發展循環經濟促使我國200升再生鋼桶產業化

　　一、引言

　　包裝產品很多都是一次性使用，使用后即成為廢棄物，資源消耗量很大。而200升包裝鋼桶不屬于一次性包裝，如果大量薄壁化將造成災難性后果，歐美發達國家已經品嘗過鋼桶薄壁化苦果的滋味，因此我國應對鋼桶薄壁化進行研究和探討。

　　二、我國鋼桶薄壁化發展歷程

　　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。結果很不理想，主要原因是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。

　　我國改革開放以后，各地新建不少新的鋼桶廠，原國有企業桶廠加快設備更新換代，引進技術力爭上游先進焊機和中段生產線，以及外資企業進入國內參與競爭，使200升鋼桶生產能力猛增。造成供大于求局面，鋼桶廠進入殘酷的競爭階段。

　　隨著原材料價格逐年上漲，企業盈利不斷減少。由于鋼桶成本增加，價格上揚，使鋼桶用戶開始尋求其他包裝容器，鋼桶替代產品200升塑料桶、1000升IBC乘機打入鋼桶市場，使鋼桶企業雪上加霜。80年代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。進入國仙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，大量一次性包裝充滿市場。由于我國國情與發達國家不同，鋼桶裝卸、灌裝未實現機械化，大多靠人力搬運、裝卸，鋼桶下貨直接從車上滾下來，并且露天堆放，等再生桶廠收到空桶后已面目全非，大多數鋼桶嚴重變形，失去修復利用價值。

　　筆者曾在1996年世界包裝組織96國際包裝講座會（21世紀世界包裝技術與包裝發展學術討論會）發表題為《鋼桶包裝發展趨勢》文章，指出全球性環境保護浪潮開始對輕型桶造成沖擊，而且勢頭越來越大，這主要是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中型桶（這里指1.2毫米鋼桶）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。從某種意義上講，輕型桶的黃金時代已經過去。

　　三、國內200升再生桶生產現狀

　　改革開放以來，我國乙烯產量突飛猛進，乙烯產量是衡量一個國家石油化工水平的標志，1998年我國乙烯生產能力就已達到422萬噸，進入世界乙烯生產第五強，僅次于美國、日本、韓國、德國，成為名符其實的石油化工大國。我們知道乙烯生產與目前世界上使用最廣泛的200升包裝鋼桶有一種很強的隨伴關系，特別是它們的隨伴關系系數經常停留在0.988這一極高系數上。據中國包裝聯合會統計資料顯示，2003年我國200升新鋼桶產量已突破1500萬只，如果參考乙烯生產與200升鋼桶隨伴關系系數進行測算，目前我國每年200升鋼使用量應該在1700萬只左右，減去每年生產的1500萬只新鋼桶，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11.7%。

　　再生桶使用比例低是由多種原因造成的，但最主要原因有二條：

　　第一條，近年來鋼桶材料厚度變薄，鋼桶整體剛度下降，加上人力搬運鋼桶變形嚴重，經不起腐蝕等用戶倒出原料后大部分鋼桶已失去修復價值，大量廢棄的鋼桶內部含有各種有毒有害殘余物，使其他行業無法利用，即使及時切碎作為煉鋼原料，煉鋼廠也不愿意接收這種帶有大量有毒有害殘余物的廢鋼碎片。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即污染環境又造成能源和資源的浪費。
第二條，我國屬于發展中國家，長期以來再生桶未能形成產業化，在我國鋼桶重復使用基本通過以下二個途徑解決。

　　1．大型化工企業內部自備小型再生桶廠

　　這大部分是計劃經濟年代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灌裝產品使用，由于缺乏技術設備，鋼桶內部清潔度和外觀都不理想。

　　2．小作坊式再生桶廠

　　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，他們將收集業的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，長期以來再生桶在國內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。

　　四、國外200升再生桶發展狀況

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　　美國是鋼桶誕生地，近百年來鋼桶回收再利用早已產業化，美國再生桶生產商和用戶共同意識到鋼桶與其他包裝相比，有2個重要的優點，即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，僅1995年就生產新鋼桶3460萬只，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1995年這個比例接近100%，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，目前國內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”再循環系統在美國遍布各地。

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　　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（我國定為中型桶）雖然1.2毫米厚鋼桶重復使用次數有所下降、容易變形，但它成本低，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。

　　據日本鋼桶協會國際標準化委員會調查報告，新鋼桶重復使用次數與鋼桶材料厚度關系如下圖所示。

　　日本再生桶生產也實現產業化，并成立了再生桶協會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。

　　五、政府要立法

　　發展循環經濟，提高鋼桶重復使用次數，僅靠宣傳是不夠的，我國政府應考慮立法，借鑒發達國家的經驗，推動綠色包裝產業發展。

　　 德國是世界上非常重視環境保護的國家之一，為了保護環境，減少一次性包裝容器，上世紀90年代德國政府出臺了嚴格的新環境政策，要求化學產品制造商和包裝容器生產商共同對回收廢舊包裝，再生、再利用和最終處理負責。當時德國國內用戶購買低價的薄壁包裝容器的想法依然存在，但由于國民環保素質的不斷提高和政府新環境政策影響，多數用戶比以前任何時候都愿意接收內部清潔度和外形得到改善的可重復使用的包裝容器。這里即有公眾出于對環境保護的關注，更多的是考慮盡量減少包裝義務處理費用，降低包裝綜合成本。

　　六、再生桶產業化必須解決桶內殘余物處理問題

　　我國作為發展中國家，環境保護與發達國家尚有一定差距，過去在危險廢棄物處理方面除國家核工業部對危害人類的放射性物質建有處理廠外，我國沒有社會化的工業廢棄物處理廠，再生桶廠產生的桶內殘余物，大多進行簡單填埋，填埋地不作任何技術處理，由于許多有毒有害殘余物分子結構非常穩定，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。近年來國內正在籌建的規格化再生桶廠已經在設計規劃中考慮了殘余物焚燒裝置，因為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。

　　七、再生桶產業化，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?；a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發展空間非常大。

　　再生桶產業化是貫徹《中華人民共和國清潔生產促進法》和《中華人民共和國固體廢棄物污染防治法》的有效措施。通過回收舊鋼桶可以合理利用再生資源，節省有限的資源和能源，有利于保護環境。發展循環經濟，推進綠色包裝工業發展，是建設節約型社會的重要組成部分。