中国钢桶工业的现状及再利用发展趋势

自中国改革开放以来，我国的钢桶包装行业发展很快，到目前为止，我国的钢桶行业已经成为世界产量第一的国家，而且所有相关门类都已发展齐全，完全实现了国产化。虽然钢桶业发展很快，但与发达国家相比，我们的废旧钢桶再利用行业却发展缓慢，这固然有政策方面的问题，但更多的是我们有没有真正的重视起来。

1、钢桶行业的发展规模

自从1908年在中国诞生第一只包装钢桶到现在，已经历一百余年。经过几代人的努力，中国钢桶企业经历了从无到有，从有到精的发展历程，钢桶生产设备从依赖进口到目前的自主研发和创新，钢桶附件产量和质量位于领先地位。目前制桶企业已有1000多家，提供设备及原辅材料的相关企业200多家，钢桶产量高达1.3亿只。中国已经发展成为当今世界的钢桶生产大国。

中国的钢桶产品以用户需求为目标，钢桶产品产要以200升开口钢桶和闭口钢桶为主，占钢桶总产量的80%左右，其他产品主要有中小型钢桶、特种钢桶等约占20%左右。我们每年对国内的主要产品200升钢桶产量进行统计，从2018年的统计情况来看，钢桶的总产量有所下降，其主要原因是国内近年来对环保要求的严苛形势，使一些中小型钢桶企业减产或停产造成的。2018年我们对国内140多家主要生产企业进行了统计，其200升钢桶产量及分布情况如下图所示。

144家主要制桶企业生产规模统计图

（图例：X坐标表示产量，Y坐标表示企业数量）

根据行业专家分析，2018年全国200升钢桶的总产量在1.3亿只左右，与2017年统计产量相比，总产量有所下降，下降的总量在500万只左右。这是近30年来，中国钢桶行业首次出现负增长。

钢桶的市场占有及钢桶厂分布表
（以片区划分）

2015年~2019年钢桶材料厚度的变化

以中国每年新钢桶产量1.2亿只计算，废钢桶的再利数量只有2160万只。远远低于日本和美国。这是一个巨大的市场，也是一个巨大的挑战，更是巨大的机遇。

中国、日本和美国废钢桶再利用情况对比表

2、钢桶标准化的发展

近年来，我国的钢桶标准已经实现了系列化，而且将ISO国际标准部分引入国家标准中，标准化程度已日趋完整，目前国内采用的钢桶产品系列标准已有18项。在最新的钢桶标准中，我们逐步引入了最新的技术和规范，从技术层面讲，目前的标准化水平已经比较先进了。今后标准化工作的主要目标是全面采用国际标准。

为了更好的贯彻标准化精神，行业专家对钢桶及相关标准进行了整理，出版了《钢桶标准汇编》及《钢桶包装标准应用指南》，为中国钢桶行业的标准化工作铺平道路，为全面实现国际化打好基础。

钢桶系列标准及配套指南

为了更好的促进行业采用新技术新材料的步伐，我们组织行业专家，研究制订了一系列工艺技术标准，如《钢桶水性涂料涂装工艺标准》等等，有力地促进了行业的技术发展。

3、行业集团化发展趋势

国内钢桶生产企业已过千家，但产量超过百万的企业不足百家，多数企业生产效率低，属于市场补缺型企业。近年来，钢桶生产巨头已经崭露头角，以无锡四方、格瑞夫、中粮、杰富意、天津大田、天津东海等为代表的企业已逐步形成集团化生产，他们以在全国各地建立多家生产基地为手段，不段进步扩张，逐渐占据更大的市场份额。由此看来，集团化的发展，可能会使国内制桶企业数量逐渐减少，淘汰那些生产效率低、产品质量差、市场占有量小的小型企业，全国大部分市场，可能会掌握在少数几个集团化巨头手中。

目前为止，国内主要钢桶集团化企业如下表所示。

4、钢桶产品的多样化发展

在中国钢桶业产品的发展历程中，形式单一的200升钢桶占据了大半时期，其它类型产品则成为凤毛麟角。但是二十年来，钢桶产品已逐步形成了多样化的发展趋势。不仅200升钢桶已出现多种不同的形态需求，而且其它容量的钢桶更是显现了百花齐放的繁荣景象。彩色桶、缩径桶、W筋桶、钢塑复合桶、内衬桶、核废料桶、锥形桶及种种不同封口型式的钢桶等等五花八门，异彩纷呈。随着钢桶应用范围的不断扩大，钢桶的类型也会越来越多。

多样化的钢桶产品系列

5、制桶设备的发展

近三十年来，中国的制桶设备技术及产量呈现了加速度的发展趋势。目前，能研发生产全套的制桶设备的企业，已有近十家，有的设备技术的先进性已达到了国际最新水平。全自动生产线已在国内逐步普及。每年制桶设备的出口量也在不断增加。
最有代表性的制桶设备发展情况：

（1）全自动缝焊机。

国内生产200L钢桶全自动钢桶缝焊机的企业有8家左右，多台销售规模的主流焊机生产厂商有江阴五星，营口北方、南通澳斯派等，安中机械厂的全自动缝焊机，已具备镀锌钢板直接焊接的工艺要求。

江阴五星铜业焊机

营口北方制桶焊机

山西水利（隆昊）焊机

（2）全自动氦质谱检漏机。

国内生产全自动钢桶氦质谱检漏机的企业已有三家以上，由于检漏效率高、准确率高，目前已逐步在制桶企业中普及应用。检漏机从十年前的单工位已发展到目前可生产四工位的设备，检漏效率提高了四倍，完全也以与目前的全自动生产线匹配使用。

上海贤日

合肥卓扬

（3）立式全自动生产线。

钢桶中段的立式全自动生产线，在国内已成功研发成功，并投入应用。目前可生产立式全自动生产设备的设备企业已有三家，设备的自动化程度各有不同。立式全自动生产线的应用，不仅提高了钢桶生产线的生产效率，更重要的是保证了钢桶在生产过程中的表面质量、卫生要求都能得到有效的保障，为钢桶的印铁和预涂、覆膜奠定了基础。

全自动立式钢桶生产线

（4）钢桶彩色印铁机研发成功。

近年来，印铁及预涂钢板，在国内钢桶行业的应用发展较快。江苏华宇印涂集团已经攻克了钢桶板印铁技术，并在天津东海制桶厂首次应用。预涂钢板在江苏及浙江已开始应用，可实现双色和多色的整卷预涂，有望大批量投入生产。印铁及预涂钢板的应用，将使钢桶行业摆脱长期在钢桶涂装生产环保问题上的困扰。

钢桶板彩色印刷生产线

（5）多项自动化设备的出现。

随着钢桶生产自动化程度越来越强，除了一些主要生产设备的自动化，国内还同时研发出了多种辅助的自动化设备，以形成完整的自动化生产线。这些自动化生产设备包括：自动磨边机、焊缝自动碾边机、自动上料机、桶盖自动码垛机、桶盖自动卸垛机、自动丝网印刷机、自动热转印机、自动上桶盖机等等。

自动输送线

钢桶桶盖贴标机

桶身焊缝压平机

钢桶桶塞全自动拧盖机

6、工艺技术的发展

中国制桶工艺技术近年来有了突破性的发展，为了实现全自动化生产，生产工艺也伴随着设备技术的进步而进步。最有代表性的工艺进步有以下几个方面。

（1）开卷下料错位冲压生产工艺。

改变了以前桶底顶单机冲压的状况，现在采用开卷、校平、双机错位冲的工艺方法，已在国内得到了广泛普及。这种生产工艺，不仅提高了生产效率，保证了产品质量，还有效地提高了材料利用度。

错位冲压生产线

（2）桶口法兰自动锁装工艺。

以前的桶口锁装工艺，采用的是单机生产，即大口冲孔翻边、小口冲孔翻边、大口锁装、小口锁装等四道工序、四台冲床才能完成。现在，国内多数大中型制桶企业，以逐步采用了一次锁装工艺，即采用一道模具在一台冲床上一次性完成大小口锁装。不仅提高了生产效率，也大大地保障了产品的质量。

桶口法兰自动锁装系统

（3）钢板覆膜技术发展。

覆膜铁是目前国际上发展趋势，该技术很好的解决了钢桶涂装污染问题，而且还能实现钢桶的彩色化，使钢桶包装上一个更高的档次。国内近年来在钢板覆膜技术上已经研发成功。在马口铁的覆膜已经普及的今天，钢桶用冷轧钢板的覆膜技术已经基本成熟，由于覆膜前的除油问题、焊缝留空问题、焊后的补膜问题等都需要较大的投入，目前尚未形成量产。目前在中国已经有制桶企业使用这一技术和设备，但还有一些尚待完善的问题，还需要进一步研制和推广。

用覆膜铁钢板生产的钢桶

（4）清洁钢桶生产技术的推广。

由于近年来钢桶用户对钢桶的清洁度要求日益严格，于是在国内少数企业，形成了清洁桶生产的特有工艺和技术。比如桶内清洁方法、清洁度检测方法、钢板清洗技术、桶内纯水清洗、充氮技术、生产过程清浩度保障方法等等，这些技术和工艺的形成，已经逐渐成为钢桶生产的标准过程，可以在全行业进行推广。

清洁生产工艺方法逐步推广

7、节能环保技术的推广

（1）钢桶涂装前处理的采用无磷转化技术，实现废水零排放

涂装废水零排放（水洗水回用）是指涂装废水经过一系列水处理设备单元的处理，将这部分废水中的杂质、盐等物质去除掉，处理后的水质指标完全满足涂装前处理水洗水质量的要求，使得该废水全部（98%以上）回收循环使用，具有极大的经济、环境、社会效益。

涂装水洗废水经过以上的水处理工艺流程，废水从水洗水槽出，成品水回到水洗水槽，如此循环往复，达到了涂装废水的“零排放”。

（2）采用多种方法，解决有机废气的治理问题

为了解决钢桶涂装的环境污染问题，我国目前已有多家企业采用了节能设备，减少污染废气的排放，同时节约能源。在国内制桶企业应用的环保设备主要有催化燃烧炉、RTO、活性碳吸附等。因为政府下大力进行环保整治，制桶企业的环保设备已逐渐普及，环保技术也在不断提高。原先的一些环保设备，由于达不到治理要求，也逐步被淘汰。目前，治理效果最好的RTO已越来越受到环保部门和制桶企业的认可。

RTO环保设备

（3）涂装废水的处理

为了解决水性漆涂装废水的处理问题，相关企业研制了“清道夫”涂装废水处理剂。该处理剂使用方便，效果明显，药剂消耗少，不会产生再次污染，在制桶行业得到了广泛应用。

清道夫涂装废水处理剂处理效果

8、原辅材料的发展

（1）水性漆的推广应用

为了解决钢桶涂装的环境污染问题，我们将大力在行业内推广水性漆的使用。在制定好《钢桶水性涂料涂装工艺标准》的同时，继续举办以水性漆的推广使用为主题的技术培训班，继续在行业内推广节能环保新技术、新设备、新材料。

在平原泰达举办的水性漆应用培训班现场

目前国内钢桶行业已有不少企业采用了水性漆，但由于水性漆的使用对设备和环境要求较高，所以还有多数企业仍然使用油性漆。水性漆的推广工作还在继续。

目前水性漆在制桶行业的应用情况

（2）钢桶生产专用冷轧钢板的开发

近年来中国的钢铁产业发展很快，产量已成世界第一。为了适应钢桶生产的特殊要求，以昆明钢铁公司为首的国内大钢厂，研发了专用于钢桶生产的钢板原材料，并制订了相关的钢板标准。主要标准有《钢桶冷轧钢板及钢带》（YB/T 055-2015）、《黄磷包装桶用冷轧钢板及钢带》（YB/T 4459-2015）。钢桶专用钢板的开发，有力地保障了钢板产品的质量，降低了成本。

（3）钢桶内衬袋的研发

为了拓宽钢桶包装的应用范围，简化钢桶生产过程，武汉循生新材料有限公司成功开发了闭口钢桶的内衬袋产品。该产品装入闭口钢桶内，通过内衬袋与钢桶内壁间抽真空的方法，能够使内衬袋紧密贴合在钢桶内壁上，达到了高强度和耐腐蚀性双保证的目的。目前此产品在国内正在逐步应用。

正在做充气试验的内衬袋

（4）钢桶内涂料的技术突破

由四川泰诺斯公司研发的TNS系列钢桶专用内涂料，打破了旧的内涂料技术格局，以优异的耐化学性能、卫生安全、施工性能及低成本特点，已成为国内及进口钢桶内涂料的替代产品。使内涂钢桶的用途大大拓宽，目前已成为钢桶内涂料的主要产品。

新型泰诺斯内涂料

9、有关再生钢桶的发展趋势

（1）钢桶的排空能力，将会成为新钢桶的技术指标之一。

在钢桶ISO国际标准中，规定钢桶的残留物应不大于100毫升，并规定了钢桶排空能力的要求和试验方法。然而，我国的钢桶国家标准却没有这项规定，这是不利于废钢桶再利用的。为了使废钢桶更好的再生，更好的节约资源，减少浪费，钢桶的排空能力要求，必然成为新钢桶的一项技术指标。

钢桶排空能力测试

（2）钢桶薄型化的发展不利于废钢桶再生利用，必将舍弃。

自上世纪90年代以来，为了节约原材料，降低包装成本，在钢桶行业兴起了薄型化的发展趋势。原先普通钢桶均采用1.2毫米厚的钢桶，后来发展到1.0毫米，甚至0.8毫米。这样新钢桶的成本的确是降低了，但随之带来的是废钢桶再利用率非常的低。

在日本，钢桶最低的厚度为1.2毫米，使用后的废钢桶可以再生3至4次，从总体效果来看，其使用成本大大低于只能使用一次的薄型钢桶。

因此，钢桶薄型化不利于节约的原则，必将舍弃。

薄型化的钢桶

（3）钢桶的厚度永久标志，有利于再利用时的分捡。

按照钢桶国家标准要求，在钢桶上要压上永久的标志，这个标志就包括钢桶材料的厚度。日本钢桶标准更是规定了厚度标志的具体表示方法。

钢桶厚度的标志，有利用旧钢桶再生时的分捡，对于不同厚度的钢桶进行分类处理，一般来说，厚度越大的钢桶再生率越高。对于超薄的钢桶，按厚度分检后，一般不会再生，可直接粉碎或压成铁块。

目前在我国，厚度标志在出口包装中已广泛应用，但在内销钢桶上应用很少，为了再利用的便利，将来这项规定是必须执行的。

钢桶上的永久标志

（4）为了钢桶再利用能实现自动化生产，钢桶的结构和尺寸将更加统一。

要实现废钢桶翻新生产的自动化，钢桶的结构和尺寸应尽量减少。多种规格尺寸（包括直径和高度）的钢桶，对于实现钢桶再利用生产的自动化高效率目标，具有巨大的阻力。

在废钢桶分检过程中，不仅要按材料厚度分捡，还要按内装物的类型分捡，如果钢桶的形状和尺寸不一样，给分捡和整形造成很大的难度，也给自动化的钢桶翻新生产线造成困扰。

日本的自动化钢桶翻新生产线，每条线只能适用于同一形状和尺寸的钢桶。所以日本的钢桶形状和尺寸都很少，除非用户必要，一般都会按照国际标准尺寸生产。

我国目前的标准尺寸比较多，还有很多非标准尺寸的钢桶。为了再利用的需要，将来的钢桶规格尺寸要越来越少。

非标准尺寸的钢桶

（5）不留残余物的钢桶结构，有利于内容物的排空。

钢桶国际标准中有一种拱型桶顶的结构，实践证明，拱形桶顶的钢桶在倾倒内容物时，桶内残余物会更少。而这种结构的钢桶，目前在国内却基本没有见到。

在国际上，还有很多钢桶结构，都是为了减少残余物设计的，比如韩国的ODD钢桶，在桶顶上设置了引流槽结构，使残余物大幅度减少。

为了减少桶内残余物，提高货物利用率，降低资源浪费，不留残余物的钢桶结构，将会成为我国未来的钢桶发展方向。国际标准的拱形桶顶结构，也将成为流行趋势。

不留残余物的钢桶结构

（6）制桶工艺技术的发展，将使钢桶具有更高的强度。有利于钢桶再利用。

近年来钢桶的制造工艺和技术都在不断的发展，一些新型的工艺和结构层出不穷，总体来说，都是为了提高钢桶的强度。有利于钢桶再利用。

下图为七层矩形卷边结构，大大地提高了钢桶的抗渗漏能力，减少卷边的变形。

七层矩形卷边

下图为钢桶的卷边加固箍结构，这种结构为美国联邦标准，后来在日本等国也得到了应用，目前在我国也已经开始应用，这种结构大大地提高了钢桶卷边的强度。

钢桶的加强箍结构

下图为各种不同的环筋结构，提高了桶身的强度，降低了桶身变形的机率。

各种不同环筋结构