绿色设计理念在冶金机械设计中的合理应用
李海成
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李海成,. 绿色设计理念在冶金机械设计中的合理应用[J]. 中国机械研究,2022.3. DOI:10.12721/ccn.2022.157024.
摘要: 随着国内经济的快速发展和进步,冶金制造业也呈现出爆发式增长的趋势。然而,国内相当一部分钢铁冶金制造企业没有配备相关环保装置或相关设备不完善,给周边生态环境带来了巨大的负面影响。为了妥善解决这一重大环保问题,冶金工程技术人员提出了冶金行业绿色工程机械设计的全新理念。
关键词: 绿色设计理念;冶金机械设计;合理应用
DOI:10.12721/ccn.2022.157024
基金资助:

前言:机械设计制造水平是衡量一个国家综合国力的重要标准。传统的机械设计和制造业缺乏环保意识,在机械设计和加工过程中存在资源浪费和环境污染等现象。绿色设计理念的提出有利于冶金机械设计制造行业的健康持续发展。

1、绿色概念概述

机械制造业的产生和发展,代表了一个国家和社会的发展水平,是工业革命取得阶段性成果的重要标志,能够提高社会生产力。同时,机械制造业也为人类社会的发展提供了重要的基础保障。机械设计是实现机械生产活动的最初环节。从某种意义上说,机械设计的水平决定了机械产品的性能。相关设计人员要从冶金机械产品本身出发,分析产品的使用要求,产品的结构和部件,设计出符合要求的产品。设计的重要原则是在整个设计过程中充分考虑节能环保的理念,在保证产品使用功能的同时,最大限度地优化节能环保。对于机械制造过程,企业应采取积极有效的措施,不断提高产品的生产效率,并充分考虑生产过程中相关能耗的控制和可能出现的环境污染问题,实现生产与环境的和谐发展,这就是绿色理念。对于冶金机械产品的设计和制造来说,产品不仅要易于安装、拆卸和回收,而且要功能全、寿命长、质量高,真正实现绿色理念的终极目标。将绿色理念融入冶金机械的设计和制造中,对于节约社会资源和保护社会环境是一个质的飞跃。可见,绿色理念的重点不是产品的即时使用效果,而是可持续发展理念的有效实施,以节能、降耗、减少环境污染和可能循环利用为重点和核心。

2、绿色理念在机械设计和制造中应用的重要性。

绿色设计理念是从机械设计的基本角度出发,为了更进一步、更合理、更科学地保护自然资源和环境,再利用资源而逐渐发展起来的一种技术手段的指导思想。此外,在实际工作中,需要全面减少排放,以符合绿色理念的要求。通过加强排放系统的设计和改进废物处理装置,可以最大限度地减少污染排放,最终减少废物排放。同时,绿色机械设计制造技术还需要尽可能保证机械设备的高更换频率,减少设备损坏造成的资源损失,提高产品设计和制造质量,满足现代技术的要求。在某种程度上,绿色机械设计的概念可以理解为生态设计、自然环境设计和环境意识设计。其主要内涵在于循环利用制造所需的自然资源,减少对环境的影响,循环利用机器等。

3、绿色理念在冶金机械设计制造中的合理应用

3.1在原材料选择方面的应用

绿色理念在冶金机械设计制造中的应用有了更高的要求。在具体应用中,对相应的设计人员、工艺选择和原材料选择都有严格的要求。原材料的选择在冶金机械的设计和制造中起着关键作用。在这个环节中,要求相应的工作人员具备足够的专业素质和管理协调能力。相应的绿色原材料要求材料和产品在整个生产过程中不会产生污染物,还要求机械产品与周围环境相协调。同时,物质生产不应违背自身的基本生产规律。因此,相应的企业必须重视材料。在选择时,他们应该选择更安全可靠的绿色原料。选用的材料还应具有耐高温、耐腐蚀的特点,以有效提高材料的利用效率,避免材料浪费。在冶金机械的设计和制造中,有很多种材料需要在整个过程中应用。如果这些材料中的某些性能达不到相应的要求,就可能造成严重的环境污染问题。因此,我们必须在原材料选择上严格贯彻绿色理念,谨慎选择绿色环保材料,推动冶金机械设计制造的绿色发展。

3.2机械设计中视觉环境的绿色设计

冶金机械设计的绿色设计需要考虑产品形态,机械设计的产品形态主要有现实形态、不现实形态和空洞形态。其中,现实形态主要包括人工形态和自然形态。自然形态是指自然自身发展出来的自然形态。人工形态是指人们通过自己的想法和技巧创造或改造的形态。绿色设计理念下的机械设计产品形态需要考虑产品与自然的融合,尽量减少产品形态设计对自然的破坏;二是冶金机械的绿色设计需要考虑产品的材料,尽量避免使用高消耗、高污染的机械材料,鼓励使用低消耗、低污染的新材料,保证产品材料的绿色性;第三,冶金机械的绿色设计需要考虑产品的解构。这是因为不同的材料有不同的解构形状和受力点,冶金机械产品需要强有力的支撑。所以要保证产品支持。

3.3坚持绿色制造

冶金制造业的绿色理念需要逐步实施。基于绿色可持续发展,减少噪音、污水、有毒气体和辐射的使用和产生,实现绿色制造的全过程。首先,绿色设计的理念并不能完全消除污染,而是减少生产过程中污染物的产生和排放,精简传统冶金机械制造中的重污染环节,根据实践经验消除不必要的污染。其次,从原材料上消除特殊污染是非常困难的,比如用绿色原材料替代产生有害有毒气体的材料,在实现降本增效的同时贯彻绿色理念。但依靠材料科学技术的不断发展,是可以一步步实现的。最后,依托国家绿色可持续发展政策的实施和监管,不断控制超标产品进入市场,鼓励绿色机械制造产品的创新和推广,严格落实节能减排理念,逐步实现绿色理念在机械制造中的应用。

3.4产品拆卸设计

对于很多报废的冶金机械产品来说,还有回收的空间。比如有些部分还是可以正常使用的。如果机械产品不能拆卸,这些零件就会被浪费,偏离绿色设计理念。因此,绿色设计理念在冶金机械设计制造中的应用,需要保证机械产品的可拆卸性,使机械产品能够有序地装配和拆卸。这样既可以节约资源,又可以更方便的运输机械产品。拆卸设计应保证机械零件拆卸的规律性和完整性。只有拆卸后才能更好的回收到其他产品中,同时要保证拆卸操作的便利性,让零件在回收中产生最大的价值。由于设计方法不同,拆卸的成本和效率也不同。冶金设计人员必须制定各种方案进行评估和论证,然后应用最佳设计方案,保证材料和零件的有效回收。

3.5绿色理念运用到配套设施中

相关部门要建立完善的扶持政策与制度,要更为完善地调动社会和企业等资源,了解和学习绿色理念,这样才能为绿色理念与机械设计制造的融合提供保障。另外,也应加强对人才培养工作的重视,相关设计人员要不断增强自身综合能力,这样才能在实际工作中,将绿色理念渗透到冶金机械设计制造中。在实际工作中,应开展校企合作,使更多学生掌握理论知识的同时,在实践中更好地落实这一理念,培养更多优秀人才,促进冶金机械设计制造行业更好的发展。研发机构也要提升对该环节的研究,科学有效地展示绿色理念的作用,进一步优化机械设计制造工作,为冶金机械制造行业的不断发展奠定有利基础。

结束语:在新时期下,人们的生活质量得到提高,对环保和节能的关注程度也越来越高,而且更加注重绿色技术的应用。因此,在冶金机械设备生产设计加工中合理运用绿色设计技术,对保护环境和节省能源具有重要的意义。绿色生产作为21世纪全球发展的主流发展趋势,是将来钢铁企业发展的全新模式。因此,不管是绿色产品还是绿色技术都要积极推广和生产,只有这样才可以增强企业的竞争优势,使企业在激烈的行业竞争中屹立于不败之地,进而促进企业的稳定发展。

参考文献

[1] 邬翠兰. 冶金机械的绿色设计新理念与高端制造新技术研究[J]. 中国战略新兴产业,2018(30):146.

[2] 刘引锋.冶金机械的绿色设计与制造[J].世界有色金属,2020,(02):31-32.

罗聪.冶金机械的绿色设计与制造关键技术之研究[J].中国锰业,2017,35(1):185-188.

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