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钢桶包装行业淘汰落后产能的可行性分析

发布日期:2017-08-08
   一、我国钢桶包装业发展的现状
 
  近年来,我国的钢桶制造业正在发生着突飞猛进的变化。这些变化不仅表现 在市场的不断扩大和企业生产能力的增强上,更重要的是,为了适应我国政府提出的节能减排和低碳经济的要求,制桶技术也随着飞速发展,从产品、工艺、材料、 设备及理论研究、职工培训等各个方面,都开始了前所未有的进步。
 
  随着国际经济的发展,钢桶行业的品种和质量也进行着大规模的更新。国际标准(ISO)钢桶的引进,已成为钢桶国家标准的一部分。自2008年始,钢桶国家标准已扩展为五大部分,不仅纳入了国际标准内容,也把原国家标准进行了充实,展示着钢桶品种的全球化发展趋势。
 
  钢桶薄型化的进一步发展和“W”筋钢桶结构、钢桶缩颈结构、柱锥形钢桶的结构和发展,充分展示了钢桶业发展的绿色环保化趋势。全自动缝焊机和国产化设备、工艺和技术的自动化改进,使我国钢桶制造技术和水平前进了一大步。
 
  近五年来,我国钢桶市场的增长幅度很大,尤其是长江三角地区,年增长率一直在7%~10%之间。2010年全国200L钢桶的总产量已达到7780万只,中小型钢桶总产量已达到3215万只。已成为名符其实的钢桶制造大国。
 
  虽然我国钢桶行业已经有了很大的发展,但与国外发达国家相比,还存在着非常明显的差距。最为重要的问题,仍然是落后的产能现在还没有被淘汰,不仅造成了高消耗、高污染,而且生产效率也相对较低。这已经成为钢桶业发展的瓶颈,亟须进行大规模的调整。
 
  二、钢桶制造业落后产能分析
 
  在改革开放初期,钢桶行业的落后产能遍布生产的全过程。经过三十多年的淘汰和进步,到目前为止,大多数的落后产能都已被淘汰,或者被改进。但是,现在随着国家低碳经济的要求,绿色环保的呼声越来越高。逐步显示出某些生产工艺技术的落后。
 
  从当前的实际情况来看,钢桶制造行业最落后的产能集中表现在钢桶生产的后道工序上。即钢桶的表面处理和涂装工序。这是目前钢桶生产高消耗、高污染的根源。
 
  1、钢桶涂装前表面处理废水对环境的影响
 
  钢桶涂装前表面处理的废水的种类很多,内含多种有害成分。例如,钢桶表 面前处理的酸洗是除去钢材表面的氧化物,通常使用硫酸等强酸进行清洗,因此,产生的废水中含有硫酸、硫酸亚铁和其他杂质。在磷化、钝化的废水中往往带有 铬、镍离子等杂质;喷漆室中的废水通常含有有机溶剂、重金属、助剂和各种尘屑。这样的废水排放必然造成水质污染。因此,必须经过净化处理,使之符合工业废 水最高容许浓度和地面水水质卫生要求。
 
  但是,就目前实际情况来看,能有效进行废水净化处理的企业非常少,多数企业都是采取直接排放的方法,造成了水资源的极大污染。既使有的企业进行有限的处理,但因为成本问题,也是做做样子而已。
 
  2、钢桶电镀锌生产对人体和环境的危害
 
  有些钢桶产品是先用冷轧钢板进行生产,然后将半成品进行电镀锌,之后再 组装成电镀桶。传统的电镀锌工艺常采用氰化电镀溶液进行镀锌,该溶液中使用的氰化钠、氰化钾属于剧毒物,极少量的氰化物即可置人或动物于死地,因此,国家 要求氰化电镀过程中产生的含氰废水必须经过严格的处理方可排放。
 
  氰化物电镀,由于溶液具有剧毒性,对操作工人和环境具有严重污染,即使 加以治理,其废水处理费用也相对较高,而且整个废水处理过程必须严格处于受控状态。因此,国家尽量不提倡使用氰化物电镀。就氰化镀锌过程而言,氰化物及其 分解的有毒气体只是对环境造成影响的一个方面,在后处理钝化工序中,还有一部分含有六价铬和三价铬的废水排出,同样会对环境造成污染。
 
  2003年12月,我国开始推行清洁生产,这标志着我国清洁生产跨入了全面推行阶段,清洁生产工作更加具体化、规范化、法制化。很多电镀企业的清洁生产也 得到了全面落实。虽然如此,钢桶电镀对人体和环境的危害还是不容乐观。有很多电镀企业转入偏避人少的地方,有的转入地下,有的没有真正进行治理。
 
  3、钢桶涂装生产废气的产生和危害
 
  目前绝大多数钢桶制造企业都是采用有机涂料对钢桶进行表面涂装生产,而涂料中的有机挥发生物质是造成大气污染的主要原因。
 
  在涂料涂装过程中,随着涂料的种类和涂装方法不同,挥发释放到空气中的 涂料损失由20%~80%。涂装排出并在空气中造成污染的物质,除了有机溶剂以外,还有涂料喷雾粉尘、酸洗、磷化处理排放的碱性、酸性烟雾等。涂装中排放 有害废气主要集中在喷漆生产线上,而喷漆室、流平室、烘干室是废气的主要发生源。
 
  涂装过程产生的废水,不仅对环境污染很大,而且对操作人员和周围的区域 中生活的人群也会造成身体危害。在涂装生产过程中,油漆中使用的溶剂和颜料、助剂、固化剂等都是严重危害人体的有害物质。例如,苯类、甲醇、甲醛等溶剂的 蒸气挥发到一定浓度时,对人体皮肤、中枢神经、造血器官、呼吸系统等都有侵害、刺激和破坏作用。还有一些有害物质,若吸入体内容易引起急性或慢性中毒,促 使皮肤或呼吸系统过敏。
 
  除了对人体和环境的危害外,涂装生产还常常伴有火灾和爆炸的危险。涂料 及稀释所用的溶剂绝大部分都是易燃和有毒物质,在涂装过程中形成的漆雾、有机溶剂蒸汽、粉尘等当与空气混合、积聚到一定的浓度范围时,一旦接触火源,就很 容易引起火灾或爆炸事故。多年来,国内制桶企业的涂装生产线火灾和爆炸事故时有发生。不仅造成财产损失,而且危及人身生命的安全。
 
  三、我国钢桶制造行业淘汰落后产能的发展目标
 
  近几年来,针对我国钢桶生产后道工序的落后产能问题,国内制桶和相关企业进行了长期的研究和创新,目前已经初见成效,但要真正达到整体淘汰的目标,还要行业朋友共同努力。下面简单介绍落后产能淘汰后,新的先进产能的替代技术、设备和工艺。
 
  1、节能环保技术在钢桶涂装中的应用
 
  近年前,上海侨生机电成套设备有限公司开发了催化燃烧环保炉新产品,由于其节能、环保效果良好,已逐步为国内钢桶企业所接受,目前已成为钢桶涂装生产燃烧炉的换代设备。
 
  该环保炉的工艺流程是:将废气收集后抽入环保设备再按照以下程序进行废气净化处理,间接预热→燃烧加热(一次净化)→催化反应(二次净化)→热量送入涂料烘干室,供生产使用。
 
  环保炉的特点:能耗比传统焚燃法低;能量利用率高;废气燃烧的热量回收利用可以满足生产需要;余热利用不影响生产质量。
 
  该环保炉具有以下优点:
 
  ①排放口的净化气体是无烟无味的气体,符合国家标准的废气排放标准;
 
  ②余热利用的节能效果好。净化气体回用可代替原涂料烘干室的加热炉,多余热量再供烘干室使用,环保运行成本小到忽略不计。
 
  ③余热利用不影响钢桶烘干质量,室干炉测温点的温度波动为±2℃。
 
  ④环保炉使用寿命较长,催化剂寿命在2年以上,炉体寿命在8年以上。
 
  ⑤使用性价比好,环保炉能耗运行成本几近于零,几年内靠节约的能源就能收回设备投资成本。
 
  ⑥该设备操作安全,所有操作均由PLC程序控制,操作方便。
 
  2、水性涂料的发展与应用
 
  近年来,重庆斯耐博涂料有限公司生产的SNB-WH系列钢桶专用水性烘烤型环保金属漆,因其优异的施工性能和质量,已逐渐得到了广大钢桶制造企业的认可,目前正在国内制桶业进行推广,使用过的企业均反映良好。
 
  该水性涂料是专为钢桶涂装生产设计和生产的,非常适合钢桶生产的各种涂装方式。它具有独特的防腐、耐候性能;先进的工艺配方和科学的工艺;卓越的环保安全性,坚韧优异的漆膜性能;还具有增效节能效果,能有效的降低生产成本,而且还具有广泛的适用性。
 
  该水性涂料,采用无机无毒原料,合理利用纳米材料,选用部分无机水性聚合物,采用自乳化水性树脂,以水为稀释剂故无毒无味、无污染、无三废,不燃不爆,VOC含量小于国家排放标准,确保了环境保护和消防安全,保障了操作人员的身体健康。
 
  3、覆膜钢板的发展和应用
 
  近年来,江阴市瑞兴科技有限公司一直致力于覆膜钢板在钢桶制造业的应用与实践,现已成功制造了覆膜板钢桶,一些生产中的难题也逐步得到了解决,目前,在我国这已成为一项比较成熟的技术。
 
  钢板覆膜技术是把塑料膜和钢板通过高温热压,将膜帖在钢板上的加工技术。覆膜加工由于不使用粘合剂、溶剂,所以不含甲醛,且塑料膜经过美化装饰,可实现真正意义上的彩色钢桶,而且覆膜经过抗菌、防污染等处理,确保了人体的安全性和健康,同时又起到了环保的作用。
 
  钢板覆膜技术的诞生,是钢桶生产的革命性进步。随着它的广泛应用,传统钢桶涂装生产工艺和技术将得到淘汰,从生产线设备的简化,生产率的提高、生产成本的降低、清洁卫生、环境保护等各个方面也都将前进一大步。
 
  覆膜钢板是比普通钢板和预涂装钢材更具优良的耐深冲、耐磨、耐腐蚀和装饰性等特点的一种兼有高分子树脂薄膜和钢板双重特点的钢桶制造材料。这一特点决定了覆膜板可以使用冷轧板作为基材,快速与套印精确的印刷薄膜覆合,因此,覆膜板大大降低了材料成本。下图即为采用覆膜钢板生产的彩色钢桶。
 
  4、钢桶无氰电镀工艺的应用和发展
 
  通常采用的氰化物电镀对人体和环境都会造成很大的危害,目前国家为了推行清洁生产,国家提倡使用无氰的工艺来代替氰化电镀。现在,该方面已经取得了很大进展。
 
  近年来,国家提倡可持续发展战略,清洁生产是摆在钢桶电镀生产者面前的 一项重要课题。比较前沿的氯化钾镀锌、锌酸盐无氰镀锌工艺,工艺条件简单,镀液的各项性能完全可以与氰化镀锌相媲美,而且该镀层最适宜低铬钝化后处理,整 个电镀过程废水处理简单,基本没有有害气体排出,是值得推广的镀锌工艺。
 
  目前已开发成功的适合于钢桶镀锌的无氰镀锌工艺有如下两种类型:
 
  ①酸性氯化钾(或氯化钠)镀锌
 
  氯化钾(或氯化钠)镀锌是在铵盐镀锌的基础上发展起来的,该镀液无氰、 无毒、无铵,生产过程中也不产生有毒或腐蚀性气体,适合于自动化生产。镀层结晶细致,整平性好,能够获得全光亮镀层,光亮电流密度范围宽,易于操作。该工 艺所得到的镀层适合于低铬或超低铬钝化,钝化膜层色泽鲜艳,特别是银白色钝化膜层,可以与装饰性镀铬层相媲美。
 
  该电镀工艺生产效率高,桶件经超低铬钝化漂洗的水经过简单处理即可排放,大大减轻了废水处理的压力。
 
  ②碱性锌酸盐镀锌
 
  碱性锌酸盐镀锌的镀层外观光亮细致,钝化膜色泽艳丽均匀,耐腐蚀性能优良。镀液成分简单,易于操作。镀液对设备的腐蚀性较小,可以由氰化镀锌溶液直接转化过来,氰化镀锌的设备也可以通用;碱性锌酸盐镀锌废水比较容易处理,锌离子只需中和沉淀即可分离。
 
  四、关于淘汰落后产能的政策建议
 
  对于以上介绍的淘汰落后产能的替代技术和工艺,企业亟须政策的支持。对 于旧的落后产能的淘汰和新工艺和新技术的替代应用,各企业都需要相应的投资才能解决。很多企业对这些新的设备、工艺和技术都表示非常欢迎,但一牵涉到投 资,就都有些困难,政策的扶持其实主要在两个方面。
 
  第一,从政府方面,要加大淘汰落后产能的决心和力度。因为淘汰旧的产能 和建立新的产能的过程中,不仅企业要投入大量的人力和财力,还可能影响正常的经营活动,企业出于经济效益考虑,肯定是能不改就尽量不改,能不淘汰就尽量不 淘汰。只有政府下定决心,强制企业淘汰落后的产能,企业才会响应政府和要求去做。
 
  第二,对于利国利民的替代新技术和新工艺,政府除了从政策上支持企业淘 汰落后产能,还应该从经济上给以支持,帮助企业实现新旧交替过程中的困难。因为对企业来讲,淘汰旧的设备和工艺是财产的损失,而建立新的工艺,购买新的设 备同样需要大量的资金。对于企业来说,政府的财力支持,无疑为企业的技术改造提供了信心和决心,有利于顺利的淘汰旧产能,建立新产能。
 
  我国现有制桶企业达500家之多,落后的产能不仅造成了能源、资源的巨大浪费,而且也造成了严重的环境污染。能够顺利淘汰落后的制桶工艺、设备和技术,可节约大量的能源和资源,大大减少环境污染,这也是利国利民的大好事。
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