走好钢桶翻新产业化道路
文/郑辑
当今,保护环境节约资源成为人类共识。这种理念直接影响了包装产品,减量化、重复使用、回收再利用,得到大家的重视、支持、欢迎和赞赏。
我国钢桶再生情况在金属包装产品中,200升包装钢桶不属于一次性使用的包装,在没有破损的前提下,是可以多次使用的。
在上世纪90年代,我们曾多次参观北京东方化工厂,这是知名的大型国有化工厂。我们为什么多次参观采访呢?因为他们的修复钢桶车间,引进了一套日本修复钢桶生产线,把回收的旧钢桶修复得整旧如新。效果很好,不但外观像新的,经过线上检测,各项指标合格。后来,他们大胆创新,自己动手,制造了一套修复线,效果也好,除了满足本厂需求,还接外加工,帮助其他企业解决问题。
上世纪80年代我国200升钢桶基本使用国产热轧1.25毫升平板制造。企业为了提高钢桶产量和质量,进口欧美全自动焊机和制桶设备,对原有生产线进行改造。国产热轧板厚度误差大,表面氧化层厚,含碳量不稳定,而进口设备按国外冷轧板性能设计制造,无法适应国产热轧平板,造成进口设备闲置。
随着武钢引进冷轧板生产线和上海宝钢冷轧卷板生产线投产,国内开始使用按德国和日本钢板标准生产的1.2毫米冷轧板生产200 升钢桶。由于欧美直流全自动焊机和七层圆卷边制桶技术获得重大突破,以及冷轧板技术的普及,国外生产钢桶板料不断变薄,从最初的1.2毫米,变为1.0毫米,最后下降到桶身厚度为0.8毫米。进入国内的外资企业利用先进设备大量生产200升薄壁钢桶,这种低成本的钢桶国内销路非常好。国内制桶厂为了生存,纷纷研制生产低成本的钢桶,与外资企业抗争。这股生产薄壁钢桶的潮流,导致数以千万计的薄壁钢桶诞生。由于我国国情与发达国家不同,钢桶装卸、灌装没有完全实现机械化,大多靠人力搬运、装卸,钢桶直接从车上滚下来,露天堆放,等再生桶厂收到空桶后已面目全非。
轻型桶板材不断变薄,钢桶的整体刚度、静水压试验、耐真空强度、抗冲击跌落试验等多种性能都无法与1.2毫米厚钢桶相比。它们在灌装、运输、使用过程中不同程度受到冲击损伤、腐蚀变形,有不少钢桶在倒出原料后已失去修复价值,变成真正的一次性包装。
我国每年约有200万只再生钢桶在市场上重复使用,再生钢桶使用量约占年钢桶使用总量的10%以下。再生桶使用比例低是由多种原因造成的。
钢桶材料厚度变薄,钢桶整体刚度下降,加上人力搬运钢桶变形严重,大量废弃的钢桶内部含有各种有毒有害残余物,经不起腐蚀,即使切碎作为炼钢原料,炼钢厂也不愿意接收。如果废弃钢桶保存不善,露天堆放,薄壁桶很快腐蚀烂掉,桶内残余物渗入地下污染土壤和地下水。这种一次性包装钢桶既污染环境又造成资源的浪费。
大型化工企业内部自备再生桶厂,前面说的东方化工厂就是。这大部分是大型化工企业为解决钢桶重复使用和内部职工子女就业,采取扶持的办法,开办小型洗桶厂,自制简易设备,对钢桶进行简单整形、清洗,生产的再生桶主要供企业内部产品使用,由于缺乏技术设备,钢桶内部清洁度和外观都不理想。
国内小型作坊式再生桶厂一般规模很小,多集中在工业城市和化工区附近,他们利用自制或购买一些土简设备对钢桶进行整形、清洗、试漏、烘干、刷漆。这些作坊式再生桶厂既接受来料加工生产,也外出收集空桶,清洗翻新后,再对市场销售。有不少小电镀厂也加入再生桶生产,他们将空桶内部残余物吸除、清洗后,用强碱或机械方法脱去表面漆膜,用盐酸去除锈迹,然后把钢桶内外同时浸入电镀槽内,在内外表面镀上一层锌,将原来油漆桶改制成镀锌桶对市场销售。由于采取手工操作,技术设备落后,产量低,成本高,钢桶内部清洁度不易保证,修复后钢桶外观很难使用户满意。长期以来再生桶给人的印象就是清洁度不行、外观差,要求高的原料灌装很少有人敢用。这同时也是国内再生桶市场需求量不大的一个原因。据我们了解,东方化工厂的一些人员出厂后就搞过洗桶厂,但后来也因为设备简单、货源不足、产量不大,维持不下去了。
一、发达国家再生钢桶产业发达
欧美发达国家已经品尝过大量钢桶薄壁化造成的灾难性后果,所以及时纠正,重视200升再生钢桶产业化。
美国是钢桶诞生地,近百年来钢桶回收再利用早已产业化。美国在80年代也曾大量生产过薄型桶,但时间不长,他们发现这样做是不理智的,很快就调整薄型桶产量,目前国美大部分钢桶板材厚度保持在1.2毫米,薄壁桶很多用于出口包装不回收。
美国再生桶生产商和用户共同意识到钢桶与其他包装相比,可以重复使用多次和再循环性。发达国家通常拥有一批经营良好的再生桶自动化生产流水线,空桶回收后先分类,然后上自动生产线对钢桶进行整形,清洗或改制,最后经自动喷漆生产线出来后与新桶差不多。美国甚至用再生桶作为Ⅱ、Ⅲ类危险品海运包装容器。美国的钢桶产量是世界上最高的,为了节约资源和保护环境,80年代美国再生桶制造商建立了空桶回收网络系统,用户可以在全美任何一个最近地处理空桶。90年代初被回收的钢桶已接近当年新钢桶生产量的75%,到90年代后期,这个比例接近100%。
美国再生桶生产商对不能修复的废桶切碎送炼钢厂重新轧制钢板。这个由钢铁厂→新桶厂→用户→再生桶生产商→用户→再生桶生产商→用户→再生桶生产商(废桶切碎)→钢铁厂的“封闭式”循环系统在美国遍布各地。
日本是世界上再生桶利用最好的国家。日本是个岛国,自然资源缺乏,从1930年开始生产钢桶就确定了钢桶生产原则“要能重复循环使用”,这个观念一直持续到今天。1964年以前日本生产的钢桶钢板厚度为1.6毫米,这个厚度使钢桶能够反复使用五六次。随着科学技术的进步,制桶设备、焊机技术的改进,以及钢板轧制技术的提高,1964年以后日本开始试用1.2毫米钢板制作钢桶,当时日本把1.2毫米厚钢桶称为轻型桶。虽然1.2毫米厚钢桶重复使用次数有所下降,容易变形,但成本低,重量轻、综合性价比好,最终还是被日本人认可 。日本非常重视钢桶板材厚度,这是因为钢桶重复使用次直接取决于钢板材厚度。
日本再生桶生产实现了产业化,成立了再生桶协会JDRA。日本有122家工厂从事再生桶生产,2002年日本200升包装钢桶使用量达到1600万只,日本每年使用的包装桶有60%是修复和改制的再生桶,全部壁厚1.2厚米的钢桶产量占总产量的84.6%,而桶底盖1.2毫米厚配1.0毫米厚桶身的钢桶只占11.9%,是世界发达国家中生产薄壁钢桶最少的国家。日本国内钢桶板材厚度至今保持在1.2毫米厚度不改变,为国内再生桶产业提供了大量可修复的空桶。
二、再生桶产业化须解决两大问题
一是桶内残余物处理问题。
我国很少有社会化的工业废弃物处理厂,再生桶厂对桶内残余物,大多进行简单处理,填埋不作任何技术处理。由于许多有毒有害残余物分子结构稳定,在自然界降解的速度非常缓慢,使填埋场周围环境受到污染。随着精细化工的发展和化工中间产品的增加,再生桶内残余物种类也不断增加,这些残余物污染后大多无法再利用,再生桶厂如不能解决桶内残余物销毁,将无法实现产业化。规范化再生桶厂已经在设计规划中考虑了残余物焚烧装置。大多数有机化工残余物都具有热值,焚烧炉在销毁化工残余物时利用热分解产生的热值,加热水和烘干钢桶,这种废热利用可减少再生桶厂能源消耗,降低再生桶成本,是目前国内外较为合理的再生桶厂建设方案。
二是必须走机械化道路。
我国再生桶未能形成产业化,其中一个重要原因是没有采用机械化大生产。作坊式生产效率很低,人工工资比重大,再生桶缺乏竞争力,土简设备无法消除桶表面较小凹凸不平,对卷边变形更是无能为力。没有规模化生产也无法使用先进的喷漆后处理设备,手工刷漆浪费大,外观难以让用户接受。没有切桶顶设备,改制桶在国内基本不可能生产,所以我国钢桶产业化必须解决机械化生产问题。
目前发达国家再生桶厂基本实现半自动化和全自动化生产流水线。在日本一条自动化流水线单班年产再生桶40万只,只需20名工人,人均年产2万只再生桶。而我国手工生产年产量人均只有2千只。相比之下我国再生桶产业落后的太远,正因为如此,我国钢桶再生产业发展空间是非常大。
钢桶翻新产业化是个大问题,每年几百万个钢桶重复使用,减少污染,节约资源,是多么大的财富,请有心人算一算,非常惊人的。为循环经济作出卓越贡献,值得大家为之奋斗!