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1、 钢铁产品包装的发展趋势-高效、环保、低成本作者：章 健（作者单位及通讯地址：上海宝钢发展有限公司，上海宝山区宝杨路2029号，邮编：电话：）摘要：本文论述了目前国内外在钢铁包装领域所采用的包装技术及其应用情况，通过比对分析及基础功能分析来阐述包装工艺、包装材料、包装设备及运营管理模式四位一体研发的重要性，同时提出新型专利包装的先进性与实用性，以此来证明钢铁产品包装的未来发展趋势高效、环保、低成本。关键词：钢铁产品包装、包装技术、专利包装、高效、环保、低成本。The r&d and application of new packaging of Steel products（Shanghai
2、baosteel development Co., LTD，Pangu road 958，baoshan district，shanghai，zip code：）Author introduction：ZhangJian，male，senior technician，born in 1968.He has been engaged insteel product packaging In Shanghai baosteel development Co., LTD. for nearly 20 years.He has level I professional qualification in
3、 national steel product packaging, economist qualification, and many national patents of steel product packaging.Abstract: This paper discusses the current domestic and foreign in steel packing domain used packaging technology and its application, by comparing analysis and basic function analysis to
4、 elaborate packing technology, packaging materials, packaging equipment and modes of management four-in-one r&d, and puts forward the importance of new-style patent packing the advanced and practical, trying to prove steel product packaging trend of future development - effective, environmental prot
5、ection, low cost.Key words:packaging of Steel products, packing technology, Patent packaging, effective, environmental protection, low cost. .1. 国内外钢铁产品包装技术应用现状及发展趋势目前国内外钢铁产品中冷轧产品的包装仍是技术要求最高、应用也是最为广泛的，主要表现为质量与成本要求。冷轧产品的包装在我国早期主要在上世纪80年代后期由于武钢1700冷轧及宝钢2030冷轧上马而得到了实际应用，并在以后的生产实践中随着高附加值产品的不断增加采用“基本标准+”
6、（：为附加特殊要求）的方式解决。而这一标准的设计思路往往给予人们一个贯性思维：钢铁产品的包装标准是以产品的本身保护要求、储运环节要求及客户的特殊要求等不断叠加的，以致于冷轧高附加值产品包装过程中精包装概念层出不穷，却削弱了包装设计的基础性功能开发，最终包装成本也是居高不下，缺乏竞争力。国内钢铁产品的包装运营主要依靠包装材料大量离线生产配送、机械化设备辅助与人工作业相结合的方式,采用“现场包装作业”结合“配套包装材料制造单元”协同运作模式来组织包装生产的。因此，一般钢铁产品包装成本主要体现在包装人工成本、原材料成本及生产制造成本（包含仓储物流及配送成本）。这就是由于没有更先进的工艺、材料及配套装
7、备的升级而造成低效率运营模式及包装成本高企的根本原因。国外的一些钢铁产品包装代表主要有美国伊利诺伊公司下属的SIGNODE，致力于各类捆扎设备和材料的开发和生产，以全自动打捆机而著名，同时也生产为全自动打捆机配套的全自动打捆头和包装材料。韩国SAMJUNG P& A，致力于钢铁产品成套包装设备的设计、研发与制造。芬兰Pesmel公司是一个跨国工程技术公司，长期致力于钢铁包装和物流领域，具有为客户提供先进的包装自动化和技术解决方案的经验。而我国的钢铁产品包装领域很少能见到集工艺、材料、装备及运营管理为一体的研发或制造实体，往往是这几方面各自为阵，尤其是要在研发与系统整合方面有所成就的就更少。1.
8、1 钢铁产品包装领域工艺技术发展现状国内通用的做法是对钢铁产品的成品及半成品采用防锈工艺、防护工艺、捆扎固定工艺“三步法”。包装的目的是为了使产品在生产、运输、储存及终端配送过程中对其本身起到良好的保护作用。涉及防锈材料、防护材料及捆扎材料等。防锈材料以VCI气相防锈纸或PE膜为主；防护材料以冷轧钢板（或镀锌板等）、PE塑料板、内外角钢防护件、木质加固件（井字木架）等为主；捆扎材料主要以钢捆带为主。而包装设备主要集中在机械化配套上，流水线选择运送装置、提升装置、打捆机等设备，离线人工包装则完全依靠打捆工器具生产。国外同样采用“三步法”工艺。但由于材料与装备技术的升级，带来了高质量与低成本的运营
9、效果。如非金属材料应用比例正在上升，以塑代钢现象较为普遍，既降低成本又降低作业负荷；内包装、外包装、捆扎固定作业全自动,运送作业全自动装置的应用较为普遍。而且国外普遍将包装材料的制造与配送环节由离线生产模式改为了与包装生产线同步的在线模式，如防护材料中的内外角钢、内外防护包板等材料直接根据冷轧产品外形尺寸在线同步生产并装配，大大提高了包装精度并降低了包装运营成本。 目前国内采用“三步法工艺”的冷轧钢卷包装工艺流程：人工作业：卷纸机机械式小车提升手工全封闭全手工内外包板装配作业手工辅件装配作业周向手工工打捆方式径向手工打捆方式 防锈工艺 防护工艺 捆扎固定工艺 机械化流水线作业：卷纸机全自动提升
10、小车手工全封闭内外包板半自动裁剪及装配外包板半自动包裹装置手工辅件装配周向半自动打捆机人工辅助径向半自动打捆机人工辅助全自动运送钢卷全自动入库系统 防锈工艺 防护工艺 捆扎固定工艺钢卷及运输小车钢卷外包防护板自动剪裁装配装置钢卷圆端护板自动装配装置钢卷防锈内包装全自动缠绕装置钢卷内外防护角钢成型及装配自动装置钢卷捆扎固定全自动装置 图1：芬兰Pesmel的典型全自动钢卷包装生产流水线由此，钢铁产品包装领域的技术核心我认为应该是：包装运营模式（管理技术） 包装装备技术包装材料技术包装工艺技术以上“3+1”模式任何一个方向的突破都会给钢铁产品包装行业带来生机和活力，当完成“3+1”要素系统升级与平
11、衡之后，新的包装标准也就诞生了，甚至这样的升级在行业标准上是具有颠覆性的。1.2 国内外钢铁产品包装技术应用存在的问题目前国内的钢铁产品包装技术应用基本上保持在上世纪80-90年代的水平，“三步法”工艺没有改变，材料与装备的突破也较为有限。比如一般40万吨产能冷轧产品包装生产流水线需要作业工位5-8个，作业人员10名左右，而离线手工作业人员数就要翻倍了。而且大量钢制内外防护包板的应用造成工人劳动负荷的增加，当上游机组高节奏生产时，包装作业节奏无法匹配的现象时有发生。从包装技术应用上来看，工艺复杂、材料品种众多、规格配套繁杂，防锈内包装全封闭不到位、外防护包装不平整，包装成本居高不下是现阶段冷轧
12、产品包装的主要缺点和不足。而且，为配套机械化操作流水线或离线人工包装高节奏生产，大量多品种、多规格的包装材料堆积生产现场的生产组织方式已成为现场管理诟病。同时，由于近年来国内储运平台的日趋完善，包装外防护质量过剩现象也已显现。 图2：国内手工内包装效果 图3：JFE机械自动摺纸内包装效果从国外情况来看，不仅在“三步法”工艺上开发研制了大量高端自动化设备，而且材料应用更趋于环保和轻量化。由于采用如下图内包装缠绕工艺，防锈内包装全封闭与平整度大大提升。如芬兰Pesmel公司提供的钢卷包装线，钢卷包装过程实现全自动化：包括钢卷穿心缠绕(纸和簿膜双重缠绕)、塑料板外防护包板加装、内外钢护角加装和钢卷运
13、送小车。整条生产线只需1个操作工监管，为现今钢卷包装领域中的最高水平。但是，由于大量自动装备的使用，设备的稳定可靠性在实践中还是令人担忧，尤其这些设备到了国内吃“精粮”不吃“粗粮”对包装材料配套要求较高。 图4：芬兰Pesmel的全自动钢卷内包装钢卷穿心缠绕生产流水线1.3 国内外钢铁产品包装发展趋势的不同面对国内外发展水平的巨大差距，国内的钢铁企业应该如何迎头赶上呢？我认为应该以“3+1”模式为基础，实现钢铁产品包装领域的工艺升级换代！ 首先，我认为国外在“三步法”工艺上技术应用已全面改善：l 包装运营方式的变化主要包装材料如内外角钢辅件、内外防护包板剪裁等实现与钢铁产品包装生产的同步化；l
14、 包装材料的变化包装材料大量使用纸、塑、人造纤维板等轻量、环保材料；l 包装装备的变化提高设备自动化程度，最大限度地避免人工作业，提高作业效率与精度。其次，我认为必须突破“3+1”模式，创造新的工艺、材料及配套装备标准：l 包装工艺的变化由“三步法”进化到“二步法”的工艺，实现防锈防护合二为一；l 包装材料的变化发明新型环保金属制品内外包装复合防锈防护包装材料；（中国专利号4.1,发明创造名称：金属制品内外包装复合防锈防护包装材料及其制备方法。发明人为本文作者。)l 包装装备的变化开发研制专利材料的外封闭及装配自动化设备，同时组合全自动捆扎机就可实现单工位或双工位包装工作站工作模式；l 包装运
15、营方式变化包装材料的品种与规格的集中及工艺装备简化有利于实现包装材料与现场包装生产作业的同步化。因此，我认为三步法工艺已走到了尽头，国外的技术已发挥到极致。如果我们跳出这个限制，将重新组合现有技术成果，走出一条自己的路。2. 钢铁产品新型专利包装的先进性与实用性本发明是一种金属产品内外包装复合防锈防护包装材料，主要解决钢铁产品包装过程中应用材料品种组合多，规格配套多而给包装生产带来的效能低下，工艺繁杂、成本居高不下及为工艺配套的设备配置过多等问题，为实现包装流水线机组单工位全自动或双工位全自动包装方式打下了根本基础，也为企业降本增效赢得机会。2.1 专利包装的设计原理1、 工艺技术升级：对现有钢铁产品在包装生产过程中防锈与防
