浅谈钢铁机械环保节能设计要点

2019-03-02 21:04
冶金与材料 2019年5期
关键词:废气钢铁产品设计

吴 旻

(河北钢铁集团宣钢公司,河北 张家口 075100)

近几年我国钢铁行业发展过程中,由于产能过剩,行业竞争十分恶劣,经济效益呈现滑坡趋势,严重影响着钢铁行业的发展,也为国家节能环保产生了众多的压力。钢铁机械设计过程中可有效融入到节能设计理念,这也是当前机械制造行业未来发展的重要方向。必须要正确认识到钢铁机械环保设计过程中,必须有效应用节能设计理念,才能为钢铁机械企业发展注入新的生机与活力,进一步拓宽钢铁机械的市场份额,有助于推动我国经济事业的不断增长,有效实现环境保护。

1 钢铁机械节能环保设计意义

分析当前我国钢铁机械应用传统的设计方式,但是对于环境污染极为严重,也大大消耗了资源与能源,属于高投入低产出的粗放型模式。当前钢铁现代行业的不断发展,钢铁机械朝着多功能与高质量、低成本与低能耗方向不断的进展。与我国每年都会产生大量的钢铁废气产品,所以可以有效应用节能环保理念,将钢铁机械产品零部件进行分类回收,有助于实现再生利用,也可以减轻或者有效避免产品生命周期的压力。

2 钢铁机械节能环保设计趋势

2.1 机械清洁性

大部分的钢铁机械属于内燃机,根据内燃机的环境指标发现存在各式各样的问题,例如:消耗一次性能源石油、会产生废气以及噪声污染、产生热排放以及漏油污染。由于漏油污染以及废气排放严重影响着环保钢铁废气中的化合物质,可能会影响钢铁品质以及钢铁机械行业的可持续发展。所以钢铁机械动力环保设计过程中必须要加强太阳能的有效开发,可以选用天然气发动机,加强发动机环保化学设计的理论探究,主要包括汽油抗磨性以及汽油的无铅化、消烟助燃剂与柴油机颗粒、润滑油以及添加剂等等。通过实现排放催化转化,能够有效减少石油消耗以及噪声废气污染。也可以借助补燃或者是助燃方法,发动机制造以及化学材料制造等各类措施,有助于避免热排放以及漏油污染。在钢铁机械节能环保设计过程中,应当采用适合于自身发展的系统控制发动机噪声及有源噪声控制系统。

2.2 产品回收性

分析产品的可回收性设计理念,能够看出在产品设计的初步阶段,必须要充分考虑两件材料的回收可能性以及回收价值,明确科学合理的回收处理方法以及处理工艺结构。通过分析相关问题能够有效实现两件资源以及资料的应用程度,切实降低对于环境的污染程度。对于钢铁机械中较为常用的连接件,例如:螺母或者是螺栓进行回收再次利用。

2.3 产品可拆卸性

设计人员必须要确保产品设计结构能够方便维护和拆卸,在钢铁机械产品设计过程中应当有效应用模块化设计理念。对于同一范围内的功能不同或者是大致相同、规格不同的产品展开功能差异化分析,结合这一基础设计出功能性模块。通过此类方式能够科学合理的划分,设计出不同功能的模块,科学合理的选择模块能够组合出多元产品,满足多样化需求,能够有效解决产品的规格以及品种、产品的设计周期以及生产成本之间存在的各项矛盾,也能够为产品的更新换代缩短设计周期,有助于降低生产经营成本,实现产品设计的回收与应用,从而节约资源能源,有效保护环境。

2.4 环保产品成本分析

产品设计过程中必须要充分考虑到产品的回收以及再利用情况,在成本分析时应当了解到污染物的处理过程中产生的各项成本、重复利用成本或者是产品拆卸成本。

2.5 材料选择

环保材料指的是便于利用企业来源丰富,可以进行回收,再次利用的材料对于环境影响较小。分析材料选择是环保设计中极为重要的组成部 分,材料选择是产品开发早期的重要决策。材料选择可以尽可能的减少选用有毒物质或者是有害物质、贵重稀缺物质的应用种类切实加强材料的分类管理,对于边角料的进行合理的回收和应用。

2.6 应用于钢铁机械烧结中

在钢铁机械的烧结过程中,有50%的热能排入到大气,主要是以烟气和冷却机废气为主进行显热,导致资源浪费,也严重污染了环境。但是应用干熄焦技术便能够有效降低大气污染物的排放,能够提高焦炭质量,切实降低炼铁工序能耗。所以笔者认为在钢铁机械烧结冷却时应当采用锅炉热交换产生蒸汽,也可以应用干熄焦技术收集余热产生蒸汽。

3 环保设计在钢铁机械设计中的前景分析

分析环保设计的重要本质就是不影响钢铁机械产品的使用功能以及使用寿命、质量等各项问题,可以有效依靠技术管理新方式切实提高资源以及能源的使用效率。干熄焦是替代传统是西郊的新技术,能够有效节约用水,减少大气污染物排放,回收大量红焦显热产生中高压蒸汽能够提高能源的利用效率。基于经济学角度分析,干熄焦技术属于资源节约型的增值技术,可以运用等量资源以及能源进行设计创新,通过相比较传统的设计方法,获取更加多元质量更优的产品,在生产过程中由粗放生产逐步转向为集约生产。

4 结 语

钢铁长久以来是人类文明中类生存的重要支柱材料,所以地位是难以撼动的。钢铁材料性能提升上充满着众多的生机与活力,在当前最受欢迎的气候变暖以及节能减排、环境保护等众多绿色课题上钢铁材料并不会由于诉求较低而限制使用,由此能够看出钢铁是人们因气候变暖,想要追求节能减排中最为可靠的材料。钢铁机械应用环保设计理念能够拥有众多的优势以及良好的应用前景。所以环保设计是人类进行可持续发展的重要观念,必须要加强钢铁机械生产与环保设计理念的有效融合,才能够为人们打造高质量的生存环境,带给人们健康的生活享受,这也是未来钢铁机械设计的发展趋势。

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