走好鋼桶翻新產業化道路
文/鄭輯
當今,保護環境節約資源成為人類共識。這種理念直接影響了包裝產品,減量化、重復使用、回收再利用,得到大家的重視、支持、歡迎和贊賞。
我國鋼桶再生情況在金屬包裝產品中,200升包裝鋼桶不屬于一次性使用的包裝,在沒有破損的前提下,是可以多次使用的。
在上世紀90年代,我們曾多次參觀北京東方化工廠,這是知名的大型國有化工廠。我們為什么多次參觀采訪呢?因為他們的修復鋼桶車間,引進了一套日本修復鋼桶生產線,把回收的舊鋼桶修復得整舊如新。效果很好,不但外觀像新的,經過線上檢測,各項指標合格。后來,他們大膽創新,自己動手,制造了一套修復線,效果也好,除了滿足本廠需求,還接外加工,幫助其他企業解決問題。
上世紀80年代我國200升鋼桶基本使用國產熱軋1.25毫升平板制造。企業為了提高鋼桶產量和質量,進口歐美全自動焊機和制桶設備,對原有生產線進行改造。國產熱軋板厚度誤差大,表面氧化層厚,含碳量不穩定,而進口設備按國外冷軋板性能設計制造,無法適應國產熱軋平板,造成進口設備閑置。
隨著武鋼引進冷軋板生產線和上海寶鋼冷軋卷板生產線投產,國內開始使用按德國和日本鋼板標準生產的1.2毫米冷軋板生產200 升鋼桶。由于歐美直流全自動焊機和七層圓卷邊制桶技術獲得重大突破,以及冷軋板技術的普及,國外生產鋼桶板料不斷變薄,從最初的1.2毫米,變為1.0毫米,最后下降到桶身厚度為0.8毫米。進入國內的外資企業利用先進設備大量生產200升薄壁鋼桶,這種低成本的鋼桶國內銷路非常好。國內制桶廠為了生存,紛紛研制生產低成本的鋼桶,與外資企業抗爭。這股生產薄壁鋼桶的潮流,導致數以千萬計的薄壁鋼桶誕生。由于我國國情與發達國家不同,鋼桶裝卸、灌裝沒有完全實現機械化,大多靠人力搬運、裝卸,鋼桶直接從車上滾下來,露天堆放,等再生桶廠收到空桶后已面目全非。
輕型桶板材不斷變薄,鋼桶的整體剛度、靜水壓試驗、耐真空強度、抗沖擊跌落試驗等多種性能都無法與1.2毫米厚鋼桶相比。它們在灌裝、運輸、使用過程中不同程度受到沖擊損傷、腐蝕變形,有不少鋼桶在倒出原料后已失去修復價值,變成真正的一次性包裝。
我國每年約有200萬只再生鋼桶在市場上重復使用,再生鋼桶使用量約占年鋼桶使用總量的10%以下。再生桶使用比例低是由多種原因造成的。
鋼桶材料厚度變薄,鋼桶整體剛度下降,加上人力搬運鋼桶變形嚴重,大量廢棄的鋼桶內部含有各種有毒有害殘余物,經不起腐蝕,即使切碎作為煉鋼原料,煉鋼廠也不愿意接收。如果廢棄鋼桶保存不善,露天堆放,薄壁桶很快腐蝕爛掉,桶內殘余物滲入地下污染土壤和地下水。這種一次性包裝鋼桶既污染環境又造成資源的浪費。
大型化工企業內部自備再生桶廠,前面說的東方化工廠就是。這大部分是大型化工企業為解決鋼桶重復使用和內部職工子女就業,采取扶持的辦法,開辦小型洗桶廠,自制簡易設備,對鋼桶進行簡單整形、清洗,生產的再生桶主要供企業內部產品使用,由于缺乏技術設備,鋼桶內部清潔度和外觀都不理想。
國內小型作坊式再生桶廠一般規模很小,多集中在工業城市和化工區附近,他們利用自制或購買一些土簡設備對鋼桶進行整形、清洗、試漏、烘干、刷漆。這些作坊式再生桶廠既接受來料加工生產,也外出收集空桶,清洗翻新后,再對市場銷售。有不少小電鍍廠也加入再生桶生產,他們將空桶內部殘余物吸除、清洗后,用強堿或機械方法脫去表面漆膜,用鹽酸去除銹跡,然后把鋼桶內外同時浸入電鍍槽內,在內外表面鍍上一層鋅,將原來油漆桶改制成鍍鋅桶對市場銷售。由于采取手工操作,技術設備落后,產量低,成本高,鋼桶內部清潔度不易保證,修復后鋼桶外觀很難使用戶滿意。長期以來再生桶給人的印象就是清潔度不行、外觀差,要求高的原料灌裝很少有人敢用。這同時也是國內再生桶市場需求量不大的一個原因。據我們了解,東方化工廠的一些人員出廠后就搞過洗桶廠,但后來也因為設備簡單、貨源不足、產量不大,維持不下去了。
一、發達國家再生鋼桶產業發達
歐美發達國家已經品嘗過大量鋼桶薄壁化造成的災難性后果,所以及時糾正,重視200升再生鋼桶產業化。
美國是鋼桶誕生地,近百年來鋼桶回收再利用早已產業化。美國在80年代也曾大量生產過薄型桶,但時間不長,他們發現這樣做是不理智的,很快就調整薄型桶產量,目前國美大部分鋼桶板材厚度保持在1.2毫米,薄壁桶很多用于出口包裝不回收。
美國再生桶生產商和用戶共同意識到鋼桶與其他包裝相比,可以重復使用多次和再循環性。發達國家通常擁有一批經營良好的再生桶自動化生產流水線,空桶回收后先分類,然后上自動生產線對鋼桶進行整形,清洗或改制,最后經自動噴漆生產線出來后與新桶差不多。美國甚至用再生桶作為Ⅱ、Ⅲ類危險品海運包裝容器。美國的鋼桶產量是世界上最高的,為了節約資源和保護環境,80年代美國再生桶制造商建立了空桶回收網絡系統,用戶可以在全美任何一個最近地處理空桶。90年代初被回收的鋼桶已接近當年新鋼桶生產量的75%,到90年代后期,這個比例接近100%。
美國再生桶生產商對不能修復的廢桶切碎送煉鋼廠重新軋制鋼板。這個由鋼鐵廠→新桶廠→用戶→再生桶生產商→用戶→再生桶生產商→用戶→再生桶生產商(廢桶切碎)→鋼鐵廠的“封閉式”循環系統在美國遍布各地。
日本是世界上再生桶利用最好的國家。日本是個島國,自然資源缺乏,從1930年開始生產鋼桶就確定了鋼桶生產原則“要能重復循環使用”,這個觀念一直持續到今天。1964年以前日本生產的鋼桶鋼板厚度為1.6毫米,這個厚度使鋼桶能夠反復使用五六次。隨著科學技術的進步,制桶設備、焊機技術的改進,以及鋼板軋制技術的提高,1964年以后日本開始試用1.2毫米鋼板制作鋼桶,當時日本把1.2毫米厚鋼桶稱為輕型桶。雖然1.2毫米厚鋼桶重復使用次數有所下降,容易變形,但成本低,重量輕、綜合性價比好,最終還是被日本人認可 。日本非常重視鋼桶板材厚度,這是因為鋼桶重復使用次直接取決于鋼板材厚度。
日本再生桶生產實現了產業化,成立了再生桶協會JDRA。日本有122家工廠從事再生桶生產,2002年日本200升包裝鋼桶使用量達到1600萬只,日本每年使用的包裝桶有60%是修復和改制的再生桶,全部壁厚1.2厚米的鋼桶產量占總產量的84.6%,而桶底蓋1.2毫米厚配1.0毫米厚桶身的鋼桶只占11.9%,是世界發達國家中生產薄壁鋼桶最少的國家。日本國內鋼桶板材厚度至今保持在1.2毫米厚度不改變,為國內再生桶產業提供了大量可修復的空桶。
二、再生桶產業化須解決兩大問題
一是桶內殘余物處理問題。
我國很少有社會化的工業廢棄物處理廠,再生桶廠對桶內殘余物,大多進行簡單處理,填埋不作任何技術處理。由于許多有毒有害殘余物分子結構穩定,在自然界降解的速度非常緩慢,使填埋場周圍環境受到污染。隨著精細化工的發展和化工中間產品的增加,再生桶內殘余物種類也不斷增加,這些殘余物污染后大多無法再利用,再生桶廠如不能解決桶內殘余物銷毀,將無法實現產業化。規范化再生桶廠已經在設計規劃中考慮了殘余物焚燒裝置。大多數有機化工殘余物都具有熱值,焚燒爐在銷毀化工殘余物時利用熱分解產生的熱值,加熱水和烘干鋼桶,這種廢熱利用可減少再生桶廠能源消耗,降低再生桶成本,是目前國內外較為合理的再生桶廠建設方案。
二是必須走機械化道路。
我國再生桶未能形成產業化,其中一個重要原因是沒有采用機械化大生產。作坊式生產效率很低,人工工資比重大,再生桶缺乏競爭力,土簡設備無法消除桶表面較小凹凸不平,對卷邊變形更是無能為力。沒有規模化生產也無法使用先進的噴漆后處理設備,手工刷漆浪費大,外觀難以讓用戶接受。沒有切桶頂設備,改制桶在國內基本不可能生產,所以我國鋼桶產業化必須解決機械化生產問題。
目前發達國家再生桶廠基本實現半自動化和全自動化生產流水線。在日本一條自動化流水線單班年產再生桶40萬只,只需20名工人,人均年產2萬只再生桶。而我國手工生產年產量人均只有2千只。相比之下我國再生桶產業落后的太遠,正因為如此,我國鋼桶再生產業發展空間是非常大。
鋼桶翻新產業化是個大問題,每年幾百萬個鋼桶重復使用,減少污染,節約資源,是多么大的財富,請有心人算一算,非常驚人的。為循環經濟作出卓越貢獻,值得大家為之奮斗!