中国再生钨资源回收利用现状及建议

2021-02-16 06:13余泽全
中国钨业 2021年4期
关键词:钨矿硬质合金利用率

匡 兵,余泽全

(1.江西钨业控股集团有限公司,江西 南昌 330096;2.中国钨业协会,北京 100096)

0 引言

钨是国民经济和现代国防建设等重要领域中难以替代的战略性矿产资源,是中国实行保护性开采的特定矿种之一。《全国矿产资源规划(2016—2020年)》首次将钨列入战略性矿产目录;《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》指出,“全面提高资源利用效率”、“提高矿产资源开发保护水平,发展绿色矿业,建设绿色矿山”、“全面推行循环经济理念,构建多层次资源高效循环利用体系。深入推进园区循环化改造,补齐和延伸产业链,推进能源资源梯级利用、废物循环利用和污染物集中处置”[1]。

鉴于钨矿不可再生的稀缺性,学者对钨资源综合利用与再生做了许多探索和研究工作[2-4]。本文结合中国钨资源储量及开发利用现状和全球钨消费情况,分析再生钨资源回收利用的重要意义;概述中国钨资源再生利用现状,理清中国再生钨资源回收利用产业存在的突出问题,并提出政策措施建议,期望对中国再生钨资源回收利用产业的发展发挥积极的作用。

1 背景

1.1 提高再生钨资源回收利用率是缓解钨矿资源消耗过快的有效途径之一

中国钨资源储量具有明显优势,但资源消耗速度过快,资源保障风险增加。美国地质调查局(U.S.Geological Survey,简称 USGS)数据显示,中国钨资源储量占全球钨资源储量的56%,而中国钨精矿产量占全球钨精矿产量的80%以上,钨资源消耗过快,钨矿储采比下降。按现有储量和开采量测算,2020年全球钨矿平均储采比为29年,是中国的两倍多。全球钨精矿产量见表1,全球钨资源储量见表2[5]。

表1 全球钨精矿产量Tab.1 Global tungsten concentrate output

表2 全球钨资源储量Tab.2 Global tungsten resource reserves

中国每年的钨消费量占全球钨消费量的近50%,每年净出口钨品量占国外消费总量的50%以上,见图1、图2。中国自身消费和净出口钨品的持续增长,钨资源保障风险日益显现。提升中国再生钨资源利用率是缓解钨矿资源消耗过快的有效途径之一。

图1 2015—2019年全球钨消费量Fig.1 Global tungsten consumption from 2015 to 2019

图2 2015—2019年全球钨消费分布Fig.2 Global tungsten consumption distribution from 2015 to 2019

1.2 国外加大钨资源回收再生利用,力图降低对中国钨原料的依赖

中国是最大的钨品出口国,净出口量占国外钨消费总量的一半以上。2019年,中国出口钨品3.04万t,净出口钨品2.8万t(含硬质合金,折金属量,下同),占国外钨消费总量的54.7%;2015—2019年,中国累计净出口钨品14.1万t,占国外累计钨消费量的50.9%见表3[6]。

表3 中国净出口钨品量与国外钨消费总量Tab.3 China's net export of tungsten products and total foreign tungsten consumption

欧美发达国家为了降低对中国钨原料的依赖,加大了钨资源再生利用的技术研发,逐步提高再生钨资源利用水平。2019年,欧洲再生钨资源利用量达到7 300 t(折钨金属,下同),再生钨资源利用率(再生利用量占消费量的百分比,下同)为42.9%;美国再生钨资源利用量达到6 450 t,再生钨资源利用率达48.9%。据瑞典山特维克(Sandvik)报道,公司回收了其销售的80%以上硬质合金,再生利用钨、钴、铬等有价金属,再生钨资源回收利用率已达50%,未来目标是超过90%。

1.3 再生钨资源回收利用具有巨大的社会效益和经济效益

再生钨资源回收利用大大节约行业生产成本、提升行业效率。经调研测算可知,生产1 t原生碳化钨,需要消耗2 t钨精矿(折WO365%),大约需要600 t钨矿石,生产周期1个月以上,制造成本约19万元。而生产1 t电溶碳化钨粉或锌熔合金粉,消耗1.1~1.2 t废旧硬质合金,生产周期为7~20天,制造成本1.0~1.5万元,故而经济效益显著。

2020年,中国钨消费量为4.75万t金属,对标欧美,如果中国再生钨资源回收利用率达到45%水平,则每年将减少2.14万t金属量的原生钨消耗,相当于40个年产千吨的(折WO365%)钨矿山产量,将有效保护生态环境,助推钨矿业绿色低碳高质量发展。

2 中国再生钨资源回收利用产业现状

2.1 再生钨资源回收利用产业体系已初步构建

再生钨资源主要包括:硬料(各类废旧硬质合金、钨合金、纯钨零部件、边角料等)、软料(各类磨削料、粉末冶金生产过程废料)和含钨催化剂废料等。中国通过近50年的技术迭代,建立了完备的再生钨资源回收利用产业体系,各类再生钨资源均可实现再生利用。目前形成了锌熔法、电溶法和化学法三大主流再生钨资源回收利用工艺。锌熔工艺主要处理低钴废旧硬质合金,制得碳化钨和钴的混合料,用于制造硬质合金;电溶工艺主要处理钴含量>10%的废旧硬质合金,制得碳化钨粉和钴粉;化学法只能处理含钨磨削料,通过焙烧、酸浸和碱煮,实现脱碳和钨钴分离,制得钨酸钠或APT等。纯钨边角料一般可直接用作熔炼特钢的合金添加剂。

据中国钨业协会调研,现有再生钨资源回收利用产能38 800t。再生钨资源回收利用工艺及区域产能分布见图3。

图3 再生钨资源回收利用工艺及区域产能分布Fig.3 Renewable tungsten resources recycling process and regional capacity distribution

2.2 再生钨资源回收利用现有水平与国际先进水平比较存在质和量的差距

据国际钨业协会分析,现行经济和技术条件下,再生钨资源回收总利用率可达35%,由于各国消费环境和回收渠道参差不齐,近年全球再生钨资源回收利用率逐步提升至30%~35%左右水平[6],见图4。

图4 再生钨资源回收利用循环图Fig.4 Recycling diagram of renewable tungsten resources

2019年中国再生钨资源利用量1.1万t(折金属),再生钨资源回收利用率23.3%,低于35%的国际平均水平,远低于欧美(40%以上),差距明显。再生钨的应用领域,中国主要用于生产产品性能要求相对较低的矿用合金等,有一部分用于生产棒材及刀片,产品质量相对原生钨制品存在稳定性和切削性能的差距。“再生=低端”的行业错误认识还未得到扭转。瑞典Sandvik称,钢件车削材质的系列硬质合金刀具钨原料至少40%为再生钨。

与国际先进水平相比较,一是中国再生钨资源回收利用率相对较低;二是再生利用质量总体水平还有一定差距(主要指锌熔工艺和电溶工艺产品的差距)。质量问题主要体现在杂质元素控制、粉末粒度的均匀性以及产品的长期稳定性方面。

2.3 中国再生钨资源回收利用存在的主要问题

2.3.1 回收体系不健全

钨应用到国民经济诸多领域,包括基建、动力、智造、信息、空天、军工、医疗、矿业等。在各应用领域的消费量及消费形式差别较大,再生钨资源回收体系构建难度较大,回收体系还不健全。目前的再生钨资源回收途径主要有三个:一是生产者-用户-生产者的闭路循环;二是大型用户集中处置(一般以招投标方式售卖);三是“背包大军”(从事再生钨资源回收的个体从业者)从全国各地收集。前两个途径相对规范,再生钨资源的品种分类好、洁净度高。

第三个途径回收的再生钨资源成分复杂,洁净度低,且多为不含进项增值税。大约50%以上的再生钨资源以不带税票的方式流通,导致了再生钨资源回收体系的不健全、不规范。不带税票的流通方式致使再生钨资源回收利用在规模较小、装备落后、环保保障不足的企业间循环,再生钨制品质量大打折扣,同时导致税收流失,环境负荷增大。

2.3.2 再生钨资源精细化分选水平低

再生钨资源回收利用企业规模相对较小,加上再生钨资源回收渠道分散,导致再生钨资源分选的精度和深度不足,再生钨资源回收利用品质与成本难以满足战略性新兴产业关键材料要求,亟待提升再生利用质量和能力。

2.3.3 有关政策有待进一步完善

《资源综合利用产品和劳务增值税优惠目录》的通知(财税〔2015〕78号,以下简称“优惠目录”)未将再生钨制品纳入增值税优惠目录。优惠目录发布的目的是为了落实国务院精神,进一步推动资源综合利用和节能减排,规范和优化增值税政策。优惠目录未对再生钨制品明文规定,导致钨再生企业未能与稀土、铜等再生企业同等享受到优惠目录中政策鼓励。

3 建议

《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》、国家“十四五”规划纲要、《“十四五”循环经济发展规划》对资源再生利用做了顶层设计和要求,为贯彻“十四五”精神,建议高度关注再生钨资源利用,完善再生钨资源利用政策配套。

(1)完善《资源综合利用产品和劳务增值税优惠目录》(财税〔2015〕78号),将再生钨制品(电溶碳化钨、锌熔钨钴混合料、钨酸钠、APT、氧化钨等)纳入目录,享有再生稀土制品同等的30%增值税即征即退的政策鼓励。钨是战略金属,再生钨制品利用不属于国家发展改革委《产业结构调整指导目录》中的禁止类、限制类项目,不属于环境保护部《环境保护综合名录》中的“高污染、高环境风险”产品或者重污染工艺。

(2)完善《再生资源回收管理办法》,鼓励再生钨资源的应收尽收,完善个体“背包大军”从“无税汇集”到再生企业“含税采购”政策。最大限度减少废弃钨制品对环境的污染、减少原生钨开采对环境的破坏,减缓原生钨资源消耗速度、节约社会资源,同时提高再生钨资源利用率、质量和效益。

(3)适度放开合格再生钨原料进口。硬料(各类废旧硬质合金、钨合金、纯钨零部件、边角料等)绝大部分仍保持原有的物理化学性能,无毒性、无放射性,且再生利用工艺能耗低、对环境影响可控,因此,建议制定《再生钨原料标准》,引导再生钨资源回收者进行精细的分类,制得合格再生钨原料,可适度放开合格再生钨原料进口,有助于减缓中国原生钨消耗速度,提升战略钨资源的保障能力。

(4)建立再生钨原料交易中心。在京津冀、长三角、珠三角、成渝等重点城市群建立3~5个再生钨原料交易中心,赋予中心回收再生钨资源的优惠政策,完善相应税收政策和监管办法。如此有助于最大限度汇集零散再生钨原料,实现精细化分选、清洗,为后续再生利用企业提供同一性高、长期稳定的再生钨原料,实现二次钨资源的高质量、高效益再生利用。

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