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制桶設備:鋼桶包裝行業(yè)淘汰落后產(chǎn)能的可行性分析 |
2011-7-28 |
一、我國鋼桶包裝業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀 近年來,我國的鋼桶制造業(yè)正在發(fā)生著突飛猛進的變化。這些變化不僅表現(xiàn)在市場的不斷擴大和企業(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(jié)能減排和低碳經(jīng)濟的要求,制桶技術也隨著飛速發(fā)展,從產(chǎn)品、工藝、材料、設備及理論研究、職工培訓等各個方面,都開始了前所未有的進步。 隨著國際經(jīng)濟的發(fā)展,鋼桶行業(yè)的品種和質(zhì)量也進行著大規(guī)模的更新。國際標準(ISO)鋼桶的引進,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(nèi)容,也把原國家標準進行了充實,展示著鋼桶品種的全球化發(fā)展趨勢。 鋼桶薄型化的進一步發(fā)展和“W”筋鋼桶結(jié)構、鋼桶縮頸結(jié)構、柱錐形鋼桶的結(jié)構和發(fā)展,充分展示了鋼桶業(yè)發(fā)展的綠色環(huán);厔。全自動縫焊機和國產(chǎn)化設備、工藝和技術的自動化改進,使我國鋼桶制造技術和水平前進了一大步。 近五年來,我國鋼桶市場的增長幅度很大,尤其是長江三角地區(qū),年增長率一直在7%~10%之間。2010年全國200L鋼桶的總產(chǎn)量已達到7780萬只,中小型鋼桶總產(chǎn)量已達到3215萬只。已成為名符其實的鋼桶制造大國。 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,還存在著非常明顯的差距。最為重要的問題,仍然是落后的產(chǎn)能現(xiàn)在還沒有被淘汰,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,亟須進行大規(guī)模的調(diào)整。 二、鋼桶制造業(yè)落后產(chǎn)能分析 在改革開放初期,鋼桶行業(yè)的落后產(chǎn)能遍布生產(chǎn)的全過程。經(jīng)過三十多年的淘汰和進步,到目前為止,大多數(shù)的落后產(chǎn)能都已被淘汰,或者被改進。但是,現(xiàn)在隨著國家低碳經(jīng)濟的要求,綠色環(huán)保的呼聲越來越高。逐步顯示出某些生產(chǎn)工藝技術的落后。 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很多,內(nèi)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(wèi)生要求。 但是,就目前實際情況來看,能有效進行廢水凈化處理的企業(yè)非常少,多數(shù)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)進行有限的處理,但因為成本問題,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行生產(chǎn),然后將半成品進行電鍍鋅,之后再組裝成電鍍桶。傳統(tǒng)的電鍍鋅工藝常采用氰化電鍍?nèi)芤哼M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物于死地,因此,國家要求氰化電鍍過程中產(chǎn)生的含氰廢水必須經(jīng)過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,而且整個廢水處理過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)境造成影響的一個方面,在后處理鈍化工序中,還有一部分含有六價鉻和三價鉻的廢水排出,同樣會對環(huán)境造成污染。 3、鋼桶涂裝生產(chǎn)廢氣的產(chǎn)生和危害 目前絕大多數(shù)鋼桶制造企業(yè)都是采用有機涂料對鋼桶進行表面涂裝生產(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。 在涂料涂裝過程中,隨著涂料的種類和涂裝方法不同,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)線上,而噴漆室、流平室、烘干室是廢氣的主要發(fā)生源。 涂裝過程產(chǎn)生的廢水,不僅對環(huán)境污染很大,而且對操作人員和周圍的區(qū)域中生活的人群也會造成身體危害。在涂裝生產(chǎn)過程中,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、甲醇、甲醛等溶劑的蒸氣揮發(fā)到一定濃度時,對人體皮膚、中樞神經(jīng)、造血器官、呼吸系統(tǒng)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(nèi)容易引起急性或慢性中毒,促使皮膚或呼吸系統(tǒng)過敏。 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,一旦接觸火源,就很容易引起火災或爆炸事故。多年來,國內(nèi)制桶企業(yè)的涂裝生產(chǎn)線火災和爆炸事故時有發(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,針對我國鋼桶生產(chǎn)后道工序的落后產(chǎn)能問題,國內(nèi)制桶和相關企業(yè)進行了長期的研究和創(chuàng)新,目前已經(jīng)初見成效,但要真正達到整體淘汰的目標,還要行業(yè)朋友共同努力。下面簡單介紹落后產(chǎn)能淘汰后,新的先進產(chǎn)能的替代技術、設備和工藝。 1、節(jié)能環(huán)保技術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發(fā)了催化燃燒環(huán)保爐新產(chǎn)品,由于其節(jié)能、環(huán)保效果良好,已逐步為國內(nèi)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:能耗比傳統(tǒng)焚燃法低;能量利用率高;廢氣燃燒的熱量回收利用可以滿足生產(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: ①排放口的凈化氣體是無煙無味的氣體,符合國家標準的廢氣排放標準; ②余熱利用的節(jié)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,室干爐測溫點的溫度波動為±2℃。 ④環(huán)保爐使用壽命較長,催化劑壽命在2年以上,爐體壽命在8年以上。 ⑤使用性價比好,環(huán)保爐能耗運行成本幾近于零,幾年內(nèi)靠節(jié)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,重慶斯耐博涂料有限公司生產(chǎn)的SNB-WH系列鋼桶專用水性烘烤型環(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(nèi)制桶業(yè)進行推廣,使用過的企業(yè)均反映良好。 該水性涂料是專為鋼桶涂裝生產(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;先進的工藝配方和科學的工藝;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(jié)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,采用無機無毒原料,合理利用納米材料,選用部分無機水性聚合物,采用自乳化水性樹脂,以水為稀釋劑故無毒無味、無污染、無三廢,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,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)的應用與實踐,現(xiàn)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。 鋼板覆膜技術是把塑料膜和鋼板通過高溫熱壓,將膜帖在鋼板上的加工技術。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)過美化裝飾,可實現(xiàn)真正意義上的彩色鋼桶,而且覆膜經(jīng)過抗菌、防污染等處理,確保了人體的安全性和健康,同時又起到了環(huán)保的作用。 鋼板覆膜技術的誕生,是鋼桶生產(chǎn)的革命性進步。隨著它的廣泛應用,傳統(tǒng)鋼桶涂裝生產(chǎn)工藝和技術將得到淘汰,從生產(chǎn)線設備的簡化,生產(chǎn)率的提高、生產(chǎn)成本的降低、清潔衛(wèi)生、環(huán)境保護等各個方面也都將前進一大步。 的鋼桶制造材料。這一特點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),國家提倡使用無氰的工藝來代替氰化電鍍,F(xiàn)在,該方面已經(jīng)取得了很大進展。 近年來,國家提倡可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)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、鋅酸鹽無氰鍍鋅工藝,工藝條件簡單,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,整個電鍍過程廢水處理簡單,基本沒有有害氣體排出,是值得推廣的鍍鋅工藝。 目前已開發(fā)成功的適合于鋼桶鍍鋅的無氰鍍鋅工藝有如下兩種類型: 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)展起來的,該鍍液無氰、無毒、無銨,生產(chǎn)過程中也不產(chǎn)生有毒或腐蝕性氣體,適合于自動化生產(chǎn)。鍍層結(jié)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)過簡單處理即可排放,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(zhuǎn)化過來,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,政策的扶持其實主要在兩個方面。 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)營活動,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)才會響應政府和要求去做。 第二,對于利國利民的替代新技術和新工藝,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)實現(xiàn)新舊交替過程中的困難。因為對企業(yè)來講,淘汰舊的設備和工藝是財產(chǎn)的損失,而建立新的工藝,購買新的設備同樣需要大量的資金。對于企業(yè)來說,政府的財力支持,無疑為企業(yè)的技術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(xiàn)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,可節(jié)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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