冶金机械的绿色设计新理念与高端制造新技术研究

李 俊，仝军营，刘 洋

（安钢集团信阳钢铁有限责任公司，河南 信阳 464194）

冶金机械作为将自然界中的物质转化为对人们有用的物质的重要机械，在人类社会的发展中起着非常重要的作用。但是传统的冶金机械存在工作噪音大、排放污染气体、热辐射等问题，因此加强对其绿色设计新理念和高端制造新技术的研究是非常有必要的。随着社会的发展，绿色制造的理念逐渐深入人心，经济发展不能以牺牲环境为代价，要密切关注环境的保护，逐步提升冶金机械的工作效能，达到保护环境，绿色发展的目的。

1 冶金机械绿色设计新理念和高端制造新技术研究的必要性

我国冶金机械绿色设计和制造的发展具有很大的优势，也有充足的发展空间。同时，由于我国当前冶金机械工业的发展与国外工业的发展严重落后，绿色工业设计的发展和制造业也有其需要改进的地方，主要基于以下几个方面：①适应国际形势发展的需要。我国加入世界贸易组织是我国工业领域发展的重要机遇，也是一项重大挑战。冶金机械行业也是如此。虽然我国在产品成本方面具有一定的优势，但仍然面临着国外的绿色设计与高端制造技术壁垒，随着我国将劳动密集型和能源密集型发展应用于工业，忽视了绿色节能发展。在加工、应用和回收过程中，我国在与国外竞争中往往处于劣势，因此有必要研究绿色冶金机械的设计和高端制造新技术。②我国产业转型的必要性。为了更好的适应国际形势的发展，更好的提高我国工业产业的竞争力，就要及时调整思路，促进产业结构调整，来保证发展和促进发展，冶金机械行业是劳动密集型和能源密集型产业，更需要转变思想，发展绿色设计新理念和高端制造新技术。要不断突破原有的模式，不断提升自身的竞争力水平。③环境治理发展的一般要求。环境问题是一个大问题，困扰着我们社会的整体发展，也是改善生活质量的大问题。只有积极营造环保理念，使社会更好地发展，人们才能拥有舒适的生活空间。为了管理环境，在增加调查高污染企业，主要工业企业的同时，也要以促进产业升级，实现技术的更新换代为目标，有效改善高污染、高能耗冶金机械行业的生产状态。在高污染行业，可以说绿色设计和高端制造技术与我们生存的环境息息相关。

2 绿色设计新理念和高端制造新技术的主要内容

①绿色设计新理念。绿色设计新理念，顾名思义，就是在进行冶金机械设计的时候，要考虑绿色的环保理念，利用现有的条件和技术，对冶金机械中存在的污染源、噪声源以及高耗能的部分进行合理的规划和设计，克服传统冶金机械存在的缺点和问题，进行全新的绿色发展新理念。要从根本上杜绝污染，防止污染现象的发生。针对冶金机械绿色设计的新理念，要着重控制冶金机械存在的噪声大、废气排放、热辐射、能源利用率低等特点，并且存在人力劳动过于繁重、生产效率低的问题，针对进行问题进行研究开发和产品设计制造，达到绿色发展、节能环保的目的。②密封技术的改进。传统的冶金机械存在密封不严的情况，出现这种情况会导致两个问题。一是造成环境污染和浪费能源。二是机械出现泄露，就会导致机械在运行过程中，润滑不足，容易使某些重要零部件产生磨损，加速老化，最终减少了使用寿命。③液压系统的改进。鉴于传统液压系统效率低、能耗高的问题，我们应该在提高效率和节约能源的原则下，采用绿色技术开发液压系统。由于传统液压系统的使用寿命与废旧设备之前的使用寿命有关，因此在实施绿色液压系统设计时，需要延长液压设备的使用寿命并妥善进行回收处理。

在设计冶金机械液压系统时，有必要充分考虑技术的简化、工作状态下润滑液的污染和噪声污染等相关因素。④原材料的环保要求。在规划设计冶金机器时，必须记住用于制造冶金机器的原材料必须是可回收的、易于分解、可再生和环保的。目前，冶金机械中使用的大多数材料是钢、铁及其合金，可以回收利用。

3 绿色设计的基本方法

①生命周期设计方法。生命周期设计是一种设计方法，从产品设计阶段开始考虑产品周期的各个方面（检查、设计、制造、销售、使用、回收和处置）对环境和人类的影响。②并行开发工程方法。并行开发技术必须在设计开始时考虑产品整个生命周期的所有因素，包括质量、成本、进度和用户要求，并始终在设计过程中交换信息和反馈。针对目前存在的诸多因素，多样化的目标和闭环设计流程进行积极的产品优化，不断提升设计水平。③模块化设计方法。模块化设计是基于特定区域内的各种功能或具有不同功能和不同规格的产品的功能，来共享和设计一组功能模块。通过模块的选择和组合可以形成某些类型的模块，满足市场的不同需求。这允许功能和结构的集成，以实现环境友好产品的快速开发，以及易于拆卸和重复使用的目的。④建立绿色设计评级体系。针对冶金机械绿色设计新理念的研究，首先要加强设计人员的环保意识，用绿色设计新理念代替传统的设计，使绿色设计广泛应用于冶金机械设计中，促进冶金机械的发展。

4 绿色高端制造技术

进行绿色无污染生产和能源高效率的生产时绿色高端制造技术的关键，其生产周期也要进行绿色环保节能理念的应用，提高绿色制造的水平。研究显示大部分的污染都是在生产环节出现的，因此必须在生产制造环节加强对于绿色环保的应用，实现清洁生产、绿色生产，并对产生的废弃物进行充分的利用，达到无废弃物排放的目的。在大自然的作用下，进行可持续发展是我们必然的选择，只有积极进行绿色无污染生产，才能促进环保理念的提升与应用，实现保护环境，使资源利用效率大大提高的目的。

5 结论

综上所述，对冶金机械绿色设计新理念和高端制造新技术的研究，是大势所趋也是行之必然，只有不断提高冶金机械的绿色环保设计、生产和制造，才能提高环境保护，达到可持续发展的目的。同时也实现了能源利用效率的提升。不断促进人类社会前进，与大自然保持平衡发展，真正做到冶金机械行业的可持续发展。积极把绿色设计新理念和高端制造新技术应用于实践，促进冶金机械设备的更新换代，为保护环境、提高资源利用率做出积极贡献。