我国钨行业废钨利用率探讨

中国钨行业废钨利用率有多少？一般钨行业内专家、分析师们都认为中国的利用率很低，与国外的废钨利用率相比有不小的差距。现在广泛采用的表述是：我国再生钨产业起步较晚，对废钨的回收利用相对较低，只有钨供应量的10%，而国外先进国家废钨利用率一般都在30%以上。我国钨二次资源回收面也相对比较窄，主要集中在硬质合金和化工催化剂方面，再利用领域主要集中在合金和钨酸钠领域。

本文根据笔者收集的数据来具体作为我国钨行业废钨利用率探讨依据。

一、废钨的消费过程及用量

我国废钨主要用于以下几个环节，一是钨冶炼废渣、废催化剂、钨制品加工磨削料等为原料，加工成粗钨酸钠，用于生产仲钨酸铵（APT）和精制钨酸钠；二是钨制品加工磨削料、废钨合金，用于生产钨铁；三是废硬质合金经多种形式回收制成电解碳化钨或重新冶炼生成APT，其中电解碳化钨用于生产低端硬质合金产品；四是废钨合金制品直接投料，生产含钨特钢。

1.第1个环节

粗钨酸钠生产已经在我国形成比较集中的市场，主要集中在江苏姜堰、湖南安化、江西赣州、福建龙岩等地，还有一些生产企业散布在江苏、湖南、江西、浙江、河北等省区。上述地区的部分企业可以直接生产精制钨酸钠，主要用于染料、颜料、催化剂等化工行业；其余都用于生产APT。

近年来，由于钨酸钠进口量增加（见表1），国内产量减少，致使河北、福建、浙江、江西等地的钨酸钠生产企业停产。据了解，目前国内精制钨酸钠的产量约600多吨，相当消费钨精矿约700t（1t钨酸钠相当于消耗1.1t钨精矿，本文计算的数据四舍五入到10位，以下同）。

2016年，采用粗钨酸钠为原料生产的APT约2100t。相当于消费钨精矿3000t（1tAPT消耗1.43t钨精矿）。因此，该环节废钨利用量相当钨精矿3700t。

2.第2个环节

钨铁通过炉外法（铝热法）、电炉结块法、电炉取铁法生产，炉外法和电炉结块法可以使用废钨为原料来生产钨铁。铝热法可以用废硬质合金分离钴后的再生碳化钨以及其他废钨为原料，利用碳和铝燃烧的热能使钨和铁生成钨铁。现在，电炉结块法甚至取铁法都可以投入废钨来生产钨铁。近年来国内用废钨生产的钨铁产量见表2（1t钨铁消耗钨精矿1.45t）。

3.第3个环节

废合金的利用是废钨利用中最大的一个环节，早在20世纪70年代我国就出现很多企业利用废钨生产硬质合金产品，如徐州硬质合金厂、太原硬质合金厂、贵阳乌当硬质合金厂、保定粉末冶金厂、襄樊硬质合金厂等，中国最大的硬质合金企业株洲硬质合金集团有限公司也很早就开始利用废钨生产硬质合金产品，其子公司长江硬质合金工具有限公司的前身——株洲硬质合金工具厂在20世纪70年代后期就已经开始利用废钨生产硬质合金产品。

目前，我国硬质合金大型企业如株洲硬质合金集团有限公司、厦门金鹭特种合金有限公司、自贡硬质合金有限责任公司等，都采用先进的废钨回收技术，补充生产所需的钨、钴原料。

废合金处理利用比较集中的地区是河北、山东、浙江、福建等地。20世纪70年代，河北省任丘市、山东省临朐市也集中出现了一些小型废钨利用的生产企业。1985年后，在河北省邢台市的清河县、南宫县，衡水市的故城县陆续建成一些小型废钨利用企业。目前，在任丘、清河、南宫、故城已经形成了我国最大的废钨利用企业群。山东省目前除临朐外，济南、阳谷等地，也分布着众多废钨利用企业；另外，黑龙江的牡丹江、江苏的丹阳、浙江的温州和台州、福建的莆田等地都分布着废钨利用的硬质合金生产企业。在很多主要应用原生钨为原料的硬质合金企业中，也会根据所生产的硬质合金产品的技术要求加入回收的废钨料，用以降低生产成本。废钨利用量的统计非常难，企业遍布全国，且大部分都是小型企业，甚至家庭作坊。但笔者经过长期调查，可以得出比较接近实际的全国硬质合金企业数及生产能力，所以可以通过计算来确定废钨利用量。

以2016年为例，中国钨业协会硬质合金分会统计的50家企业的产量为23116t，这50家的生产能力为35240t，产能利用率为65.61%。据笔者调查统计，全国至少有硬质合金企业600余家，生产能力为75000t。统计企业数为全国企业的8.3%，统计企业的产能占全国产能的47%。尚有至少39760t产能没参与统计，假设参与统计的企业产能利用率小于统计企业的64.43%，以50%来计算，没参与统计的企业产量至少为19880t，因此，全国产量至少为43000t。

原钨为原料生产的硬质合金数可以按如下方法计算：

2016年全国34家企业生产碳化钨41600t，扣除纯出口碳化钨（包括混合料折算的碳化钨）6060t，生产硬面材料消耗量890t，生产碳化钨银触点等其他产品消耗量200t，用于生产硬质合金的碳化钨34440t，可生产硬质合金37130t。碳化钨生产硬质合金钨金属量实收率为0.975，碳化钨的钨金属量为0.94，硬质合金按平均0.85。因此，用废钨生产硬质合金的量：43000-37130=5870t。

相当于消耗钨精矿10600t〔（每吨硬质合金乘以0.975计算出碳化钨；碳化钨除以0.94折算成钨粉量乘1.4478；即每吨钨粉所需APT量，再计算每吨APT所需消耗钨精矿量（1：1.43）〕。

另外，湖北省荆门德威格林美钨资源循环利用有限公司用废合金分解钨、钴等元素后生产的APT在2016年达到1420t，相当于消耗钨精矿2030t。

4.第4个环节

含钨特殊钢生产是第2大钨消费领域，在冶炼过程中，除了应用钨铁、白钨精矿为原料外，更多的是应用废钨，主要是回收的废钨钼材料。

以2016年为例，我国参与统计的5家特钢企业生产高速工具钢产量为88638t，考虑没有参加统计的企业尚有10多家，测算全国产量约为11万t，按含钨量0.07计算，消费7700t钨金属量。加上其他含钨特殊钢，如模具钢、合金结构钢、合金弹簧钢等中的含钨钢种，消费钨金属量合计约为10000t，折合钨铁1.33万t（每吨钨铁含钨量0.75%）。

2016年我国生产钨铁8170t，出口2350t，国内消费5820t，加上白钨精矿直接投料约2000t，相当于1730t钨铁（1t钨铁消耗钨精矿1.45t），合计7550t。不足部分，全部是废钨。因此，废钨用量相当于13300-7550=5750t钨铁，折成钨精矿量为8340t。

综上，以上4个环节消费的废钨（相当于钨精矿量）为第1个环节3700t、第2个环节3630t、第3个环节12630t、第4个环节8340t，合计28300t。

二、钨精矿全部消费量中废钨消费占比

先计算出生产过程中消费的全部钨精矿量。钨精矿全部消费量指国内生产APT、钨铁、钨酸所需要的全部钨精矿量。

1.APT生产消费钨精矿

以2016年为例，全国36家APT冶炼企业生产APT总量为9.92万t，扣除废钨生产的APT，原钨生产的APT为9.56万t，消费钨精矿13.69万t。

2.钨铁生产消费钨精矿

全国13家钨铁生产企业2016年产量0.817万t，扣除废钨生产的钨铁，原钨生产的钨铁为0.57万t，消费钨精矿0.82万t。

3.钨酸生产消费钨精矿

2016年钨酸产量约为0.05万t，消费钨精矿0.08万t；特钢直接投料白钨精矿0.2万t，合计消费钨精矿14.79万t,废钨消费相当于钨精矿2.83万t。合计消费相当钨精矿量17.62万t，废钨量占比为16.06%。

三、国内钨产品消费占比

国内废钨消费是指扣除出口量后的消费量。由于生产钨制品的APT、钨铁、钨酸、氧化钨、钨粉、碳化钨等钨冶炼产品以及硬质合金、钨合金材料、含钨特钢等钨的加工制成品中，相当一部分用于出口。因此，扣除出口部分，实际国内消费中废钨占比就会发生变化，以下分析国内消费中废钨的利用率。

国内钨消费主要在硬质合金、硬面材料、碳化钨其他用途、含钨特殊钢、钨合金材料和钨化工等领域。

1.硬质合金

硬质合金是钨的最大的应用方向，称为“工业的牙齿”。硬质合金产品主要包括刀刃具、量具、矿山钻具、微型钻头等机械加工工具；钎片、球齿、嵌入钻头等矿用合金；模具、气缸衬里、密封件、轴承和喷嘴等耐磨件等。

以上计算的硬质合金产量43000t，其中废钨生产的硬质合金5870t。用APT加工生产的硬质合金量为37130t，由于APT生产量中，废钨生产的APT为3600t，占全年产量的3.63%，因此按比例，37130t原钨生产的硬质合金中，同样还有1350t是由废钨生产的APT为原料生产的。

因此硬质合金产量中，废钨生产的硬质合金6020t，原钨生产的硬质合金36980t。硬质合金出口量约占产量的20%，则国内硬质合金产品中钨金属量消费量、钨精矿消费量均为80%。按相同比例计算原钨、废钨国内消费量见表3所示。

2.硬面材料

硬面材料，包括铸造碳化钨、结晶钨粉、单晶碳化钨、焊条等。用氧化钨、钨粉和碳化钨为原料生产的产品。用于强化工件表面的强度,增强工件的耐磨耐蚀性。2016年硬面材料及材料消费量见表4。

3.碳化钨的其他用途

碳化钨还用于其他方面，比如碳化钨球、银碳化钨、铜碳化钨触头等。碳化钨球广泛应用于水表、流量仪表、制笔等领域，也可用于制作猎枪子弹；银碳化钨、铜碳化钨用于电工触头。这里的用量约200t，同样废钨生产的按3.63%比例为10t。碳化钨的其他用途国内消费量见表5。

4.含钨特钢

含钨特钢主要是高速工具钢，用于制作各种刀具。另外在模具钢、合金结构钢、合金工具钢中也有一些钢种含有钨金属量。

2016年，国内含钨特钢合计消费钨金属量10000t，其中用废钨直接投料相当5750t钨铁，即4310t钨金属量。钨铁中，有2500t是用废钨生产的，考虑废钨生产的钨铁基本都在国内消费，相当于钨金属量1880t。

合计含钨特钢生产中，消费废钨折金属量6190t，原钨消费钨金属量3810t。含钨特钢出口量约10%，国内消费90%。含钨特钢国内消费量见表6。

5.钨的合金材料

钨的合金材料包括高比重合金，电工合金、钨电极、钨铜、钨条杆、钨丝以及各种钨的异型件。广泛用于航天航空、军事核工、电工电器、医疗器械、通讯照明等工业中。

2016年钨粉产量5.93万t，生产碳化钨4.05万t，出口1100t，用于生产钨合金材料的钨粉量为1.89万t，同样按3.63%的比例，用废钨生产的钨粉量为0.07万t。钨合金材料出口平均按40%，国内消费60%。钨的合金材料国内消费量见表7。

6.钨化工

钨化工产品主要是偏钨酸铵、钨酸和精钨酸钠，主要用于工业催化剂、染料颜料、润滑剂、食品添加剂等。

2016年生产偏钨酸铵2990t，出口1120t，国内消费1870t，同理，按3.63%比例，用废钨生产的偏钨酸铵70t。

2016年精钨酸钠600多t，由于钨酸钠是纯进口，因此，这600多吨均为废钨加工而成，国内消费还要加上纯进口430t。钨酸基本上用原钨生产，产量480t，出口220t（海关数据），国内消费260t。钨化工国内消费量见表8。

根据硬质合金、硬面材料、碳化钨其他用途、含钨特钢、钨合金材料、钨化工等钨产品系列所分析的结果，合计国内钨金属量消费为50720t钨，其中废钨金属量消费为11320t钨，国内废钨金属量消费利用率为22.32%；合计国内消费钨精矿107960t，其中废钨相当钨精矿消费量为22920t，废钨利用率为21.23%。国内钨金属量、钨精矿合计消费量见表9。

四、结语

作为国内钨供应一个重要补充，废钨（折算钨精矿）供应量占总的钨原料供应量的16.06%；扣除出口，国内钨金属量消费中，废钨消费占22.32%，钨精矿原料消费中，废钨消费占21.23%。

因此，我国废钨利用率虽然尚未达到专家所称国外利用率(高达30%)，但也并非仅仅为10%。而且，利用的时间也还是比较早，分布也比较广。回收面比较广，再利用不仅在合金和钨酸钠，还大量应用于含钨特钢、APT、钨铁等产品的生产过程中。

由于我国是钨精矿生产大国，在钨精矿产量较大、供应量比较充足，供大于求的市场局面下，废钨利用量率会低一点；当钨的需求增长较大，市场处于钨精矿供不应求的局面时，废钨利用率就会提高，所以，我国废钨利用率应该是一个动态数据。

[作者：祝修盛]

 

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