冶金機械綠色設計探析

1、鋈堡蘭坌塹：sne，vuFen冶金機械綠色設計探析劉同春(秦皇島秦冶重工有限公司，河北秦皇島066318)摘要：分析r冶金機械設計采用綠色技術的必要性，闡述了冶金機械綠色設計的特征，最后重點介紹了冶金機械綠色設計的著j1關鍵詞：冶金機械；綠色設計；必要性；特征；著力點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的概念。綠色技術涵蓋了人類生存發(fā)展、環(huán)境保護等各個方面，包括綠色意識、綠色工藝以及綠

2、色產(chǎn)品。在冶金企業(yè)中，綠色技術主要體現(xiàn)在產(chǎn)品的設計、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環(huán)境的污染，實現(xiàn)保護環(huán)境的目標，同時也保證了冶金業(yè)的健康發(fā)展。本文將對冶金機械設備綠色設計的必要性及特征進行說明，并進一步詳細分析冶金機械綠色設計的著力點。1冶金機械設計采用綠色技術的必要性冶金機械設備1二作時，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，嚴重破壞周邊環(huán)境，因此，冶金機械設

3、計非常有必要采用綠色技術。在以往以經(jīng)濟效益為第一目標的生產(chǎn)中，冶金機械的設計沒有考慮到環(huán)境保護和節(jié)約能源，冶金生產(chǎn)企業(yè)在很長一段時間里都是在高污染、高能耗的背景下發(fā)展的。隨著社會的進步，目前，全世界都在提倡綠色生產(chǎn)，因此必須在冶金機械設計和生產(chǎn)領域采用綠色技術。綠色設計又稱生態(tài)設計、環(huán)境意識設計，其最重要的理念就是在產(chǎn)品設計、制造、運輸、銷售、使用或消費直至廢棄的整個生命周期內(nèi)，都以節(jié)約資源和環(huán)境保護為核心。由于環(huán)境保護問題已經(jīng)成為全球

4、熱點話題，因此，將綠色技術應用到冶金機械設計與生產(chǎn)中，正確處理好經(jīng)濟發(fā)展同環(huán)境保護的關系，保持經(jīng)濟、社會和環(huán)境的協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展，是我們義不容辭的責任。2冶金機械綠色設計的特征綠色設計作為采用綠色技術的一種新的設計方法，尚未得到充分完善，其具體的細節(jié)還有待深入研究。作為生態(tài)哲學上一種全新的設計理念，綠色設計需要確定正確的設計方向，需要合理的價值觀念、思維方法與意識形式去引導。冶金機械設計中的產(chǎn)品是否能成為綠色產(chǎn)品，是否有效采用了綠色設計

5、手段是關鍵，可以說，其與冶金機械產(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械產(chǎn)品的綠色程度?？傊?，冶金機械要成為綠色產(chǎn)品，綠色設計是前提。在進行冶金機械設計的時候，要考慮產(chǎn)品自身的運行及其所采用的生產(chǎn)工藝對生態(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所示的冶金機械綠色設計體系，可以看出其突破了傳統(tǒng)設計的范疇，具有特定的屬性：(1)封閉環(huán)行設計，延長了產(chǎn)品的使用周期，考慮到了再生利用的因素，有利于保護環(huán)境。(

6、2)突出環(huán)境保護和生態(tài)平衡，可持142續(xù)發(fā)展是綠色設計的指導思想，而環(huán)保是其核心。(3)綠色產(chǎn)品設計相對于傳統(tǒng)冶金機械設計而言，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)品結構。另外，最大程度地使用潔凈能源進行生產(chǎn)，也減少了對環(huán)境的污染，且對礦產(chǎn)資源也有一定的保護作用。(4)綠色設計在考慮制造、設計以及銷售過程中產(chǎn)生的內(nèi)部成本的同時，還考慮了使用以

7、及回收過程中由用戶和社會所承擔的成本。圖1冶金機械綠色設計體系3冶金機械綠色設計的著力點綠色設計與傳統(tǒng)設計有很大的區(qū)別，是一種全新的設計方法，下面重點探討現(xiàn)階段冶金機械綠色設計的著力點。31注意原材料的選擇選擇可回收、易分解、能再生的材料，使冶金機械制造對環(huán)境的影響降到最小。目前，冶金機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，對周邊環(huán)境的影響較小。但是，冶金機械制造中也會使用一些新興的材料，如高強度、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，從而保護環(huán)境。32控制“三廢”排放在冶金生產(chǎn)過程中，很難保證對環(huán)境造成嚴重污染的“三廢”物質(zhì)零排放，所以對廢棄物排放進行控制就相當有必要。在冶金行業(yè)中，應制定符合綠色技術要求的排放標準，統(tǒng)一規(guī)劃設計排放量，并在冶金機械設計時就對這些標準加以落實。33注意減振除噪在生產(chǎn)中，冶金機械的振動產(chǎn)生了噪聲污染。對振動較嚴重的零部件，應選用好的減振

9、材料和設備，使用隔振性能較好的彈性支承。要從減振設備以及機械具體結構設計和布置角度出發(fā)，確保冶金機械產(chǎn)品動態(tài)性能的提高。另外，在機械設計時可采用吸音和隔振的處理方法，使用高性能消聲器、發(fā)動機，并配備高精度的分配箱和齒輪減速箱，以降低冶金機械的噪聲污染。34改進密封技術冶金機械的密封性不好會導致潤滑油泄漏，從而污染環(huán)境，sneiivuFen：量坌塹基于PLC的選煤廠集控系統(tǒng)設計與功能分析紀洪準劉倩(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)工藝對集控的要求，然后重點研究了基于PLC的集控系統(tǒng)相關設計，最后介紹了集控系統(tǒng)的功能。生產(chǎn)實踐表明，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)活動的安全進行，能給同類企業(yè)的生產(chǎn)提供一定的借鑒。關鍵詞：PLC；選煤廠；集控系統(tǒng)；設計；功能1選煤廠生產(chǎn)工藝對集控的要求選煤廠集控指的是將選煤系統(tǒng)中所有關聯(lián)設備都置于集中控制室的管理之下，按照預先設定的程序完成啟動、停止以及事故處理等一系列控制。選煤

11、廠在生產(chǎn)運營各個環(huán)節(jié)中會涉及大量的設備，但一般隋況下拖動方式相對簡單，所以應用分布式控制系統(tǒng)是一個較為經(jīng)濟的選擇。鑒于選煤廠設備多且分散，應建立一套科學的信號系統(tǒng)，便于生產(chǎn)信號的上傳下達，最常見的有啟動信號、停止信號以及檢修信號等。連續(xù)性強是選煤廠的突出特點，一般情況下，設備均為連續(xù)生產(chǎn)，幾乎沒有單獨運行某臺設備的情況。另外整個工藝系統(tǒng)中任何一個設備的故障停車，都有可能引起嚴重的問題，如煤堆積、跑煤、跑水等。由上文可知，選煤廠各個設備在

12、啟動、停止及其他運行環(huán)節(jié)中應該嚴格參照既定的順序進行，即各個設備間應該建立科學嚴謹?shù)拈]鎖關系。除此之外，系統(tǒng)還應具有手動、單機、集控方式自由轉(zhuǎn)換的功能。該功能的意義有2點：(1)當某臺設備無法正常運行時，不至于影響整個生產(chǎn)系統(tǒng)的正常運作；(2)日常檢修需要轉(zhuǎn)換為手動方式，使某臺設備與整個控制系統(tǒng)脫離開來，便于單獨進行檢修]。2系統(tǒng)設計該選煤集控系統(tǒng)選用的是AB1756系列PLC，上位計算機選用的是工業(yè)PC，網(wǎng)絡選用的是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模板便可實現(xiàn)對整個選煤線的有效控制，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。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)絡實現(xiàn)了PLC1756L72和EN2T的有效連接。整個系統(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(1)原煤儲煤倉及各產(chǎn)品倉的煤位。(2

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

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

16、造型、色彩等方面的藝術技能和手法，營造一個綠色的視覺環(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?，冶金機械的綠色設計，要在保證功能和不浪費資源、不污染環(huán)境的前提下，充分體現(xiàn)人一機一環(huán)境系統(tǒng)的真正和諧統(tǒng)一。4結語隨著社會的發(fā)展和科技的進步，人們了解了越來越多的綠色技術相關知識，越來越重視節(jié)約能源以及保護環(huán)境，因此，更加注重將綠色技術應用到冶金機械的設計、制造和生產(chǎn)中?？梢哉f，綠

17、色技術是解決資源和環(huán)境問題的最佳途徑，產(chǎn)品綠色化已經(jīng)成為世界發(fā)展和進步的必然潮流。企業(yè)要在綠色產(chǎn)品和綠色技術的推廣中提升競爭力最終達成完善自身的目的。[參考文獻]EII陳艷TK6920數(shù)控銑鏜床伺服電機故障診斷及維修EJJ天津冶金，2010(3)[2]范淇元傳統(tǒng)設備數(shù)控研究及改造設計[J]_長春理工大學學報，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：機電。機電信息