自动化冶金机械制造中的节能设计及应用

摘要：机械制造自动化进程的持续推进，使得冶金行业得到极大的助力，为满足当前环保产业的发展目标，应在自动化冶金机械制造中，进行相关的节能设计和应用探讨，以提高节能水平，降低能耗和污染，实现冶金机械制造行业的可持续发展。因此，分析节能设计理念在其中的重要性以及实际作用，旨在降低成本消耗的同时，促进冶金行业快速发展。

关键词：自动化;冶金制造;节能设计

机械优化设计是节能设计理念中的重要一环。通过对机械结构、动力传动、控制系统等方面进行优化设计，可以显著提高机械设备的能效比和可靠性，同时减少废气废物的排放。此外，合理选用机械材料也是节能设计的重要方面。

1 自动化冶金机械制造的发展状况

机械制造业在国内工业领域中的崛起，推动了国民经济的发展。然而，随着科学技术的不断进步，尤其是计算机技术的飞速发展，机械制造和自动化已紧密结合，使得制造过程更加安全、高效。机械制造和自动化已成为行业内的代名词，其技术水平的高低直接决定了企业的生产效率和产品质量。从自动化冶金机械设备制造行业来看，我国的冶金自动化技术发展迅速，许多冶金企业已经广泛采用了先进的单机自动化系统，同时安装了多功能管控一体化系统，例如宝钢股份等企业的自动化技术已经达到了世界领先水平。并且随着近年来我国在环保方面的重视，冶金行业也积极响应这一政策，通过自动化技术的应用，提高了能源利用效率，降低了能源消耗，同时也减少了生产过程中的废弃物排放，提高了环保水平。

2 节能设计理念在机械制造及自动化应用中的渗透

2.1 合理选择环保型电机

众所周知，电机是一个机械设备的核心，在电机的选择方面尤其要注意，必须要选择参数好和性能好的电机，这样才能够满足机械工作的需求。但是选择节能环保的电机是非常重要的，因为电机决定着整个机械工作的能耗问题，如果电机工作过程中无法做到节能环保，那么就会消耗大量的能源，从而造成环境的污染，而且如果电机的性能不好，很有可能会产生较大的噪音，这样就会影响周围附近居民的正常生活，从而对别人造成了一定的负担。所以说，在选择电机的时候，不仅要重视电机的性能问题，而且更要注重它是否能够起到节约资源的作用，这样才能够更有利于机械制造的过程，从而更好地满足人们的需求，那么这个机械也更加受人们的欢迎。

2.2 节能设计理念在液压系统和防渗漏系统设计中的渗透

液压系统和防渗漏系统是机械设备中是两个非常重要的系统。液压系统在降低系统能耗方面起到非常重要的作用，良好的液压系统能够在一定程度上降低机械生产所需的能源，从而起到节能环保的作用，所以在对液压零件进行设计的过程中，必须要选择性能良好的材料进行设计，这样才能够在一定程度上保证了液压系统的稳定性。防渗漏系统在机械的正常工作方面起到关键性的作用，它能够保证整个机械的正常工作，如果它出现故障，那么整个机器就可能会不正常工作，从而产生大量的能源消耗问题，所以防渗漏系统也需要经过严格地设计，这样才能保证节能设计理念更好地运用到机械设计及自动化中。

3自动化冶金机械制造中节能设计

3.1节能生产流程

机械制造过程主要通过对生产工艺流程进行优化，达到节能的目的。首先，要实现自动化冶金机械设备的设计、运行和维护，要严格控制参数值与所需材料量之间的关系；其次，要保证产品质量、工作效率等方面的合理化管理。

在自动化冶金机械制造中应用节能技术，主要是指利用先进的生产设备提高产品质量，降低能耗。其具体做法如下：首先，要对设计参数进行优化。其次，要将工艺流程图和设计方法与实际情况相结合；再次，对工艺流程图中涉及的关键部分进行分析、研究，并制定出具体可行的方案；最后，根据设计方案选择合适材料、零部件，并制作详细的说明书，保证整个过程能够合理、有效的落实。

自动化冶金机械制造中的节能设计是指通过对生产过程的优化，以减少能耗，提高经济效益。在实际应用过程中，要根据不同情况选择相应的设计方案。对于一些特殊的设备，可以采用集中管理和分散控制相结合的方式，实现系统化、集成化发展趋势下的节能技术研究与开发工作；对于那些具有一定规模或产品数量较少的设备，则要采取分体生产流程模式降低能耗，提高经济效益。

3.2自动控制系统

在自动化的机械生产中，自动化控制系统主要是对整个系统进行控制，其中包括传感器、执行机构等，而这些设备需要通过自身的特点完成相应任务。所以，要想实现节能型技术，就必须将自动控制系统与传统工艺设计相结合。同时，还需考虑到设备运行过程中存在的一些问题和影响因素，从而保证自动化生产的顺利进行。

对机械结构进行优化，实现自动化生产，主要利用计算机技术、网络通讯设备等完成自动化系统的控制。在设计阶段，需要考虑到实际应用中使用的控制系统，要保证其能够满足工程要求。对于自动控制系统来说，最重要的是选择合适的控制器、控制器参数、控制策略与程序等。此外，还需根据具体情况制定相应的保护措施，以应对各种突发事件对生产造成的影响及危害，避免不必要的损失。

在自动化冶金机械制造系统中，通过对自动控制系统的优化应用，可实现节能减排、提高生产效率和产品质量。例如，对于大型设备而言，需要进行一次甚至多次装卸作业时，就必须先将其全部吊装在指定位置上；而对于一些小型设备来说，则不可以直接安装于现场或其他地方。但是，如果采用先进技术或在原有工艺的基础上使用自动化控制措施，那么不仅能节约成本，还能提高生产效率，降低劳动强度和能源消耗等。

3.3自动化冶金机械节能设计技术的应用

在自动化冶金机械制造中，通过对生产过程的模拟和优化，可将设计结果与实际情况相结合。主要是利用计算机技术、仿真技术等进行分析研究。首先，选择合理的工艺流程和参数；其次，确定设计方案后，在施工图纸上记录相关数据；最后，根据工程项目的具体特点，制定相应设备配置方案，并实施维护保养工作。在自动化冶金机械生产过程中应用该方法，可以有效地减少能源浪费，解决与改善环境污染问题。

而对于其他方面来说，则需要采用新型材料、新结构及新原理，提高产品的质量及性能。通过以上分析可知，在实际生产过程中运用到了大量的机械设备，且这些设备能在一定程度上降低能源消耗量。

自动化冶金机械的节能设计技术，主要是在生产过程中对自动化控制系统进行优化，使其能够有效提升整个系统的效率。具体来说，就是利用计算机控制装置、传感器等设备，实现对整个生产流程及工艺流程的实时跟踪和监控。

在自动化冶金机械的生产过程中，通过对自动化控制系统的优化，可以有效提高工作效率。首先，要保证控制设备处于良好状态。其次，要对系统运行参数、负荷变化等情况进行分析。最后，利用计算机网络技术实现智能化管理、实时监控的应用效果，更好地为企业提供数据支持，为员工创造一个更加舒适、安全、可靠的环境，提升机械生产过程中的安全性与可靠性，推动自动化控制行业的发展。

结束语

综上所述，节能设计理念在自动化冶金机械制造中发挥着重要的作用。以IPC-DR系列制动单元、PSG正弦波能量回馈装置为例，分析应用节能设计理念效果，并设计出高效节能液压系统，确保机械设备安全、稳定高效运行，降低成本消耗，促进冶金行业快速发展。

参考文献

[1]郁雯霞.节能设计理念在机械制造及其自动化中的应用方法分析[J].石河子科技，2023（4）：32-34.

[2]李梓齐.自动化冶金机械制造中的节能设计及应用[J].冶金管理，2023（3）：19-21.