楊文亮
一、我國鋼桶包裝業(yè)發(fā)展的現狀
近年來(lái)，我國的鋼桶制造業(yè)正在發(fā)生著(zhù)突飛猛進(jìn)的變化。這些變化不僅表現在市場(chǎng)的不斷擴大和企業(yè)生產(chǎn)能力的增強上，更重要的是，為了適應我國政府提出的節能減排和低碳經(jīng)濟的要求，制桶技術(shù)也隨著(zhù)飛速發(fā)展，從產(chǎn)品、工藝、材料、設備及理論研究、職工培訓等各個(gè)方面，都開(kāi)始了前所未有的進(jìn)步。
隨著(zhù)國際經(jīng)濟的發(fā)展，鋼桶行業(yè)的品種和質(zhì)量也進(jìn)行著(zhù)大規模的更新。國際標準（ISO）鋼桶的引進(jìn)，已成為鋼桶國家標準的一部分。自2008年始，鋼桶國家標準已擴展為五大部分，不僅納入了國際標準內容，也把原國家標準進(jìn)行了充實(shí)，展示著(zhù)鋼桶品種的全球化發(fā)展趨勢。
鋼桶薄型化的進(jìn)一步發(fā)展和“W”筋鋼桶結構、鋼桶縮頸結構、柱錐形鋼桶的結構和發(fā)展，充分展示了鋼桶業(yè)發(fā)展的綠色環(huán)保化趨勢。全自動(dòng)縫焊機和國產(chǎn)化設備、工藝和技術(shù)的自動(dòng)化改進(jìn)，使我國鋼桶制造技術(shù)和水平前進(jìn)了一大步。
近五年來(lái)，我國鋼桶市場(chǎng)的增長(cháng)幅度很大，尤其是長(cháng)江三角地區，年增長(cháng)率一直在7%～10%之間。2010年全國200L鋼桶的總產(chǎn)量已達到7780萬(wàn)只，中小型鋼桶總產(chǎn)量已達到3215萬(wàn)只。已成為名符其實(shí)的鋼桶制造大國。
雖然我國鋼桶行業(yè)已經(jīng)有了很大的發(fā)展，但與國外發(fā)達國家相比，還存在著(zhù)非常明顯的差距。最為重要的問(wèn)題，仍然是落后的產(chǎn)能現在還沒(méi)有被淘汰，不僅造成了高消耗、高污染，而且生產(chǎn)效率也相對較低。這已經(jīng)成為鋼桶業(yè)發(fā)展的瓶頸，亟須進(jìn)行大規模的調整。
二、鋼桶制造業(yè)落后產(chǎn)能分析
在改革開(kāi)放初期，鋼桶行業(yè)的落后產(chǎn)能遍布生產(chǎn)的全過(guò)程。經(jīng)過(guò)三十多年的淘汰和進(jìn)步，到目前為止，大多數的落后產(chǎn)能都已被淘汰，或者被改進(jìn)。但是，現在隨著(zhù)國家低碳經(jīng)濟的要求，綠色環(huán)保的呼聲越來(lái)越高。逐步顯示出某些生產(chǎn)工藝技術(shù)的落后。
從當前的實(shí)際情況來(lái)看，鋼桶制造行業(yè)最落后的產(chǎn)能集中表現在鋼桶生產(chǎn)的后道工序上。即鋼桶的表面處理和涂裝工序。這是目前鋼桶生產(chǎn)高消耗、高污染的根源。
1、鋼桶涂裝前表面處理廢水對環(huán)境的影響
鋼桶涂裝前表面處理的廢水的種類(lèi)很多，內含多種有害成分。例如，鋼桶表面前處理的酸洗是除去鋼材表面的氧化物，通常使用硫酸等強酸進(jìn)行清洗，因此，產(chǎn)生的廢水中含有硫酸、硫酸亞鐵和其他雜質(zhì)。在磷化、鈍化的廢水中往往帶有鉻、鎳離子等雜質(zhì)；噴漆室中的廢水通常含有有機溶劑、重金屬、助劑和各種塵屑。這樣的廢水排放必然造成水質(zhì)污染。因此，必須經(jīng)過(guò)凈化處理，使之符合工業(yè)廢水最高容許濃度和地面水水質(zhì)衛生要求。
但是，就目前實(shí)際情況來(lái)看，能有效進(jìn)行廢水凈化處理的企業(yè)非常少，多數企業(yè)都是采取直接排放的方法，造成了水資源的極大污染。既使有的企業(yè)進(jìn)行有限的處理，但因為成本問(wèn)題，也是做做樣子而已。
2、鋼桶電鍍鋅生產(chǎn)對人體和環(huán)境的危害
有些鋼桶產(chǎn)品是先用冷軋鋼板進(jìn)行生產(chǎn)，然后將半成品進(jìn)行電鍍鋅，之后再組裝成電鍍桶。傳統的電鍍鋅工藝常采用氰化電鍍溶液進(jìn)行鍍鋅，該溶液中使用的氰化鈉、氰化鉀屬于劇毒物，極少量的氰化物即可置人或動(dòng)物于死地，因此，國家要求氰化電鍍過(guò)程中產(chǎn)生的含氰廢水必須經(jīng)過(guò)嚴格的處理方可排放。
氰化物電鍍，由于溶液具有劇毒性，對操作工人和環(huán)境具有嚴重污染，即使加以治理，其廢水處理費用也相對較高，而且整個(gè)廢水處理過(guò)程必須嚴格處于受控狀態(tài)。因此，國家盡量不提倡使用氰化物電鍍。就氰化鍍鋅過(guò)程而言，氰化物及其分解的有毒氣體只是對環(huán)境造成影響的一個(gè)方面，在后處理鈍化工序中，還有一部分含有六價(jià)鉻和三價(jià)鉻的廢水排出，同樣會(huì )對環(huán)境造成污染。
2003年12月，我國開(kāi)始推行清潔生產(chǎn)，這標志著(zhù)我國清潔生產(chǎn)跨入了全面推行階段，清潔生產(chǎn)工作更加具體化、規范化、法制化。很多電鍍企業(yè)的清潔生產(chǎn)也得到了全面落實(shí)。雖然如此，鋼桶電鍍對人體和環(huán)境的危害還是不容樂(lè )觀(guān)。有很多電鍍企業(yè)轉入偏避人少的地方，有的轉入地下，有的沒(méi)有真正進(jìn)行治理。
3、鋼桶涂裝生產(chǎn)廢氣的產(chǎn)生和危害
目前絕大多數鋼桶制造企業(yè)都是采用有機涂料對鋼桶進(jìn)行表面涂裝生產(chǎn)，而涂料中的有機揮發(fā)生物質(zhì)是造成大氣污染的主要原因。
在涂料涂裝過(guò)程中，隨著(zhù)涂料的種類(lèi)和涂裝方法不同，揮發(fā)釋放到空氣中的涂料損失由20%～80%。涂裝排出并在空氣中造成污染的物質(zhì)，除了有機溶劑以外，還有涂料噴霧粉塵、酸洗、磷化處理排放的堿性、酸性煙霧等。涂裝中排放有害廢氣主要集中在噴漆生產(chǎn)線(xiàn)上，而噴漆室、流平室、烘干室是廢氣的主要發(fā)生源。
涂裝過(guò)程產(chǎn)生的廢水，不僅對環(huán)境污染很大，而且對操作人員和周?chē)膮^域中生活的人群也會(huì )造成身體危害。在涂裝生產(chǎn)過(guò)程中，油漆中使用的溶劑和顏料、助劑、固化劑等都是嚴重危害人體的有害物質(zhì)。例如，苯類(lèi)、甲醇、甲醛等溶劑的蒸氣揮發(fā)到一定濃度時(shí)，對人體皮膚、中樞神經(jīng)、造血器官、呼吸系統等都有侵害、刺激和破壞作用。還有一些有害物質(zhì)，若吸入體內容易引起急性或慢性中毒，促使皮膚或呼吸系統過(guò)敏。
除了對人體和環(huán)境的危害外，涂裝生產(chǎn)還常常伴有火災和爆炸的危險。涂料及稀釋所用的溶劑絕大部分都是易燃和有毒物質(zhì)，在涂裝過(guò)程中形成的漆霧、有機溶劑蒸汽、粉塵等當與空氣混合、積聚到一定的濃度范圍時(shí)，一旦接觸火源，就很容易引起火災或爆炸事故。多年來(lái)，國內制桶企業(yè)的涂裝生產(chǎn)線(xiàn)火災和爆炸事故時(shí)有發(fā)生。不僅造成財產(chǎn)損失，而且危及人身生命的安全。
三、我國鋼桶制造行業(yè)淘汰落后產(chǎn)能的發(fā)展目標
近幾年來(lái)，針對我國鋼桶生產(chǎn)后道工序的落后產(chǎn)能問(wèn)題，國內制桶和相關(guān)企業(yè)進(jìn)行了長(cháng)期的研究和創(chuàng )新，目前已經(jīng)初見(jiàn)成效，但要真正達到整體淘汰的目標，還要行業(yè)朋友共同努力。下面簡(jiǎn)單介紹落后產(chǎn)能淘汰后，新的先進(jìn)產(chǎn)能的替代技術(shù)、設備和工藝。
1、節能環(huán)保技術(shù)在鋼桶涂裝中的應用
近年前，上海僑生機電成套設備有限公司開(kāi)發(fā)了催化燃燒環(huán)保爐新產(chǎn)品，由于其節能、環(huán)保效果良好，已逐步為國內鋼桶企業(yè)所接受，目前已成為鋼桶涂裝生產(chǎn)燃燒爐的換代設備。
該環(huán)保爐的工藝流程是：將廢氣收集后抽入環(huán)保設備再按照以下程序進(jìn)行廢氣凈化處理，間接預熱→燃燒加熱（一次凈化）→催化反應（二次凈化）→熱量送入涂料烘干室，供生產(chǎn)使用。
環(huán)保爐的特點(diǎn)：能耗比傳統焚燃法低；能量利用率高；廢氣燃燒的熱量回收利用可以滿(mǎn)足生產(chǎn)需要；余熱利用不影響生產(chǎn)質(zhì)量。
該環(huán)保爐具有以下優(yōu)點(diǎn):
①排放口的凈化氣體是無(wú)煙無(wú)味的氣體，符合國家標準的廢氣排放標準；
②余熱利用的節能效果好。凈化氣體回用可代替原涂料烘干室的加熱爐，多余熱量再供烘干室使用，環(huán)保運行成本小到忽略不計。
③余熱利用不影響鋼桶烘干質(zhì)量，室干爐測溫點(diǎn)的溫度波動(dòng)為±2℃。
④環(huán)保爐使用壽命較長(cháng)，催化劑壽命在2年以上，爐體壽命在8年以上。
⑤使用性?xún)r(jià)比好，環(huán)保爐能耗運行成本幾近于零，幾年內靠節約的能源就能收回設備投資成本。
⑥該設備操作安全，所有操作均由PLC程序控制，操作方便。
2、水性涂料的發(fā)展與應用
近年來(lái)，重慶斯耐博涂料有限公司生產(chǎn)的SNB-WH系列鋼桶專(zhuān)用水性烘烤型環(huán)保金屬漆，因其優(yōu)異的施工性能和質(zhì)量，已逐漸得到了廣大鋼桶制造企業(yè)的認可，目前正在國內制桶業(yè)進(jìn)行推廣，使用過(guò)的企業(yè)均反映良好。
該水性涂料是專(zhuān)為鋼桶涂裝生產(chǎn)設計和生產(chǎn)的，非常適合鋼桶生產(chǎn)的各種涂裝方式。它具有獨特的防腐、耐候性能；先進(jìn)的工藝配方和科學(xué)的工藝；卓越的環(huán)保安全性，堅韌優(yōu)異的漆膜性能；還具有增效節能效果,能有效的降低生產(chǎn)成本，而且還具有廣泛的適用性。
該水性涂料，采用無(wú)機無(wú)毒原料，合理利用納米材料，選用部分無(wú)機水性聚合物，采用自乳化水性樹(shù)脂，以水為稀釋劑故無(wú)毒無(wú)味、無(wú)污染、無(wú)三廢，不燃不爆，VOC含量小于國家排放標準，確保了環(huán)境保護和消防安全，保障了操作人員的身體健康。
3、覆膜鋼板的發(fā)展和應用
近年來(lái)，江陰市瑞興科技有限公司一直致力于覆膜鋼板在鋼桶制造業(yè)的應用與實(shí)踐，現已成功制造了覆膜板鋼桶，一些生產(chǎn)中的難題也逐步得到了解決，目前，在我國這已成為一項比較成熟的技術(shù)。
鋼板覆膜技術(shù)是把塑料膜和鋼板通過(guò)高溫熱壓，將膜帖在鋼板上的加工技術(shù)。覆膜加工由于不使用粘合劑、溶劑，所以不含甲醛，且塑料膜經(jīng)過(guò)美化裝飾，可實(shí)現真正意義上的彩色鋼桶，而且覆膜經(jīng)過(guò)抗菌、防污染等處理，確保了人體的安全性和健康，同時(shí)又起到了環(huán)保的作用。
鋼板覆膜技術(shù)的誕生，是鋼桶生產(chǎn)的革命性進(jìn)步。隨著(zhù)它的廣泛應用，傳統鋼桶涂裝生產(chǎn)工藝和技術(shù)將得到淘汰，從生產(chǎn)線(xiàn)設備的簡(jiǎn)化，生產(chǎn)率的提高、生產(chǎn)成本的降低、清潔衛生、環(huán)境保護等各個(gè)方面也都將前進(jìn)一大步。
覆膜鋼板是比普通鋼板和預涂裝鋼材更具優(yōu)良的耐深沖、耐磨、耐腐蝕和裝飾性等特點(diǎn)的一種兼有高分子樹(shù)脂薄膜和鋼板雙重特點(diǎn)
的鋼桶制造材料。這一特點(diǎn)決定了覆膜板可以使用冷軋板作為基材，快速與套印精確的印刷薄膜覆合，因此，覆膜板大大降低了材料成本。下圖即為采用覆膜鋼板生產(chǎn)的彩色鋼桶。
4、鋼桶無(wú)氰電鍍工藝的應用和發(fā)展
通常采用的氰化物電鍍對人體和環(huán)境都會(huì )造成很大的危害，目前國家為了推行清潔生產(chǎn)，國家提倡使用無(wú)氰的工藝來(lái)代替氰化電鍍。現在，該方面已經(jīng)取得了很大進(jìn)展。
近年來(lái)，國家提倡可持續發(fā)展戰略，清潔生產(chǎn)是擺在鋼桶電鍍生產(chǎn)者面前的一項重要課題。比較前沿的氯化鉀鍍鋅、鋅酸鹽無(wú)氰鍍鋅工藝，工藝條件簡(jiǎn)單，鍍液的各項性能完全可以與氰化鍍鋅相媲美，而且該鍍層最適宜低鉻鈍化后處理，整個(gè)電鍍過(guò)程廢水處理簡(jiǎn)單，基本沒(méi)有有害氣體排出，是值得推廣的鍍鋅工藝。
目前已開(kāi)發(fā)成功的適合于鋼桶鍍鋅的無(wú)氰鍍鋅工藝有如下兩種類(lèi)型：
①酸性氯化鉀（或氯化鈉）鍍鋅
氯化鉀（或氯化鈉）鍍鋅是在銨鹽鍍鋅的基礎上發(fā)展起來(lái)的，該鍍液無(wú)氰、無(wú)毒、無(wú)銨，生產(chǎn)過(guò)程中也不產(chǎn)生有毒或腐蝕性氣體，適合于自動(dòng)化生產(chǎn)。鍍層結晶細致，整平性好，能夠獲得全光亮鍍層，光亮電流密度范圍寬，易于操作。該工藝所得到的鍍層適合于低鉻或超低鉻鈍化，鈍化膜層色澤鮮艷，特別是銀白色鈍化膜層，可以與裝飾性鍍鉻層相媲美。
該電鍍工藝生產(chǎn)效率高，桶件經(jīng)超低鉻鈍化漂洗的水經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單處理即可排放，大大減輕了廢水處理的壓力。
②堿性鋅酸鹽鍍鋅
堿性鋅酸鹽鍍鋅的鍍層外觀(guān)光亮細致，鈍化膜色澤艷麗均勻，耐腐蝕性能優(yōu)良。鍍液成分簡(jiǎn)單，易于操作。鍍液對設備的腐蝕性較小，可以由氰化鍍鋅溶液直接轉化過(guò)來(lái)，氰化鍍鋅的設備也可以通用；堿性鋅酸鹽鍍鋅廢水比較容易處理，鋅離子只需中和沉淀即可分離。
四、關(guān)于淘汰落后產(chǎn)能的政策建議
對于以上介紹的淘汰落后產(chǎn)能的替代技術(shù)和工藝，企業(yè)亟須政策的支持。對于舊的落后產(chǎn)能的淘汰和新工藝和新技術(shù)的替代應用，各企業(yè)都需要相應的投資才能解決。很多企業(yè)對這些新的設備、工藝和技術(shù)都表示非常歡迎，但一牽涉到投資，就都有些困難，政策的扶持其實(shí)主要在兩個(gè)方面。
第一，從政府方面，要加大淘汰落后產(chǎn)能的決心和力度。因為淘汰舊的產(chǎn)能和建立新的產(chǎn)能的過(guò)程中，不僅企業(yè)要投入大量的人力和財力，還可能影響正常的經(jīng)營(yíng)活動(dòng)，企業(yè)出于經(jīng)濟效益考慮，肯定是能不改就盡量不改，能不淘汰就盡量不淘汰。只有政府下定決心，強制企業(yè)淘汰落后的產(chǎn)能，企業(yè)才會(huì )響應政府和要求去做。
第二，對于利國利民的替代新技術(shù)和新工藝，政府除了從政策上支持企業(yè)淘汰落后產(chǎn)能，還應該從經(jīng)濟上給以支持，幫助企業(yè)實(shí)現新舊交替過(guò)程中的困難。因為對企業(yè)來(lái)講，淘汰舊的設備和工藝是財產(chǎn)的損失，而建立新的工藝，購買(mǎi)新的設備同樣需要大量的資金。對于企業(yè)來(lái)說(shuō)，政府的財力支持，無(wú)疑為企業(yè)的技術(shù)改造提供了信心和決心，有利于順利的淘汰舊產(chǎn)能，建立新產(chǎn)能。
我國現有制桶企業(yè)達500家之多，落后的產(chǎn)能不僅造成了能源、資源的巨大浪費，而且也造成了嚴重的環(huán)境污染。能夠順利淘汰落后的制桶工藝、設備和技術(shù)，可節約大量的能源和資源，大大減少環(huán)境污染，這也是利國利民的大好事。
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