影响我国钨矿业资源有效利用因素

中国国土资源经济研究院柳正指出,目前我国虽对钨品出口实行配额制,但出口配额指标设置存在不合理的地方。

首先,出口配额没有充分考虑国家钨矿生产总量的控制目标和国内外市场需求状况,无限制迁就生产企业和贸易企业的要求,造成出口总量过大。2004年国土资 源部下达的钨精矿生产指标为5.2万吨,折合钨金属量2.68万吨,而据海关统计,当年钨品(钨金属量)出口量却高达2.8万吨,当年全国钨精矿超产 60%。

其次,钨品出口配额指标管理制度目前还存在严重的漏洞。如部分钨酸盐、钨铁、硬质合金(混合料)等产品未列入出口配额范围,出口量很难控制。钨铁属于高耗能、高污染产品,每生产1吨钨铁将排放超过300立方米的二氧化碳和二氧化硫。2004年我国钨铁出口量高达6672吨,2005年前10个月 已出口6011吨。中国钨协称,生产钨铁这种低附加值、高能耗、高污染的产品并出口,不仅消耗了大量的钨资源,还使我国沦为西方发达国家转移污染的场所。

 

同时国内也存在不少钨资源过度消费的现象。在湖南省株洲市,就有上百家大大小小的企业扎堆生产或经营大量消耗钨资源的硬质合金产品。湖南株洲硬质合金集团副总经理万长根认为,经济高速发展,国内钨消费量适当提升是正常的。但是,目前大量硬质合金产品充斥市场,钨原料争夺激烈,也表明行业畸形发展值得警惕。国内目前能生产数控机床硬质合金刀片、石油井钻头等高端产品的企业凤毛麟角,现资本大量聚集在普通机床刀片、钻头等传统、低附加值产品生产领域。

据了解,2005年,国内钨资源消耗大户--硬质合金产品制造领域,普通机床铣刀片之类的产量就达到1万吨左右。此外,一些业界人士还反映,国内钨业领域一些民营企业近些年已经完成了原始积累,逐步拥有了市场话语权。很多企业主不仅将仲钨酸铵等畅销产品以每吨低于大型企业2000元至3000元的价格出售,还竞相抬高原料收购价格,不断刺激上游矿山对钨资源的掠夺性开采。

 

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我国钨矿业存在的主要问题

1、现行的采矿、选矿生产工艺与我国钨矿资源现状的矛盾日益突出。以开采黑钨为主的生产工艺、流程及设备还不能适应开采黑白钨混合矿和白钨矿为主的要求,不但后续生产接替的生产工艺准备不足,工艺技术研究进展缓慢,而且对如何经济地开发利用储备钨矿资源,进行合理的资源配置、结构调整缺乏深入研究。目前,采用生产成本较低的重选方法处理原矿品位较高的易选黑钨矿生产钨精矿,大多数钨矿山都几乎在无利可图的经济状况下运转,一旦开采那些贫、细、杂的黑白钨混合矿和低品位白钨矿时,必然要采用更复杂的采矿、选矿工艺,生产成本势必相应增高。若不及时调整产业政策和提高技术水平,不久,钨矿业将面临更大困难,我国这个钨资源大国将可能面临钨冶炼的原料供应不足问题。

2、钨资源面临短缺危机。自20世纪80年代后,我国钨矿地质勘探工作大规模削减。目前,一方面钨矿资源的可采量急剧减少,许多矿山面临资源枯竭;另一方面仍在过量开采且浪费严重。我国的白钨储量虽大,但工业品位低、选矿难度较大。据有关专家分析预测,按目前的开采量开采,约20年后,如果没有勘查到足够的资源,中国的钨资源优势将不复存在。

3、随着品位较高的大、中型黑钨床开采殆尽,黑钨精矿将主要来源于数量众多的地方小钨矿和集体所有的矿山矿点),在现实状况下,将导致黑钨矿资源的利用率降低,15~20 个百分点,如何提高这部分矿山的钨资源利用率以及相应存在的废石、废砂、废水造成的环境污染问题,需要引起高度重视。

4、在世界市场钨精矿供应过度,而钨矿经济效益不好的情况下,为保护好本国的钨资源,可采取像国外许多国家那样,暂时关闭部分已开采的钨矿山,是一个值得决策者深入研究的问题。

5、在即将面临必须适应黑钨精矿向白钨精矿原料的转换和黑钨精矿及白钨精矿原料同时兼顾的情况下,钨冶炼行业工艺流程及设备应作相应改造,同时也面临应对低品位、高杂质的钨精矿原料以及钨精矿价格提高的挑战。

 

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为什么要回收废钨?

厦门是全球钨业的重镇,每年都有大量高性能的钨产品从这里运往世界各地,同时也有大批国内外使用过的废钨“回笼”。这些看上去黑不溜秋的废钨可是钨产业进行生产的宝贝。

在厦门某钨业公司的厂房里,有一个特殊的储藏室,其中放满了一桶桶原料。这些原料有的像水泥,有的像矿石,有的则像泥土。总工程师钱先生介绍说,这就是从世界各地回收的废钨。钱先生说,废钨要“变身”为有用的钨材料,必须经过一个个大罐子。在这些罐子里,废钨经过预处理、高温熔炼、酸碱中和 等环节,和杂质分了家,就可以成为钨原料,进一步生产各种钨产品。“我们公司技术很特殊,不管废钨是粉状还是块状,都能一块儿进入‘变身’的各环节。” 同时,废钨中同时夹带的其他有价金属,比如钼等,工作人员也能统统将它们循环利用。

该公司总经理说,一般钨矿含钨量只有0.7%,要生产一吨钨精矿,需要开采142吨原矿。“我们去年一年回收了3000吨的废钨,相当于我国4—5个特大型矿山一年的产量。可见废钨回收既节约了资源,又保护了环境,更少一些植被的破坏。”

中国是钨资源大国,现贮量约占全球超过三成。不过,按现有的开采速度,只需二三十年,中国的钨资源优势就不复存在了。所以,废钨的回收和再生产很重要。但是,我国钨行业现在所利用的废钨大多是依赖国外进口的。“很多发达国家对钨这样的金属都要求强制回收,经销商买钨制品,就要同时回收钨制品。而我国没有这样的规定。”业内人士说,如果我国解决了钨回收过程中的症结,中国就能从钨资源大国“升级”成钨工业大国。

 

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2014年我国钨矿开采总量控制指标

国土资源部发布2014年度钨矿开采总量控制指标的通知,全国钨精矿(三氧化钨含量65%)开采总量控制指标为89000吨,与2013 年持平,其中江西总指标为37750吨、湖南总指标为23100吨,两地区占总指标的68.4%。主采指标71000吨,综合利用指标18000吨。

 

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双螺旋孔硬质合金棒生产内冷麻花钻头

硬质合金内冷钻头从柄部到切削刃有两个按麻花钻导程旋转的螺旋孔,在切削加工中可以使用压缩空气、油或切削液从两个螺旋孔中穿过,起到冷却钻头的作用,可以冲走切屑,降低刀具的切削温度,增加刀具的使用寿命。内冷钻头比普通硬质合金钻头更具有优良的切削加工性能,特别适合用于深孔加工以及难加工材料,切削效率是普通合金钻头的2~3倍,是现代加工中心高速高效钻削加工的不二选择。
而硬质合金内冷钻头所使用的就是双螺旋冷却孔硬质合金圆棒。关于这类棒材的制造方法,可以参照《带内螺旋冷却液孔的硬质合金棒》。
 
 
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国内硬质合金棒检测现状

硬质合金棒主要包括PCB工具用硬质合金棒材、实心硬质合金圆棒毛坯、单直孔硬质合金圆棒、双直孔硬质合金圆棒、双螺旋孔硬质合金圆棒等。样式多种,用途广泛,所以近年来,我国对硬质合金棒材的需求不断扩大,产量也随之不断增长。但与此同时,对硬质合金棒的质检也面临困境。硬质合金棒的缺陷主要以细微裂纹和细小气孔为主。因为缺陷可能存在于硬质合金棒的表面或者内部。由于目前国内对硬质合金棒材的检测普遍采用人工方式,耗用人力较多、检测结果不稳定,所以自动化检测设备将逐渐受到生产厂商的青睐,如超声波缺陷检测仪之类的设备。
 
 
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硬质合金棒加工旋转锉

硬质合金旋转锉,也称作硬质合金模具铣刀,主要与高速电磨机或风动工具配套使用,用来加工各种金属模腔。
硬质合金旋转锉用途广泛,在机械、、汽车、船舶、化工、工艺雕刻等工业部门使用,效果显著。
硬质合金旋转锉的型号代码也很多,主要有:A圆柱形、B圆柱形端刃、C圆柱形球头、D圆球形、E椭圆形、F弧形圆头、G弧形尖头、H圆头火炬、J60°圆锥形、K90°圆锥形、L锥形圆头、M锥形尖头、N倒锥形、T圆弧盘形、X圆片性、Y90°盘形等。
硬质合金旋转锉主要是采用硬质合金圆棒加工而成,属整体棒料加工,强硬度与耐磨性能都很高。
 
 
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硬质合金棒加工PCB微钻

PCB(PrintedCircuitBoard),中文名称为印制电路板,又称印刷电路板、印刷线路板,是重要的电子部件。目前大部分线路板生产厂家都是使用数控钻床,数控钻床使用的是硬质合金的定柄钻头,其特点是能实现自动更换钻头。定位精度高,不需要使用钻套。
随着PCB版的材料升级越来越快,材料变得越来越坚硬,由于材料中存在很多坚固的材料、材料的导热率低、加工的速度越来越高等影响因素,在加工的过程会产生越来越多的热量,加速了 PCB微钻的磨损,相应的要求超细硬质合金棒材有更高的硬度、更高的强度和更高的耐磨性能。
制作硬质合金PCB微钻主要工艺是,将硬质合金混合料粒通过模压或挤压或注塑进行成型,制成PCB微钻用超细硬质合金棒毛坯,烧结成型,再经加工成型PCB微钻。
 
 
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硬质合金棒在模具中的应用

由于硬质合金棒本身具有高硬度、高强度及良好的抗冲击韧性,所以很适合应用于模具之中。
其中硬质合金方棒,主要用于制作各类型电机、电子类的级进模(连续模)里的凹模、凸模等。强度高、硬度高、耐磨性能好,比一般模具使用寿命更长。
硬质合金棒在模具中主要还用作冲棒,冲棒是冷镦模具中的重要配件,主要有打孔冲棒和成型冲棒等。形状多样,主要有硬质合金圆形冲棒、六角形冲棒、梅花形冲棒、异型冲棒等。
以硬质合金棒为加工材料的冲棒,具有更高的耐磨性,使用寿命大大延长。
 
 
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硬质合金棒烧结过程

硬质合金棒烧结过程可以分为四个基本阶段
1.脱除成形剂及预烧阶段,在这个阶段烧结体发生如下变化:
  成型剂的脱除,烧结初期随着温度的升高,成型剂逐渐分解或汽化,排除出烧结体,与此同时,成型剂或多或少给烧结体增碳,增碳量将随成型剂的种类、数量以及烧结工艺的不同而改变。 
  粉末表面氧化物被还原,在烧结温度下,氢可以还原钴和钨的氧化物,若在真空脱除成型剂和烧结时,碳氧反应还不强烈。粉末颗粒间的接触应力逐渐消除,粘结金属粉末开始产生回复和再结晶,表面扩散开始发生,压块强度有所提高。 
2.固相烧结阶段(800℃—共晶温度) 
  在出现液相以前的温度下,除了继续进行上一阶段所发生的过程外,固相反应和扩散加剧,塑性流动增强,烧结体出现明显的收缩。 
3.液相烧结阶段(共晶温度—烧结温度) 
  当烧结体出现液相以后,收缩很快完成,接着产生结晶转变,形成硬质合金棒的基本组织和结构。 
4.冷却阶段(烧结温度—室温) 
在这一阶段,硬质合金棒的组织和相成分随冷却条件的不同而产生某些变化,可以利用这一特点,对硬质合金棒进行热处理以提高其物理机械性能。
 
 
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YG3X硬质合金棒

YG3X硬质合金棒是在YG3X硬质合金棒牌号基础优化得来的新硬质合金牌号,采用0.6微米晶粒度的合金粉末低压烧结制成。YG3X硬质合金棒具有91.5HRA的高硬度和≥2800MPa抗弯强度,适用于制作加工铸铁、有色金属及其合金与非合金材料连续切削时精车、半精车的硬质合金刀粒和硬质合金钻头、硬质合金铣刀及木工雕刻刀等。
YG3X硬质合金棒硬度高,耐磨性好,但是强度低,冲击韧性较差,所以使用YG3X硬质合金棒来制作硬质合金钻头、硬质合金铣刀或耐磨硬质合金零件时,应注意硬质合金相关加工以及焊接的注意事项。
 
 
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