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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,对绿色材料H型钢优点进行了介绍,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;制造关键技术;研究
1导言
绿色设计是指在产品设计过程中,以对环境和资源的保护为核心,综合考虑产品的功能性、经济性、设计周期和产品质量的同时,对产品生命周期全过程各种设计因素进行优化,最终实现产品设计的少量化、再利用和资源回收。
2冶金机械绿色设计与制造的意义分析
2.1冶金分析
近年来,在国家政策的大力支持下,冶金行业始终保持着良好的发展势头,市场规模扩张明显,且效益现状。随着冶金技术的不断完善和发展,金属再生利用,有效的提升了金属资源的利用效率,完成对金属资源的循环利用。根据行业报告预测,2020年再生金属的利用量可以达到1200万t,可以达到总量的40%。冶金行业的发展趋势主要以产业集中度提升,整合产业链上下游完成一体化生产,生产能力和环保水平不断提升,冶金技术水平和机械功能不断增加。
2.2冶金机械分析
冶金机械是完成冶金生产的关键部分,是完成金属提炼的主要部分。传统的冶金机械在具体的冶金过程中,会消耗大量的矿产资源,其中主要为煤炭资源、金属矿产资源。其中煤炭资源主要通过燃料完成加热,受到冶金机械本身的制约,使得燃料的利用率和金属矿产资源的提取率不高,影响资源的利用效率。另外,冶金机械生产中,还可能会产生的大量的噪声和废气,使得冶金生产过程中,对环境和工作人员的身体造成不利影响。
2.3冶金机械绿色设计的意义
针对现阶段冶金机械生产过程中的高能耗、高污染的特点,完成对冶金机械的绿色设计,可以尽可能的降低冶金生产过程中对矿产资源的消耗,转变原有冶金生产模式,在有限的资源供给下,获取最多金属资源,达到提高资源利用效率。再根据冶金生产的基本需求,合理的对冶金机械的噪声进行控制。结合原材料的回收和再生,尽可能的制作再生金属,降低原材料对环境的不利影响。通过冶金机械绿色设计,可以使得冶金行业能够减少的成本,控制污染排放,其最终目的是达到零排放的效果,进而使得冶金企业产能水平得到提升,积极推动冶金行业符合低碳环保的需求,对推动冶金行业的可持续发展具有积极的推动作用。
3冶金机械绿色设计与制造的内容
3.1冶金机械原材料的选择
原材料对于冶金机械的绿色设计与制造有着非常重要的意义,如果冶金机械设计与制造过程中采用的是对环境有害的物质,那么在冶金机械回收的过程中就会严重破坏环境。目前,不少冶金机械所采用的材料属于贵重金属或者对环境有毒有害的物质,针对这种情况就应该控制冶金机械原材料的选择,优先选取对环境保护有利的原材料。目前市场上广泛采用的是H型钢,其不仅拥有较好的物理性能,而且对于环境的不良影响较小。
3.2制造过程中废弃物的排放
冶金机械在制造的过程中会产生较多的废气以及废料,这些废弃物的排放对于环境的影响非常大,如果不采取相关措施进行处理便会对环境造成更大的破坏。因此,冶金机械制造企业要严格控制废弃物的排放,同时对于破坏环境的废弃物进行有效的回收和过滤,以减少对环境的污染。另外,还要制定相关的法律法规来严格约束废弃物的排放,对于排放超标的企业应予以关闭或整改。
3.3冶金机械的减振除噪除尘
冶金机械在运行过程中会发生较大的振动,并且伴有较大的噪声和粉尘,这些同样会对环境带来较大的影响。为了避免这些因素的产生,就需要在设计冶金机械的过程中减少使用振动较厉害的零部件,另外还要加强对弹性支撑装置的设计,这样不仅可以减少冶金机械的振动,也能够使冶金机械运行过程中的噪声得到有效降低。另外,灰尘也是冶金机械运行中较容易产生的,对于这种现象应该做好吸尘以及密封处理。
3.4防止油液泄漏
冶金机械在使用过程中可能会出现油液泄漏的情况,泄漏不仅会破坏环境,而且会造成资源的浪费,同时还会导致冶金机械运转不够灵活,因为油液的泄漏会严重影响冶金机械的灵活性,从而使其磨损程度加重,这大大减短了冶金机械的使用年限。为了有效减少冶金机械的油液泄漏问题,就需要提高油箱密封技术水平,并加强日常维护。
3.5减少冶金机械的维修次数
冶金机械在长时间的使用过程中可能会因机械故障而需要进行维修,但是多次维修不仅会浪费较多的时间,也会使冶金机械遭到不必要的损坏,例如多次维修会导致外界的物质进入冶金机械内部。为了避免这种情况的发生,就需要在设计时提高冶金机械的故障自诊断水平,争取在投运后冶金机械出现问题时能够一次性完成故障排查和检修。
4冶金机械绿色设计与制造的关键技术分析
冶金机械制造的关键技术是保障冶金机械的功能性、可靠性、安全性,故此,在具体的冶金机械制造过程中,必须加强对冶金机械制造关键技术的分析,并切实的应用到冶金机械的制造中。
4.1液压系统关键技术
结合冶金机械的绿色设计,液压系统制作的过程中,需要充分结合简化技术、工作介质等。选择适宜的液压油,保障液压油无毒无害,即使泄漏也不会对环境造成不利影响。并选择适宜的密封件和密封技术,尽可能的降低液压系统的渗漏的可能性,保障冶金机械的安全性。
4.2动力系统关键技术
动力系统是冶金机械的关键部分,针对动力系统,需要选择适宜的消音技术和减震技术。其中动力系统的消音技术,可以运用大容量的消音器,且配备全塑的风机和罩壳,完成对动力系统的降噪。结合冶金机械选择H型钢的基本情况,可以合理的应用铝合金和尼龙等材料,在减轻冶金机械重量的同时,实现机械减震,并达到节约能源的效果。
4.3工作系统关键技术
针对冶金机械的工作系统,可以采用变频无级调速技术,借由变频无级调速技术,可以完成对冶金机械工作能力的提升,还可以有效的减少对电能的消耗,达到节约电能的效果。
4.4控制系统关键技术。
控制系统是保障冶金机械功能性稳定发挥的基础。在原有控制系统的基础上,选取光机电一体化技术,切实将先进的操作方式与冶金机械控制系统相结合,设计选取适宜的方法,完成对控制系统的优化和改进,发挥控制系统的功能,促使冶金机械的操作难度和控制水平得到全面提升,为冶金企业的全面发展提供基础。
5结语
目前我国的冶金机械绿色设计应用并不广泛,推广应用阻力较大,一方面因为节能、减噪、环保、降耗等新技术和新材料的采用导致用户短期的成本投入增加;另一方面冶金机械设计人员的绿色设计能力提升不到位,对于节能环保新技术、新材料了解不够,对基于产品生命周期的绿色设计理念缺乏深刻认识。但冶金机械绿色设计符合我国可持续发展的战略目标,通过政府对冶金机械绿色技术应用的政策支持和绿色技术系统的不断完善,冶金机械绿色设计的实际应用效果将得到显著提高,我国冶金行业也将迎来飞速发展的新契机。
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