冶金機(jī)械綠色設(shè)計(jì)探析

1、鋈堡蘭坌塹：sne，vuFen冶金機(jī)械綠色設(shè)計(jì)探析劉同春(秦皇島秦冶重工有限公司，河北秦皇島066318)摘要：分析r冶金機(jī)械設(shè)計(jì)采用綠色技術(shù)的必要性，闡述了冶金機(jī)械綠色設(shè)計(jì)的特征，最后重點(diǎn)介紹了冶金機(jī)械綠色設(shè)計(jì)的著j1關(guān)鍵詞：冶金機(jī)械；綠色設(shè)計(jì)；必要性；特征；著力點(diǎn)0引言目前，在世界范圍內(nèi)，為了最大限度地節(jié)約資源和能源，減少環(huán)境污染，人們提出了綠色技術(shù)的概念。綠色技術(shù)涵蓋了人類生存發(fā)展、環(huán)境保護(hù)等各個(gè)方面，包括綠色意識(shí)、綠色工藝以及綠

2、色產(chǎn)品。在冶金企業(yè)中，綠色技術(shù)主要體現(xiàn)在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造、使用和回收利用等方面，它能使資源得到有效利用，減少廢棄物的排放及對(duì)環(huán)境的污染，實(shí)現(xiàn)保護(hù)環(huán)境的目標(biāo)，同時(shí)也保證了冶金業(yè)的健康發(fā)展。本文將對(duì)冶金機(jī)械設(shè)備綠色設(shè)計(jì)的必要性及特征進(jìn)行說明，并進(jìn)一步詳細(xì)分析冶金機(jī)械綠色設(shè)計(jì)的著力點(diǎn)。1冶金機(jī)械設(shè)計(jì)采用綠色技術(shù)的必要性冶金機(jī)械設(shè)備1二作時(shí)，伴隨有噪聲、廢氣排放、熱輻射、泄漏等，而其直接后果就是污染空氣與廠房，嚴(yán)重破壞周邊環(huán)境，因此，冶金機(jī)械設(shè)

3、計(jì)非常有必要采用綠色技術(shù)。在以往以經(jīng)濟(jì)效益為第一目標(biāo)的生產(chǎn)中，冶金機(jī)械的設(shè)計(jì)沒有考慮到環(huán)境保護(hù)和節(jié)約能源，冶金生產(chǎn)企業(yè)在很長一段時(shí)間里都是在高污染、高能耗的背景下發(fā)展的。隨著社會(huì)的進(jìn)步，目前，全世界都在提倡綠色生產(chǎn)，因此必須在冶金機(jī)械設(shè)計(jì)和生產(chǎn)領(lǐng)域采用綠色技術(shù)。綠色設(shè)計(jì)又稱生態(tài)設(shè)計(jì)、環(huán)境意識(shí)設(shè)計(jì)，其最重要的理念就是在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)輸、銷售、使用或消費(fèi)直至廢棄的整個(gè)生命周期內(nèi)，都以節(jié)約資源和環(huán)境保護(hù)為核心。由于環(huán)境保護(hù)問題已經(jīng)成為全球

4、熱點(diǎn)話題，因此，將綠色技術(shù)應(yīng)用到冶金機(jī)械設(shè)計(jì)與生產(chǎn)中，正確處理好經(jīng)濟(jì)發(fā)展同環(huán)境保護(hù)的關(guān)系，保持經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境的協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展，是我們義不容辭的責(zé)任。2冶金機(jī)械綠色設(shè)計(jì)的特征綠色設(shè)計(jì)作為采用綠色技術(shù)的一種新的設(shè)計(jì)方法，尚未得到充分完善，其具體的細(xì)節(jié)還有待深入研究。作為生態(tài)哲學(xué)上一種全新的設(shè)計(jì)理念，綠色設(shè)計(jì)需要確定正確的設(shè)計(jì)方向，需要合理的價(jià)值觀念、思維方法與意識(shí)形式去引導(dǎo)。冶金機(jī)械設(shè)計(jì)中的產(chǎn)品是否能成為綠色產(chǎn)品，是否有效采用了綠色設(shè)計(jì)

5、手段是關(guān)鍵，可以說，其與冶金機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量、成本等直接掛鉤，也一定程度上決定了冶金機(jī)械產(chǎn)品的綠色程度?？傊?，冶金機(jī)械要成為綠色產(chǎn)品，綠色設(shè)計(jì)是前提。在進(jìn)行冶金機(jī)械設(shè)計(jì)的時(shí)候，要考慮產(chǎn)品自身的運(yùn)行及其所采用的生產(chǎn)工藝對(duì)生態(tài)環(huán)境的副作用，從而將其危害程度控制到最低直至消除。分析如圖1所示的冶金機(jī)械綠色設(shè)計(jì)體系，可以看出其突破了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的范疇，具有特定的屬性：(1)封閉環(huán)行設(shè)計(jì)，延長了產(chǎn)品的使用周期，考慮到了再生利用的因素，有利于保護(hù)環(huán)境。(

6、2)突出環(huán)境保護(hù)和生態(tài)平衡，可持142續(xù)發(fā)展是綠色設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想，而環(huán)保是其核心。(3)綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)相對(duì)于傳統(tǒng)冶金機(jī)械設(shè)計(jì)而言，必然減少了材料的使用種類和數(shù)量，尤其是減少了對(duì)稀有貴重材料及有毒有害材料的使用l_】J。這就不僅滿足了產(chǎn)品的綠色工藝要求，還簡化了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。另外，最大程度地使用潔凈能源進(jìn)行生產(chǎn)，也減少了對(duì)環(huán)境的污染，且對(duì)礦產(chǎn)資源也有一定的保護(hù)作用。(4)綠色設(shè)計(jì)在考慮制造、設(shè)計(jì)以及銷售過程中產(chǎn)生的內(nèi)部成本的同時(shí)，還考慮了使用以

7、及回收過程中由用戶和社會(huì)所承擔(dān)的成本。圖1冶金機(jī)械綠色設(shè)計(jì)體系3冶金機(jī)械綠色設(shè)計(jì)的著力點(diǎn)綠色設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)有很大的區(qū)別，是一種全新的設(shè)計(jì)方法，下面重點(diǎn)探討現(xiàn)階段冶金機(jī)械綠色設(shè)計(jì)的著力點(diǎn)。31注意原材料的選擇選擇可回收、易分解、能再生的材料，使冶金機(jī)械制造對(duì)環(huán)境的影響降到最小。目前，冶金機(jī)械上所使用的材料大部分是鐵、鋼、合金等可以循環(huán)利用的材料，對(duì)周邊環(huán)境的影響較小。但是，冶金機(jī)械制造中也會(huì)使用一些新興的材料，如高強(qiáng)度、耐高溫玻璃鋼和耐高

8、溫工程塑料等，這些材料回收利用存在一定難度，對(duì)環(huán)境也容易造成危害，因此有必要開發(fā)出不危害環(huán)境的原材料，從而保護(hù)環(huán)境。32控制“三廢”排放在冶金生產(chǎn)過程中，很難保證對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染的“三廢”物質(zhì)零排放，所以對(duì)廢棄物排放進(jìn)行控制就相當(dāng)有必要。在冶金行業(yè)中，應(yīng)制定符合綠色技術(shù)要求的排放標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一規(guī)劃設(shè)計(jì)排放量，并在冶金機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)就對(duì)這些標(biāo)準(zhǔn)加以落實(shí)。33注意減振除噪在生產(chǎn)中，冶金機(jī)械的振動(dòng)產(chǎn)生了噪聲污染。對(duì)振動(dòng)較嚴(yán)重的零部件，應(yīng)選用好的減振

9、材料和設(shè)備，使用隔振性能較好的彈性支承。要從減振設(shè)備以及機(jī)械具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和布置角度出發(fā)，確保冶金機(jī)械產(chǎn)品動(dòng)態(tài)性能的提高。另外，在機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)可采用吸音和隔振的處理方法，使用高性能消聲器、發(fā)動(dòng)機(jī)，并配備高精度的分配箱和齒輪減速箱，以降低冶金機(jī)械的噪聲污染。34改進(jìn)密封技術(shù)冶金機(jī)械的密封性不好會(huì)導(dǎo)致潤滑油泄漏，從而污染環(huán)境，sneiivuFen：量坌塹基于PLC的選煤廠集控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與功能分析紀(jì)洪準(zhǔn)劉倩(平頂山中選自控系統(tǒng)有限公司，河南平頂山4

10、67000)摘要：首先指出了選煤廠生產(chǎn)工藝對(duì)集控的要求，然后重點(diǎn)研究了基于PLC的集控系統(tǒng)相關(guān)設(shè)計(jì)，最后介紹了集控系統(tǒng)的功能。生產(chǎn)實(shí)踐表明，該系統(tǒng)不僅在節(jié)能降耗方面效果明顯，而且有助于生產(chǎn)活動(dòng)的安全進(jìn)行，能給同類企業(yè)的生產(chǎn)提供一定的借鑒。關(guān)鍵詞：PLC；選煤廠；集控系統(tǒng)；設(shè)計(jì)；功能1選煤廠生產(chǎn)工藝對(duì)集控的要求選煤廠集控指的是將選煤系統(tǒng)中所有關(guān)聯(lián)設(shè)備都置于集中控制室的管理之下，按照預(yù)先設(shè)定的程序完成啟動(dòng)、停止以及事故處理等一系列控制。選煤

11、廠在生產(chǎn)運(yùn)營各個(gè)環(huán)節(jié)中會(huì)涉及大量的設(shè)備，但一般隋況下拖動(dòng)方式相對(duì)簡單，所以應(yīng)用分布式控制系統(tǒng)是一個(gè)較為經(jīng)濟(jì)的選擇。鑒于選煤廠設(shè)備多且分散，應(yīng)建立一套科學(xué)的信號(hào)系統(tǒng)，便于生產(chǎn)信號(hào)的上傳下達(dá)，最常見的有啟動(dòng)信號(hào)、停止信號(hào)以及檢修信號(hào)等。連續(xù)性強(qiáng)是選煤廠的突出特點(diǎn)，一般情況下，設(shè)備均為連續(xù)生產(chǎn)，幾乎沒有單獨(dú)運(yùn)行某臺(tái)設(shè)備的情況。另外整個(gè)工藝系統(tǒng)中任何一個(gè)設(shè)備的故障停車，都有可能引起嚴(yán)重的問題，如煤堆積、跑煤、跑水等。由上文可知，選煤廠各個(gè)設(shè)備在

12、啟動(dòng)、停止及其他運(yùn)行環(huán)節(jié)中應(yīng)該嚴(yán)格參照既定的順序進(jìn)行，即各個(gè)設(shè)備間應(yīng)該建立科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)拈]鎖關(guān)系。除此之外，系統(tǒng)還應(yīng)具有手動(dòng)、單機(jī)、集控方式自由轉(zhuǎn)換的功能。該功能的意義有2點(diǎn)：(1)當(dāng)某臺(tái)設(shè)備無法正常運(yùn)行時(shí)，不至于影響整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的正常運(yùn)作；(2)日常檢修需要轉(zhuǎn)換為手動(dòng)方式，使某臺(tái)設(shè)備與整個(gè)控制系統(tǒng)脫離開來，便于單獨(dú)進(jìn)行檢修]。2系統(tǒng)設(shè)計(jì)該選煤集控系統(tǒng)選用的是AB1756系列PLC，上位計(jì)算機(jī)選用的是工業(yè)PC，網(wǎng)絡(luò)選用的是ETHERNET。

13、集中控制系統(tǒng)包括原煤系統(tǒng)、外調(diào)煤系統(tǒng)、重介浮選系統(tǒng)、濃縮壓濾系統(tǒng)幾部分。在集中控制系統(tǒng)中，僅僅使用一塊CPU模板便可實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)選煤線的有效控制，包括順序控制、閉環(huán)控制以及狀態(tài)監(jiān)測(顯示)等一系列任務(wù)。系統(tǒng)的順序控制和邏輯控制是由配電室中EN2T來完成的。ETHERNET網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了PLC1756L72和EN2T的有效連接。整個(gè)系統(tǒng)組成如圖1所示_2]。圖1PLC控制系統(tǒng)框圖21PLC系統(tǒng)檢測控制的重點(diǎn)(1)原煤儲(chǔ)煤倉及各產(chǎn)品倉的煤位。(2

14、)設(shè)備的運(yùn)行信號(hào)、停止信號(hào)、集控信號(hào)以及就地信號(hào)。系統(tǒng)可實(shí)時(shí)收集生產(chǎn)同時(shí)也造成了資源浪費(fèi)，縮短了機(jī)械的使用壽命，降低了其工作性能，所以防泄漏也是十分重要的。簡單來說，這要求改進(jìn)密封技術(shù)。由于國內(nèi)目前在這方面技術(shù)相對(duì)落后，因此，對(duì)密封類新產(chǎn)品的研發(fā)要加緊進(jìn)度。35提高故障診斷技術(shù)水平冶金機(jī)械在工作一定時(shí)間后要進(jìn)行保養(yǎng)與維修，這必然要耗費(fèi)大量的人力、物力和財(cái)力。而且大部分冶金企業(yè)對(duì)機(jī)械的維修十分盲目，常常會(huì)對(duì)根本就沒有故障的設(shè)備進(jìn)行檢查，這

15、就白白浪費(fèi)了資源；再加上冶金機(jī)械設(shè)備的性能要經(jīng)過一定的磨合期后才能達(dá)到最好的狀態(tài)[2]，所以有必要加強(qiáng)對(duì)設(shè)備檢測和診斷技術(shù)的研究，并在設(shè)計(jì)中加以體現(xiàn)，使得相關(guān)人員在維修之前就能了解到設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，從而將維修成本降到最低。36注重外觀造型的設(shè)計(jì)在過去，冶金機(jī)械的設(shè)計(jì)只注重功能性和可靠性，不是很重視外觀和顏色，然而，隨著時(shí)代的進(jìn)步，這種傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念已經(jīng)完全不能滿足現(xiàn)代人的審美要求。因此，綠色設(shè)計(jì)在力求內(nèi)在功能和質(zhì)量完善的同時(shí)，還需要通過

16、造型、色彩等方面的藝術(shù)技能和手法，營造一個(gè)綠色的視覺環(huán)境。外形美觀、顏色醒目、質(zhì)量優(yōu)良的產(chǎn)品，必定能夠更多地吸引用戶，從而在激烈的市場環(huán)境中爭得一席之地?？傊苯饳C(jī)械的綠色設(shè)計(jì)，要在保證功能和不浪費(fèi)資源、不污染環(huán)境的前提下，充分體現(xiàn)人一機(jī)一環(huán)境系統(tǒng)的真正和諧統(tǒng)一。4結(jié)語隨著社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，人們了解了越來越多的綠色技術(shù)相關(guān)知識(shí)，越來越重視節(jié)約能源以及保護(hù)環(huán)境，因此，更加注重將綠色技術(shù)應(yīng)用到冶金機(jī)械的設(shè)計(jì)、制造和生產(chǎn)中?？梢哉f，綠

17、色技術(shù)是解決資源和環(huán)境問題的最佳途徑，產(chǎn)品綠色化已經(jīng)成為世界發(fā)展和進(jìn)步的必然潮流。企業(yè)要在綠色產(chǎn)品和綠色技術(shù)的推廣中提升競爭力最終達(dá)成完善自身的目的。[參考文獻(xiàn)]EII陳艷TK6920數(shù)控銑鏜床伺服電機(jī)故障診斷及維修EJJ天津冶金，2010(3)[2]范淇元傳統(tǒng)設(shè)備數(shù)控研究及改造設(shè)計(jì)[J]_長春理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2010(11)收稿日期：2013—04—07作者簡介：劉同春(1984一)，男，河北廊坊人，助理工程師，研究方向：機(jī)電。機(jī)電信息