以环境和资源保护为核心来进行产品设计的一种全新的设计方法。现阶段冶金机械的绿色设计包括以下几个方面。

2.1注意生產冶金机械原材料的选择

冶金机械设计首先要考虑的是生产冶金机械的原材料必须是可回收、易分解、能再生，而且是对环境无害的材料。目前，冶金机械上所使用的材料大部分是钢、铁以及其台金，这些是可回收利用的。但是，也有一些新兴的材料，如工程塑料、玻璃钢以及一些非金属材料等，是一些不易分解或者是对环境有害的物质。因此，我们在钢、铁以及其合金不能满足生产条件时，要从环保的角度出发研究新型材料，开发应用无毒害材料。

2.2控制废气、废水、废液（切削液）的排放

冶金机械的原材料在生产过程中，不同称度地有各种废气、废水、废液的排放，这些有害气体、液体以及固体微粒的排放，对环境污染非常严重。因此，冶金机械行业也应制定相应的强制性排放法规，对于今后新产品的研发与鉴定，必须实行排放达标一票否决制。绿色设计从根本上倡导研制开发新的清洁能源，在保证其正常用途的前提下，确保其对环境的污染为最少。同时，我们应该做好废气、废水、废液的清洁工作，大力发展环保技术，确保其进入自然时，对环境的危害最小。

2.3减震除噪除尘，提高作业环境的清洁性

对于振动比较厉害的机械零部件，为了减少振动，应选用好的减振材料和设备，采用隔振性能好的各种弹性支承。同时，在减振设备以及机械具体结构设计和布置上，确保提高产品的动态性能。同时，应降低冶金机械运转和作业中产生的噪声对周围环境的影响。在产品的设计上，积极开发或选用低噪声的发动机、高性能的消声器以及制造精度和装配质量高的齿轮减速箱、分配箱。

2.4防止泄漏发生。提高密封技术

泄漏的发生，有两种最直接的后果：一是造成资源的浪费和环境的污染，二是由于油液润滑不良，势必加剧机械设备的磨损，影响设备的使用寿命和工作性能，这样，我们有必要对泄漏采取一定的措施。由于泄漏一般是密封不良造成的，针对这种泄漏，最好的办法就是提高密封技术，这一点我国的技术比较落后。还有一种泄漏是由于润滑油（脂）过量引起的，对于这种情况我们可以使用自动加注润滑油（脂）的设备。第三种泄漏是由于设备的某种损坏导致油液的泄漏，对于这种情况，我们唯一能够采取的措施就是更换设备。

2.5减少不必要的维修时间和次数。提高故障诊断技术

绿色设计要考虑的是坏件的回收和修复使用，冶金机械在使用一定时间后，都要进行不同程度的修理，如年修等。其实，这种维修制度有许多弊端。第一，浪费大量的人力、物力和财力。许多厂矿在设备维修期间，都会投入很多（有时多达几千人）的精力，一般情况下，设备有问题可以修理，没有很大的问题可以维护，但是，如果设备没有故障，这样毫无目的地检查，的确是一种资源的浪费。第二，冶金设备性能的发挥状态，并不是崭新的时候是最好的，而是需要经过一定的磨合期，当设备磨合到一定程度后，此时的性能才是最好的。如果在设备性能最好的时候进行维修，这样势必会影响其性能的发挥，也就是破坏了其最好的磨合。针对这两种情况，有必要加强设备监测及故障诊断技术的研究。

2.6注重绿色视觉环境的外观造型的设计

过去，冶金机械的年龄都比教苍老，其颜色都比教单调和古板，一直都是“傻、大、笨、粗”的形象，这种形象已经完全不能适应现代人的审美观念。传统的设计只注重功能和可靠性方面的问题，不是很重视外观造型和色彩，基本保持固定的、单一的老面孔，不能做到与时俱进，缺乏鲜明的时代感和个性特点，这一点，是不合绿色设计要求的。绿色设计在力求功能和内在质量完善的同时，需要通过造型、色彩方面的艺术技巧和手法，营造绿色视觉环境。造型美观，色彩醒目，必定更能够吸引用户，争夺市场。总之，冶金机械的绿色设计，是在保证功能和不浪费资源、不污染环境的前提下，充分体现人一机一环境系统的真正和谐和统一。

3绿色设计的发展前景和有关问题

近十年来，由于新技术、新能源、新材料和新工艺的不断涌现与成功应用，为冶金机械的绿色设计提供了必要的条件.开辟了崭新前景。但要绿色设计真正、尽快地在冶金机械行业深入人心，加以重视和实施，还存在一下几个有待解决的问题。

3.1增强绿色设计知识性、必要性和紧迫性的认识

加强对绿色设计知识的宣传。绿色设计是指以高效利用资源和能源获得绿色产品为目的的设计。绿色设计是人类实现可持续发展，拥有高质量生存环境，享受健康生活的必然要求，也是未来技术经济发展的大势所趋，是社会进步的标志，也是科技发展的必然趋势。实践证明，谁起步早、实施快，谁就能把产品研发的主动权，必须使工程技术人员，特别是企业决策者，充分认识到绿色设计的必要性和紧迫性。

3.2建立绿色设计的评价体系

随着环保意识的加强，绿色设计必将会全面取代传统设计，但是，由于绿色设计涉及面非常广，它是一项极为复杂的系统工程，常常需要在做全面分析基础上进行检测和评估，建立一个完整、规范的绿色设计评价体系，以改善、指导设计方案与设计过程。因此，研究和建立这一评价体系，是对企业及其产品作检验、评价和鉴定的需要，也是绿色设计的重要组成部分，同时也是政府为推动、鼓励绿色设计制定相应法规和奖惩政策的依据。

3.3实施绿色设计需要行业的共识和支持

要使绿色设计能在冶金机械行业得以真正实施和实现，需要协作企业间在共识基础上的积极配合和支持，也需要全社会的整体力量和联合行动，否则只会事倍功半甚至一事无成。

参考文献

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