淺談鋼鐵機械環保節能設計要點

吳 旻

（河北鋼鐵集團宣鋼公司，河北 張家口 075100）

近幾年我國鋼鐵行業發展過程中，由于產能過剩，行業競爭十分惡劣，經濟效益呈現滑坡趨勢，嚴重影響著鋼鐵行業的發展，也為國家節能環保產生了眾多的壓力。鋼鐵機械設計過程中可有效融入到節能設計理念，這也是當前機械制造行業未來發展的重要方向。必須要正確認識到鋼鐵機械環保設計過程中，必須有效應用節能設計理念，才能為鋼鐵機械企業發展注入新的生機與活力，進一步拓寬鋼鐵機械的市場份額，有助于推動我國經濟事業的不斷增長，有效實現環境保護。

1 鋼鐵機械節能環保設計意義

分析當前我國鋼鐵機械應用傳統的設計方式，但是對于環境污染極為嚴重，也大大消耗了資源與能源，屬于高投入低產出的粗放型模式。當前鋼鐵現代行業的不斷發展，鋼鐵機械朝著多功能與高質量、低成本與低能耗方向不斷的進展。與我國每年都會產生大量的鋼鐵廢氣產品，所以可以有效應用節能環保理念，將鋼鐵機械產品零部件進行分類回收，有助于實現再生利用，也可以減輕或者有效避免產品生命周期的壓力。

2 鋼鐵機械節能環保設計趨勢

2.1 機械清潔性

大部分的鋼鐵機械屬于內燃機，根據內燃機的環境指標發現存在各式各樣的問題，例如：消耗一次性能源石油、會產生廢氣以及噪聲污染、產生熱排放以及漏油污染。由于漏油污染以及廢氣排放嚴重影響著環保鋼鐵廢氣中的化合物質，可能會影響鋼鐵品質以及鋼鐵機械行業的可持續發展。所以鋼鐵機械動力環保設計過程中必須要加強太陽能的有效開發，可以選用天然氣發動機，加強發動機環保化學設計的理論探究，主要包括汽油抗磨性以及汽油的無鉛化、消煙助燃劑與柴油機顆粒、潤滑油以及添加劑等等。通過實現排放催化轉化，能夠有效減少石油消耗以及噪聲廢氣污染。也可以借助補燃或者是助燃方法，發動機制造以及化學材料制造等各類措施，有助于避免熱排放以及漏油污染。在鋼鐵機械節能環保設計過程中，應當采用適合于自身發展的系統控制發動機噪聲及有源噪聲控制系統。

2.2 產品回收性

分析產品的可回收性設計理念，能夠看出在產品設計的初步階段，必須要充分考慮兩件材料的回收可能性以及回收價值，明確科學合理的回收處理方法以及處理工藝結構。通過分析相關問題能夠有效實現兩件資源以及資料的應用程度，切實降低對于環境的污染程度。對于鋼鐵機械中較為常用的連接件，例如：螺母或者是螺栓進行回收再次利用。

2.3 產品可拆卸性

設計人員必須要確保產品設計結構能夠方便維護和拆卸，在鋼鐵機械產品設計過程中應當有效應用模塊化設計理念。對于同一范圍內的功能不同或者是大致相同、規格不同的產品展開功能差異化分析，結合這一基礎設計出功能性模塊。通過此類方式能夠科學合理的劃分，設計出不同功能的模塊，科學合理的選擇模塊能夠組合出多元產品，滿足多樣化需求，能夠有效解決產品的規格以及品種、產品的設計周期以及生產成本之間存在的各項矛盾，也能夠為產品的更新換代縮短設計周期，有助于降低生產經營成本，實現產品設計的回收與應用，從而節約資源能源，有效保護環境。

2.4 環保產品成本分析

產品設計過程中必須要充分考慮到產品的回收以及再利用情況，在成本分析時應當了解到污染物的處理過程中產生的各項成本、重復利用成本或者是產品拆卸成本。

2.5 材料選擇

環保材料指的是便于利用企業來源豐富，可以進行回收，再次利用的材料對于環境影響較小。分析材料選擇是環保設計中極為重要的組成部 分，材料選擇是產品開發早期的重要決策。材料選擇可以盡可能的減少選用有毒物質或者是有害物質、貴重稀缺物質的應用種類切實加強材料的分類管理，對于邊角料的進行合理的回收和應用。

2.6 應用于鋼鐵機械燒結中

在鋼鐵機械的燒結過程中，有50%的熱能排入到大氣，主要是以煙氣和冷卻機廢氣為主進行顯熱，導致資源浪費，也嚴重污染了環境。但是應用干熄焦技術便能夠有效降低大氣污染物的排放，能夠提高焦炭質量，切實降低煉鐵工序能耗。所以筆者認為在鋼鐵機械燒結冷卻時應當采用鍋爐熱交換產生蒸汽，也可以應用干熄焦技術收集余熱產生蒸汽。

3 環保設計在鋼鐵機械設計中的前景分析

分析環保設計的重要本質就是不影響鋼鐵機械產品的使用功能以及使用壽命、質量等各項問題，可以有效依靠技術管理新方式切實提高資源以及能源的使用效率。干熄焦是替代傳統是西郊的新技術，能夠有效節約用水，減少大氣污染物排放，回收大量紅焦顯熱產生中高壓蒸汽能夠提高能源的利用效率?；诮洕鷮W角度分析，干熄焦技術屬于資源節約型的增值技術，可以運用等量資源以及能源進行設計創新，通過相比較傳統的設計方法，獲取更加多元質量更優的產品，在生產過程中由粗放生產逐步轉向為集約生產。

4 結 語

鋼鐵長久以來是人類文明中類生存的重要支柱材料，所以地位是難以撼動的。鋼鐵材料性能提升上充滿著眾多的生機與活力，在當前最受歡迎的氣候變暖以及節能減排、環境保護等眾多綠色課題上鋼鐵材料并不會由于訴求較低而限制使用，由此能夠看出鋼鐵是人們因氣候變暖，想要追求節能減排中最為可靠的材料。鋼鐵機械應用環保設計理念能夠擁有眾多的優勢以及良好的應用前景。所以環保設計是人類進行可持續發展的重要觀念，必須要加強鋼鐵機械生產與環保設計理念的有效融合，才能夠為人們打造高質量的生存環境，帶給人們健康的生活享受，這也是未來鋼鐵機械設計的發展趨勢。