序論：寫(xiě)作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來(lái)了一篇冶金機(jī)械設(shè)備綠色設(shè)計(jì)的必要性范文，愿它們成為您寫(xiě)作過(guò)程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

摘要：冶金機(jī)械設(shè)備在生產(chǎn)過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生大量的廢料，對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染，因此加強(qiáng)節(jié)能減排工作力度是當(dāng)前工業(yè)發(fā)展趨勢(shì)。就冶金機(jī)械設(shè)備綠色設(shè)計(jì)展開(kāi)了探討。首先了解了冶金機(jī)械產(chǎn)品綠色設(shè)計(jì)的概念；其次從發(fā)展冶金機(jī)械綠色設(shè)計(jì)與制造的必要性介紹了綠色設(shè)計(jì)與制造的開(kāi)展是適應(yīng)國(guó)際形勢(shì)的需求、綠色設(shè)計(jì)與制造的開(kāi)展是我國(guó)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的需要和環(huán)境保護(hù)成為全球制造業(yè)的重要標(biāo)準(zhǔn)；最后對(duì)冶金機(jī)械綠色設(shè)計(jì)關(guān)鍵問(wèn)題的處理進(jìn)行展開(kāi)介紹，從選擇優(yōu)化的材料、控制污染與回收利用、噪聲與振動(dòng)、防止泄漏發(fā)生，提高密封技術(shù)、減少不必要的維修時(shí)間和次數(shù)，提高故障診斷技術(shù)和設(shè)計(jì)原則這些方面了解。

關(guān)鍵詞：冶金機(jī)械；設(shè)備綠色設(shè)計(jì)；必要性

冶金機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)過(guò)程是一個(gè)非常復(fù)雜并且繁瑣和復(fù)雜的系統(tǒng)工程，因此在設(shè)計(jì)時(shí)必須對(duì)其進(jìn)行科學(xué)、合理地分析，并采取相應(yīng)措施來(lái)減少資源消耗。由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不斷提高，以及人們生活質(zhì)量也日益提升。這就要求我們要加強(qiáng)節(jié)能減排工作與綠色建筑設(shè)計(jì)相結(jié)合；以節(jié)約能源為主線；積極開(kāi)發(fā)新型工藝技術(shù)及設(shè)備等方面的研究應(yīng)用工作，因此在冶金機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)過(guò)程中必須重視這一點(diǎn)問(wèn)題，冶金機(jī)械設(shè)備的發(fā)展，帶來(lái)了許多新工藝，例如，精煉鋼中的氧化鐵、電石和其他合金；在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量有害氣體，如對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重；這些工業(yè)廢氣不僅會(huì)造成大氣污染；還會(huì)導(dǎo)致土壤侵蝕等問(wèn)題；同時(shí)也增加了工人工作量與勞動(dòng)強(qiáng)度等等一系列危害人體健康安全隱患因素；還有在冶金機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮到各種影響生態(tài)環(huán)境及人類生活質(zhì)量的因素。

1冶金機(jī)械產(chǎn)品綠色設(shè)計(jì)的概念

所謂冶金機(jī)械產(chǎn)品綠色設(shè)計(jì)，就是指以節(jié)能環(huán)保、資源利用和環(huán)境保護(hù)為基礎(chǔ)，在滿足其使用功能的同時(shí)也要兼顧經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)環(huán)境的雙重目標(biāo)。實(shí)現(xiàn)對(duì)冶金機(jī)械設(shè)備進(jìn)行全過(guò)程優(yōu)化控制，通過(guò)對(duì)工藝流程中所產(chǎn)生出來(lái)材料、能源以及周圍自然環(huán)境等因素影響后再加以改進(jìn)或消除；而達(dá)到這一目的則需要采取一定技術(shù)手段來(lái)改善過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題以使之能夠有效地減少資源消耗，從而提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。由于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)社會(huì)和工業(yè)技術(shù)水平不斷提高，對(duì)冶金機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量要求也越來(lái)越高，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法已經(jīng)不能滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的需求。因此在進(jìn)行工藝流程優(yōu)化過(guò)程中要充分考慮到節(jié)能、節(jié)材等問(wèn)題。

2發(fā)展冶金機(jī)械綠色設(shè)計(jì)與制造的必要性

冶金機(jī)械綠色設(shè)計(jì)制造是指以減少資源消耗、節(jié)約能源和環(huán)境保護(hù)的方式，在滿足產(chǎn)品質(zhì)量要求，生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)環(huán)境造成污染及有害氣體排放等情況下提高經(jīng)濟(jì)效益。傳統(tǒng)冶金設(shè)備在加工生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)生的廢氣物主要來(lái)自于石渣、爐灰分質(zhì)以及粉塵。而這些物質(zhì)對(duì)自然環(huán)境有很大危害性且難以回收利用；同時(shí)還會(huì)帶來(lái)許多嚴(yán)重影響人體健康問(wèn)題，如：酸雨和溫室效應(yīng)等等一系列環(huán)境問(wèn)題，因此必須采用先進(jìn)技術(shù)來(lái)減少甚至避免有害氣體排放量。冶金機(jī)械是國(guó)民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)和人民生活的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。冶金設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、技術(shù)要求高，因此，對(duì)其進(jìn)行科學(xué)合理設(shè)計(jì)與制造不僅能提高企業(yè)效益及產(chǎn)品質(zhì)量水平也有利于社會(huì)可持續(xù)發(fā)展；既可以節(jié)約資源又不會(huì)污染環(huán)境；同時(shí)還能夠減少?gòu)U棄物排放量降低企業(yè)成本并為環(huán)境保護(hù)做出貢獻(xiàn)從而使國(guó)民經(jīng)濟(jì)得到更好的進(jìn)步和改善，這也是經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式轉(zhuǎn)變過(guò)程中實(shí)現(xiàn)可持續(xù)性的重要途徑之一。

2.1綠色設(shè)計(jì)與制造的開(kāi)展是適應(yīng)國(guó)際形勢(shì)的需求

在現(xiàn)階段，我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要特點(diǎn)是：一是以資源消耗和環(huán)境污染為主要特征；二是以滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)增長(zhǎng)、社會(huì)和諧健康等需求。由于世界工業(yè)化進(jìn)程加快以及能源短缺問(wèn)題日益嚴(yán)重，對(duì)冶金企業(yè)而言既是機(jī)遇又同時(shí)也面臨著嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，因此必須大力開(kāi)發(fā)新工藝技術(shù)與節(jié)能型產(chǎn)品，來(lái)替代傳統(tǒng)生產(chǎn)方式中所帶來(lái)的高能耗高排放給生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞的局面，從而促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)共同進(jìn)步。

2.2綠色設(shè)計(jì)與制造的開(kāi)展是我國(guó)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的需要

冶金機(jī)械的發(fā)展是實(shí)現(xiàn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，優(yōu)化資源配置，推動(dòng)傳統(tǒng)制造業(yè)向新型工業(yè)化轉(zhuǎn)型升級(jí)過(guò)程中具有重要意義。綠色設(shè)計(jì)與制造技術(shù)在中國(guó)已經(jīng)得到了廣泛推廣，目前國(guó)內(nèi)的產(chǎn)品主要由生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、設(shè)備落后以及環(huán)保等方面原因造成嚴(yán)重污染問(wèn)題；而國(guó)外一些發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)環(huán)境質(zhì)量要求較高且有嚴(yán)格限制標(biāo)準(zhǔn)。此外我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)決定著其綠色化程度也比較低，在當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中，我國(guó)工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和優(yōu)化正在成為重要任務(wù)，而鋼鐵行業(yè)作為傳統(tǒng)制造業(yè)當(dāng)中最為基礎(chǔ)性、主導(dǎo)性以及關(guān)鍵技術(shù)之一，因此要實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)必須走綠色設(shè)計(jì)與制造路線。[1]

2.3環(huán)境保護(hù)成為全球制造業(yè)的重要標(biāo)準(zhǔn)

在當(dāng)今世界，經(jīng)濟(jì)的迅捷發(fā)展，環(huán)境污染問(wèn)題日益突出，鋼鐵、水泥等行業(yè)是我國(guó)工業(yè)發(fā)展中所產(chǎn)生的主要污染物之一。而這些物質(zhì)排放到大氣中不僅會(huì)造成嚴(yán)重空氣污染還會(huì)對(duì)人們生活健康帶來(lái)極大威脅；近些年來(lái)大量化學(xué)燃料被消耗殆盡使得能源危機(jī)加劇；此外一些高耗能產(chǎn)業(yè)也因?yàn)樯a(chǎn)過(guò)程不達(dá)標(biāo)導(dǎo)致其產(chǎn)品成本過(guò)高從而被迫退出市場(chǎng)。這就使我們不得不思考一個(gè)問(wèn)題：在鋼鐵、水泥等行業(yè)內(nèi)，由于資源日益枯竭，生態(tài)環(huán)境不斷惡化，人類對(duì)環(huán)境的破壞和污染越來(lái)越嚴(yán)重。我國(guó)鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中排放大量有毒有害物質(zhì)如二氧化硫、氮氧化物等。這些污染物是造成酸雨及其他大氣災(zāi)害最重要原因之一；同時(shí)也給人們帶來(lái)了極大的危害：一是會(huì)引發(fā)人體死亡或健康損害；二是引起水土流失等一系列疾病問(wèn)題；三是導(dǎo)致骨質(zhì)疏松，骨密度下降，脆性骨折和關(guān)節(jié)歪痛發(fā)生概率增加、全身功能紊亂而引起慢性損傷。

3冶金機(jī)械綠色設(shè)計(jì)關(guān)鍵問(wèn)題的處理

如圖1所示，冶金機(jī)械設(shè)備的綠色設(shè)計(jì)主要是對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中可能出現(xiàn)環(huán)境問(wèn)題進(jìn)行研究分析，并提出相應(yīng)解決方法，以達(dá)到減少能源消耗和資源浪費(fèi)。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)還需注意以下幾方面：節(jié)能環(huán)保，從本質(zhì)上講就是要以人為本、預(yù)防為主、改善人與自然關(guān)系等方式來(lái)降低能耗；加強(qiáng)對(duì)冶金機(jī)械設(shè)備的環(huán)保管理，提高環(huán)保水平；強(qiáng)化工藝設(shè)計(jì)，合理安排生產(chǎn)進(jìn)度，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)規(guī)范及行業(yè)規(guī)定來(lái)開(kāi)展工作；同時(shí)應(yīng)該考慮到企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和資源利用率等問(wèn)題，并結(jié)合實(shí)際情況制定符合本企業(yè)的設(shè)計(jì)方案；最后要對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行分析，找出影響其使用壽命或成本的因素及其可能性，從而確定出最優(yōu)工藝。

3.1選擇優(yōu)化的材料

在進(jìn)行冶金機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)制造時(shí)，需要考慮到諸多方面，比如說(shuō)材料成本、使用壽命等，因此選擇優(yōu)化的鋼材來(lái)保證產(chǎn)品質(zhì)量是十分有必要。首先要對(duì)所選金屬原料中存在問(wèn)題予以解決；其次是通過(guò)科學(xué)合理的工藝流程設(shè)計(jì)和技術(shù)改進(jìn)方法使其達(dá)到綠色化水平；最后就是加強(qiáng)對(duì)先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展趨勢(shì)以及相關(guān)設(shè)備生產(chǎn)制造過(guò)程進(jìn)行研究分析，從而制定出更加符合實(shí)際需求、更為環(huán)保節(jié)能的冶金機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范及操作規(guī)程等。[2]

3.2控制污染與回收利用

冶金機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)過(guò)程中，產(chǎn)生大量有毒有害氣體，造成環(huán)境污染，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重危害。在進(jìn)行鑄造時(shí)可以使用清潔能源作為燃料或者是利用一些先進(jìn)技術(shù)來(lái)減少污染排放；而對(duì)于鋼鐵來(lái)說(shuō)則需要采用低碳工藝來(lái)降低污染物含量以及減少資源消耗量從而達(dá)到節(jié)能減排目的。

3.3噪聲與振動(dòng)

在冶金機(jī)械設(shè)備中，由于各種生產(chǎn)的工藝流程不同，其產(chǎn)生噪聲也不相同。主要是軋制、鍛造和切削加工等過(guò)程引起的振動(dòng)而造成傷害。軋鋼機(jī)設(shè)備運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)現(xiàn)象：如電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較低或工作時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)；電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度過(guò)快導(dǎo)致轉(zhuǎn)動(dòng)葉片與軸承之間接觸面過(guò)大磨損；潤(rùn)滑油溫度過(guò)高使摩擦表面間粘附在軸上，在冶金機(jī)械設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，產(chǎn)生噪聲是不可避免的。而冶金企業(yè)對(duì)生產(chǎn)工藝進(jìn)行改善后，生產(chǎn)過(guò)程得到了有效控制，但同時(shí)也會(huì)影響到產(chǎn)品質(zhì)量。例如：焊接工作時(shí)由于高溫和振動(dòng)等原因造成焊縫表面出現(xiàn)裂紋、開(kāi)路以及裂紋擴(kuò)展；軋制板材加工完成以后需要及時(shí)將其冷卻至合適溫度才能實(shí)現(xiàn)焊接功能等等問(wèn)題；在機(jī)械設(shè)備中得以解決或者避免的情況都是冶金企業(yè)對(duì)車間噪聲與震動(dòng)進(jìn)行嚴(yán)格管理，以降低生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的噪音污染。[3]

3.4防止泄漏發(fā)生，提高密封技術(shù)

在冶金機(jī)械設(shè)備中，密封技術(shù)是一項(xiàng)重要的工作，它主要用于保護(hù)產(chǎn)品，防止泄漏。由于軋制、鍛造等過(guò)程需要大量鋼材加熱和冷卻，因此必須在生產(chǎn)或焊接前做好必要準(zhǔn)備。加強(qiáng)對(duì)材料性能進(jìn)行測(cè)試分析；保證焊接質(zhì)量要求；采用適當(dāng)?shù)慕宇^方式來(lái)提高其強(qiáng)度與可靠性；嚴(yán)格控制加工工藝流程中所產(chǎn)生氣體量及溫度變化情況，以確保密封性良好并降低泄漏率。冶金機(jī)械設(shè)備在生產(chǎn)過(guò)程中，不可避免的會(huì)產(chǎn)生一定量泄漏，因此，需要加強(qiáng)對(duì)密封技術(shù)的管理和控制。首先要做好檢查工作，對(duì)于金屬材料進(jìn)行涂漆、焊接等工藝操作時(shí)必須使用專用工具；其次是防止漏油現(xiàn)象發(fā)生應(yīng)采取有效措施防止泄露污染環(huán)境及造成嚴(yán)重后果；最后就是保證產(chǎn)品質(zhì)量安全可靠無(wú)損化和環(huán)保性良好化以延長(zhǎng)設(shè)備壽命并降低生產(chǎn)成本為目的來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減耗，提高冶金機(jī)械的密封性能也就顯得尤為重要了。

3.5減少不必要的維修時(shí)間和次數(shù)，提高故障診斷技術(shù)

在生產(chǎn)過(guò)程中，由于各種原因，不可避免的會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題。如設(shè)備維修周期長(zhǎng)、故障率高。如果這些問(wèn)題得不到有效解決將大大降低企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和產(chǎn)品質(zhì)量，因此我們應(yīng)加強(qiáng)對(duì)生產(chǎn)工藝流程進(jìn)行改進(jìn)與優(yōu)化設(shè)計(jì)，以減少不必要損失并提高工作效率來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)。首先通過(guò)采用先進(jìn)技術(shù)手段來(lái)改善傳統(tǒng)手工操作模式下大量重復(fù)勞動(dòng)過(guò)程中存在的安全隱患，使其向自動(dòng)化轉(zhuǎn)變；其次是建立一套科學(xué)合理、實(shí)用性強(qiáng)且成本低的診斷系統(tǒng)；最后為了減少不必要發(fā)生故障所需花費(fèi)費(fèi)用以及減少一些重復(fù)性動(dòng)作帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失，就是采用先進(jìn)技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、性能等方面改進(jìn)或提高設(shè)備自身性能水平，從而降低修理成本，同時(shí)還可以增加機(jī)械使用壽命。[4]

3.6設(shè)計(jì)原則

第一設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循閉環(huán)設(shè)計(jì)原則。冶金機(jī)械設(shè)備的開(kāi)、閉過(guò)程是一個(gè)循環(huán)往復(fù)，從始至終連續(xù)設(shè)計(jì)，整個(gè)系統(tǒng)中各個(gè)零部件之間互相配合。這種方法能夠充分利用各種材料之間的相互協(xié)調(diào)和關(guān)系將其合理地進(jìn)行組合而形成一種新形式下工作流程；但對(duì)于一些特殊情況來(lái)說(shuō)往往不能滿足要求或?qū)Y(jié)構(gòu)尺寸有一定限制時(shí)就不可以使用了。第二回收的原則。在冶金生產(chǎn)中，由于各種因素的影響，如操作條件、勞動(dòng)強(qiáng)度等而造成的能源損耗和環(huán)境污染。為了降低這些原因?qū)と藥?lái)傷害，需要采用一些措施來(lái)減少或消除這種現(xiàn)象發(fā)生所導(dǎo)致的損失。通過(guò)回收處理后可以循環(huán)使用或者進(jìn)行再生利用等等方法使其達(dá)到節(jié)能環(huán)保目的第三節(jié)能原則。節(jié)能是冶金機(jī)械設(shè)備的重要任務(wù)，也是企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展過(guò)程中最需要重視的問(wèn)題。在進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分考慮對(duì)環(huán)境產(chǎn)生影響所帶來(lái)后果。首先要保證能源與材料能得到合理利用、減少有害物質(zhì)排放；其次應(yīng)盡可能地采用先進(jìn)工藝技術(shù)和新型設(shè)備來(lái)提高勞動(dòng)效率及降低廢品損失率等；再次應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況選擇適當(dāng)節(jié)能方案以達(dá)到節(jié)約資源成本的目的，從而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化的目標(biāo)。

4結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)現(xiàn)有工藝流程及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)等進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)后可以最大限度地減少能源消耗與廢棄物排放來(lái)達(dá)到環(huán)境保護(hù)目標(biāo)要求；同時(shí)也針對(duì)傳統(tǒng)工藝中存在著大量不合理因素加以總結(jié)并給出相應(yīng)解決方案以降低生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的污染物；最后從冶金機(jī)械設(shè)備運(yùn)行管理角度出發(fā)，通過(guò)對(duì)冶金機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)中的工藝流程、設(shè)備設(shè)計(jì)與選型等一系列問(wèn)題進(jìn)行了分析，并提出了解決方案。在冶金企業(yè)設(shè)計(jì)綠色化節(jié)能技術(shù)時(shí)，首先要考慮到其能耗及環(huán)境成本；其次是產(chǎn)品生命周期理論和能量利用率計(jì)算方法上：采用“三階段”原則來(lái)確定各工序所產(chǎn)生物性參數(shù)；同時(shí)還需要對(duì)物料進(jìn)行熱力回收、利用過(guò)程中的廢水處理等方面加以研究與分析，使生產(chǎn)系統(tǒng)能夠更加高效地運(yùn)行起來(lái)。

參考文獻(xiàn)

［1］姜麗娜.淺談冶金機(jī)械設(shè)備綠色設(shè)計(jì)的必要性及內(nèi)容［J］.中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2013，（4）：112.

［2］秦樟林.冶金機(jī)械的綠色設(shè)計(jì)及制造研究［J］.區(qū)域治理，2018，（18）：144.

［3］張凱.綠色冶金機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的要點(diǎn)分析［J］.中國(guó)設(shè)備工程，2018，（18）：197-198.

［4］禚孝勝.冶金機(jī)械的綠色設(shè)計(jì)及制造分析［J］.中國(guó)科技博覽，2015，（38）：97.

作者:王瑞 單位:南京鋼鐵股份有限公司板材事業(yè)部中板廠