淺談鋼鐵機械環(huán)保節(jié)能設(shè)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(yè)發(fā)展過程中，由于產(chǎn)能過剩，行業(yè)競爭十分惡劣，經(jīng)濟效益呈現(xiàn)滑坡趨勢，嚴重影響著鋼鐵行業(yè)的發(fā)展，也為國家節(jié)能環(huán)保產(chǎn)生了眾多的壓力。鋼鐵機械設(shè)計過程中可有效融入到節(jié)能設(shè)計理念，這也是當前機械制造行業(yè)未來發(fā)展的重要方向。必須要正確認識到鋼鐵機械環(huán)保設(shè)計過程中，必須有效應(yīng)用節(jié)能設(shè)計理念，才能為鋼鐵機械企業(yè)發(fā)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(jīng)濟事業(yè)的不斷增長，有效實現(xiàn)環(huán)境保護。

1 鋼鐵機械節(jié)能環(huán)保設(shè)計意義

分析當前我國鋼鐵機械應(yīng)用傳統(tǒng)的設(shè)計方式，但是對于環(huán)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(chǎn)出的粗放型模式。當前鋼鐵現(xiàn)代行業(yè)的不斷發(fā)展，鋼鐵機械朝著多功能與高質(zhì)量、低成本與低能耗方向不斷的進展。與我國每年都會產(chǎn)生大量的鋼鐵廢氣產(chǎn)品，所以可以有效應(yīng)用節(jié)能環(huán)保理念，將鋼鐵機械產(chǎn)品零部件進行分類回收，有助于實現(xiàn)再生利用，也可以減輕或者有效避免產(chǎn)品生命周期的壓力。

2 鋼鐵機械節(jié)能環(huán)保設(shè)計趨勢

2.1 機械清潔性

大部分的鋼鐵機械屬于內(nèi)燃機，根據(jù)內(nèi)燃機的環(huán)境指標發(fā)現(xiàn)存在各式各樣的問題，例如：消耗一次性能源石油、會產(chǎn)生廢氣以及噪聲污染、產(chǎn)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(huán)保鋼鐵廢氣中的化合物質(zhì)，可能會影響鋼鐵品質(zhì)以及鋼鐵機械行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。所以鋼鐵機械動力環(huán)保設(shè)計過程中必須要加強太陽能的有效開發(fā)，可以選用天然氣發(fā)動機，加強發(fā)動機環(huán)保化學(xué)設(shè)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(xiàn)排放催化轉(zhuǎn)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(fā)動機制造以及化學(xué)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(jié)能環(huán)保設(shè)計過程中，應(yīng)當采用適合于自身發(fā)展的系統(tǒng)控制發(fā)動機噪聲及有源噪聲控制系統(tǒng)。

2.2 產(chǎn)品回收性

分析產(chǎn)品的可回收性設(shè)計理念，能夠看出在產(chǎn)品設(shè)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(xué)合理的回收處理方法以及處理工藝結(jié)構(gòu)。通過分析相關(guān)問題能夠有效實現(xiàn)兩件資源以及資料的應(yīng)用程度，切實降低對于環(huán)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(chǎn)品可拆卸性

設(shè)計人員必須要確保產(chǎn)品設(shè)計結(jié)構(gòu)能夠方便維護和拆卸，在鋼鐵機械產(chǎn)品設(shè)計過程中應(yīng)當有效應(yīng)用模塊化設(shè)計理念。對于同一范圍內(nèi)的功能不同或者是大致相同、規(guī)格不同的產(chǎn)品展開功能差異化分析，結(jié)合這一基礎(chǔ)設(shè)計出功能性模塊。通過此類方式能夠科學(xué)合理的劃分，設(shè)計出不同功能的模塊，科學(xué)合理的選擇模塊能夠組合出多元產(chǎn)品，滿足多樣化需求，能夠有效解決產(chǎn)品的規(guī)格以及品種、產(chǎn)品的設(shè)計周期以及生產(chǎn)成本之間存在的各項矛盾，也能夠為產(chǎn)品的更新?lián)Q代縮短設(shè)計周期，有助于降低生產(chǎn)經(jīng)營成本，實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計的回收與應(yīng)用，從而節(jié)約資源能源，有效保護環(huán)境。

2.4 環(huán)保產(chǎn)品成本分析

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

2.5 材料選擇

環(huán)保材料指的是便于利用企業(yè)來源豐富，可以進行回收，再次利用的材料對于環(huán)境影響較小。分析材料選擇是環(huán)保設(shè)計中極為重要的組成部 分，材料選擇是產(chǎn)品開發(fā)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(zhì)或者是有害物質(zhì)、貴重稀缺物質(zhì)的應(yīng)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(yīng)用。

2.6 應(yīng)用于鋼鐵機械燒結(jié)中

在鋼鐵機械的燒結(jié)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(dǎo)致資源浪費，也嚴重污染了環(huán)境。但是應(yīng)用干熄焦技術(shù)便能夠有效降低大氣污染物的排放，能夠提高焦炭質(zhì)量，切實降低煉鐵工序能耗。所以筆者認為在鋼鐵機械燒結(jié)冷卻時應(yīng)當采用鍋爐熱交換產(chǎn)生蒸汽，也可以應(yīng)用干熄焦技術(shù)收集余熱產(chǎn)生蒸汽。

3 環(huán)保設(shè)計在鋼鐵機械設(shè)計中的前景分析

分析環(huán)保設(shè)計的重要本質(zhì)就是不影響鋼鐵機械產(chǎn)品的使用功能以及使用壽命、質(zhì)量等各項問題，可以有效依靠技術(shù)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(tǒng)是西郊的新技術(shù)，能夠有效節(jié)約用水，減少大氣污染物排放，回收大量紅焦顯熱產(chǎn)生中高壓蒸汽能夠提高能源的利用效率?；诮?jīng)濟學(xué)角度分析，干熄焦技術(shù)屬于資源節(jié)約型的增值技術(shù)，可以運用等量資源以及能源進行設(shè)計創(chuàng)新，通過相比較傳統(tǒng)的設(shè)計方法，獲取更加多元質(zhì)量更優(yōu)的產(chǎn)品，在生產(chǎn)過程中由粗放生產(chǎn)逐步轉(zhuǎn)向為集約生產(chǎn)。

4 結(jié) 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(jié)能減排、環(huán)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(jié)能減排中最為可靠的材料。鋼鐵機械應(yīng)用環(huán)保設(shè)計理念能夠擁有眾多的優(yōu)勢以及良好的應(yīng)用前景。所以環(huán)保設(shè)計是人類進行可持續(xù)發(fā)展的重要觀念，必須要加強鋼鐵機械生產(chǎn)與環(huán)保設(shè)計理念的有效融合，才能夠為人們打造高質(zhì)量的生存環(huán)境，帶給人們健康的生活享受，這也是未來鋼鐵機械設(shè)計的發(fā)展趨勢。