【正文】 國(guó)家科技支撐計(jì)劃 項(xiàng)目 建議書 項(xiàng)目 名稱： 鎢工業(yè)產(chǎn)業(yè)化重大關(guān)鍵技術(shù)研究 與示范 建議單位： 江西省科 學(xué) 技 術(shù) 廳 二○○八年八月三十日 1 項(xiàng)目 概況表 項(xiàng)目 名稱 鎢工業(yè)產(chǎn)業(yè)化重大關(guān)鍵技術(shù)研究與示范 經(jīng)費(fèi)需求 （億元） 其中國(guó)撥 （億元） 實(shí)施周期 3（年） ■ 重大 項(xiàng)目 □ 重點(diǎn) 項(xiàng)目 所屬領(lǐng)域 □能源 □資源 □環(huán)境 □農(nóng)業(yè) ■ 材料 ■ 制造業(yè) □ 交通運(yùn)輸 □ 信息產(chǎn)業(yè)與現(xiàn)代服務(wù)業(yè) □ 人口與健康 □ 城鎮(zhèn)化與城市發(fā)展 □ 公共安全與其他社會(huì)事業(yè) 項(xiàng)目 與《綱要》的銜接性 ■ 明確列入《綱要》 水和礦產(chǎn)資源 領(lǐng)域 礦產(chǎn)資源高效開發(fā)利用 優(yōu)先主題 ■ 基本 屬于《綱要》 新 材料 領(lǐng)域 有色 優(yōu)先主題的范疇 □ 其他（請(qǐng)說(shuō)明） 項(xiàng)目 與重大工程、重大裝備、行業(yè)重點(diǎn)業(yè)務(wù)工作或引進(jìn)消化吸收 項(xiàng)目 的結(jié)合性 ■ 是 江西省 鎢工業(yè)產(chǎn)業(yè)化 工程的關(guān)鍵配套技術(shù) □沒(méi)有明確的 依托工程 □其他 （請(qǐng)說(shuō)明） 項(xiàng)目 與部門（地方）科技需求的銜接 ■ 需求提出單位： 江西省 科學(xué)技術(shù)廳 □ 其它（請(qǐng)說(shuō)明） 創(chuàng)新類型 ■ 原始創(chuàng)新 □ 集成創(chuàng)新 ■ 引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新 項(xiàng)目 完成時(shí)的應(yīng)用類 型 ■ 形成自主研發(fā)能力 ■ 形成規(guī)模生產(chǎn)能力 □局部試點(diǎn)示范 ■ 較大范圍推廣應(yīng)用 項(xiàng)目 組織單位的建議 牽頭組織單位建議： 江西省科 學(xué) 技 術(shù) 廳 其他組織單位建議： 2 編寫說(shuō)明 1． 項(xiàng)目 建議應(yīng)符合 《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（ 20212020 年）》（以下簡(jiǎn)稱《綱要》）重點(diǎn)領(lǐng)域及其優(yōu)先主題的任務(wù)，支撐實(shí)施最新或國(guó)家重大戰(zhàn)略部署，并符合 《國(guó)家科技支撐計(jì)劃管理暫行辦法》規(guī)定的立項(xiàng)要求。 2． 各有關(guān)部門、地方及有關(guān)單位結(jié)合本行業(yè)、本地區(qū)等發(fā)展需求，提出 項(xiàng)目 建議，正式行文并同時(shí)通 過(guò)科技部門戶網(wǎng)站（ ）上的“國(guó)家科技計(jì)劃 項(xiàng)目 申報(bào)中心”報(bào)送科技部。 3．報(bào)送 項(xiàng)目 建議書時(shí)，應(yīng)一并附上 《 國(guó)家科技計(jì)劃 項(xiàng)目 概算申報(bào) 》 1 目 錄 一、 項(xiàng)目立項(xiàng)的必要性及需求分析 ................................................................................... 2 鎢礦資源高效綜合利用關(guān)鍵技術(shù)研究 ................................................................... 3 1000 噸 /年高性能超細(xì)晶硬質(zhì)合金生產(chǎn)技術(shù)研究 .................................................... 6 高性能高精度涂層數(shù)控刀具產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)研究 .................................................. 7 二、項(xiàng)目目標(biāo)及主要任務(wù) ................................................................................................. 8 鎢礦資源高效綜合利用關(guān)鍵技術(shù)研究 ................................................................... 8 1000 噸 /年高性能超細(xì)晶硬質(zhì)合金生產(chǎn)技術(shù)研究 .................................................. 13 高性能高精度涂層數(shù)控刀具產(chǎn)業(yè)化生 產(chǎn)技術(shù)研究 ................................................ 16 三、相關(guān)領(lǐng)域國(guó)內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)及國(guó)內(nèi)現(xiàn)有工作基礎(chǔ) ....................................... 19 鎢礦資源高效綜合利用關(guān)鍵技術(shù)研究 ................................................................. 19 1000 噸 /年高性能超細(xì)晶硬質(zhì)合金生產(chǎn)技術(shù) ......................................................... 25 高性能高精度涂層數(shù)控刀具產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)研究 ................................................ 28 四、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)效益、推廣應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)化前景 ............................................................... 32 鎢礦資源高效綜合利用關(guān)鍵技術(shù)研究 ................................................................. 32 1000 噸 /年高性能超細(xì)晶硬質(zhì)合金生產(chǎn)技術(shù)研究 .................................................. 34 高性能高精度涂層數(shù)控刀具產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)研究 ................................................ 36 五、計(jì)劃實(shí)施年限、經(jīng)費(fèi)概算與資金籌措 ...................................................................... 38 鎢礦資源高效綜合利用關(guān)鍵技術(shù)研究 ................................................................. 38 1000 噸 /年高性能超細(xì)晶硬質(zhì)合金生產(chǎn)技術(shù) ......................................................... 38 高性能高精度涂層數(shù)控刀具產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)研究 ................................................ 39 六、必要的支撐條件、組織措施及實(shí)施方案 ................................................................... 40 鎢礦資源高效綜合利用關(guān)鍵技術(shù)研究 ................................................................. 40 1000 噸 /年高性能超細(xì)晶硬質(zhì)合金生產(chǎn)技術(shù) ......................................................... 42 高性能高精度涂層數(shù)控刀具產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)研究 ................................................ 44 2 一、 項(xiàng)目 立項(xiàng)的必要性及需求分析 江西省已探明的鎢（ WO3）保有資源儲(chǔ)量為 、居全國(guó)第 2位 ,其中 ， 基礎(chǔ)儲(chǔ)量 ，占全國(guó)的 ％。根據(jù)省國(guó)土資源廳和省地礦局 有關(guān)資料，江西 省有待探明潛在的鎢（ WO3）資源量205萬(wàn)噸。 江西 省鎢產(chǎn)業(yè)發(fā)展，資源保障具有比較優(yōu)勢(shì)。 經(jīng)過(guò) “十五”期間快速健康發(fā)展，江西 省鎢產(chǎn)業(yè)已形成從采礦、選礦、冶煉到鎢加工及應(yīng)用產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)鏈。主要有以下幾個(gè)特點(diǎn)：⑴產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)日益堅(jiān)實(shí)，具備了發(fā)展的基礎(chǔ)。全省形成了鎢采礦生產(chǎn)能力920萬(wàn)噸 /年，仲鎢酸銨能力 /年，鎢粉能力 /年 ,鎢鐵合金能力 6000噸，硬質(zhì)合金 1100噸，鎢絲 10億米，硬質(zhì)合金微型鉆 450萬(wàn)支，硬質(zhì)合金精密工具 35萬(wàn)支，為 江西鎢產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。⑵具有產(chǎn)業(yè)集群的優(yōu)勢(shì)，具備了加速發(fā)展的條件。江西省現(xiàn)有鎢企業(yè)197家，（鎢礦 95家、鎢冶煉加工 34家、貿(mào)易流通和精選企業(yè) 68家）。除省屬 江西 鎢業(yè)集團(tuán) 有限 公司外，還有頗具活力的股份公司及民營(yíng)企業(yè)；⑶產(chǎn)品結(jié)構(gòu)逐步優(yōu)化。從 2021年起江西 省結(jié)束了銷售鎢精礦的歷史， 目前全 省鎢的初級(jí)、中級(jí)產(chǎn)品產(chǎn)量和銷售量位居全國(guó)第一，基本具備調(diào)控市場(chǎng)的能力。但是，我省鎢產(chǎn)業(yè)發(fā)展中仍存在以下問(wèn)題：⑴資源開采 綜合利用總體水平低，資源浪費(fèi)嚴(yán)重 ，二次資源的回收與利用的技術(shù) 研究 迫在眉睫 ； ⑵ 優(yōu)質(zhì)鎢資源越來(lái)越枯竭，貧 、細(xì)、雜礦體亟待開發(fā)利用；⑶ 鎢初加工產(chǎn)品能力過(guò)大，深加工和精加工產(chǎn) 品比重小 。⑷ 鎢企業(yè)技術(shù)裝備水平總體不高，技術(shù)裝備已接近和達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平 的企業(yè)太少，高新技術(shù)產(chǎn)品太少，缺乏核心竟?fàn)幜?。(5)缺乏一個(gè)能夠支撐和帶動(dòng)鎢產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)的龍頭企業(yè)，特別是擁有自主 3 知識(shí)產(chǎn)權(quán)，主業(yè)突出、具有核心技術(shù)和核心競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)的大企業(yè)和大企業(yè)集團(tuán)。 按照 江西 省委、省政府的要求， 要 把江西建成全國(guó)重要的鎢精深加工及新材料基地，在控制鎢精礦生產(chǎn)總量和鎢冶煉產(chǎn)品能力的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)發(fā)展亞微和超細(xì)硬質(zhì)合金、高沖擊韌性和高耐磨性硬質(zhì)合金采掘工具、 硬質(zhì)合金涂層加工工具、硬質(zhì)合金硬面材料、鎢及鎢合金材料、硬質(zhì)合金廢料綜合回收及低品位復(fù)雜礦源 冶煉技術(shù)等系列產(chǎn)品，把江西建成全國(guó)重要的鎢精深加工及新材料基地， 到 2021 年，硬質(zhì)合金生產(chǎn)能力達(dá)到 8000 噸，全省鎢產(chǎn)業(yè)銷售收入有望超過(guò) 200億元。 為此我們 選擇了 以下三個(gè) 項(xiàng)目 進(jìn)行技術(shù) 研究 ，以全面提升江西鎢 產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)水平。 鎢礦資源高效綜合利用關(guān)鍵技術(shù)研究 江西 贛南素有世界鎢都的美譽(yù)，贛南鎢礦的開采歷史已有百年，隨著這些礦產(chǎn)資源的大規(guī)模開采利用，一些大、中型黑鎢礦床其保有儲(chǔ)量已大幅下降，且大部分礦山已進(jìn)入深部開采 ， 開采品位下降， 伴（共）生的有價(jià)元素的含量、礦石性質(zhì)發(fā)生一定的變化，影響到綜合回收指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)效益的進(jìn)一步提高。目前 國(guó)內(nèi) 黑鎢礦 山 鎢的選礦回收率 最高達(dá)到 %，國(guó)有礦山平均 %；共、伴生礦產(chǎn)資源鉬、鉍、銅、錫、鉛、鋅等綜合利用率僅為 35%左右，綜合回收過(guò)程中 大多 用到氰化物等 有毒、有害 藥劑， 其中 氰化物對(duì) 操作環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的污染；鎢冶煉工藝與選礦工藝的銜接上還存在一定程度的 問(wèn)題，所采用的工藝只能處理一級(jí)Ⅱ類黑鎢精礦 和鈣含量相對(duì)較低的精礦。 由于 鎢資源的開采利用歷史已長(zhǎng)達(dá)百年， 鎢礦山 排出了大量的尾 4 礦，受當(dāng)時(shí)技 術(shù)相對(duì)落后的限制，尾礦中含有大量的有價(jià)金屬元素 未得到有效地利用 ，僅以江西鎢業(yè)集團(tuán)有限公司為例， 20212021 年度的 尾礦資源 調(diào)查結(jié)果表明，所屬 鎢礦山 十四個(gè)尾礦庫(kù)尾礦資源總體情況為：總尾礦量為 萬(wàn)噸 , 尾礦中有價(jià)元素 為 : WO3（ 金屬量 ） 噸； Mo（ 金屬量 ） 噸； Bi（ 金屬量 ） 噸； Cu（ 金屬量 ） 噸； Pb（ 金屬量 ） 12727 噸； Zn（ 金屬量 ） 噸； Sn（ 金屬量 ） 噸； S 噸。 鎢礦山因資 源性質(zhì)的差異以及綜合回收利用工藝 技術(shù) 水平高低不等，選廠現(xiàn)排出的尾礦中除鎢外， 也 還有其它有價(jià)元素可進(jìn)行綜合回收。 據(jù) 江西鎢業(yè)集團(tuán)有限公司 調(diào)查 所屬鎢礦山選廠每年 選礦損失率在 15%左右， 尾礦中的鎢金屬量約 700 噸，鉬金屬量約 150 噸，銅金屬量約 300噸，鉍金屬量約 180 噸，鉛金屬量約 140 噸，鋅金屬量約350 噸，錫金屬量約 80 噸。另外，在綜合回收過(guò)程中，大部分礦山都采用了氰化物等有毒化學(xué)藥劑，不同程度地對(duì)作業(yè)環(huán)境以及周邊環(huán)境造成污染。 鎢濕法冶煉的 氫氧化鈉壓煮法 ， 分解工藝技術(shù)因流程短、分解率高、設(shè)備簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，成為 當(dāng)前鎢的濕法冶煉的主要方法。利用 NaOH分解工藝進(jìn)行分解鎢精礦時(shí)，由于堿分解逆反應(yīng)的存在， 鎢 精礦品位較低、雜質(zhì)含量偏高（特別是當(dāng)其中的鈣含量偏高）時(shí)，冶煉渣鎢含量將急劇上升，直接導(dǎo)致鎢金屬回收率迅速下降；同時(shí)由于 WO3 品位的降低， Si、 P、 As 等有害元素容易從伴生的磷灰石、 毒砂 、螢石、硅酸鹽和石英、鉬酸鈣和二硫化鉬、黝錫及其它礦物浸出，降低交 換液質(zhì)量，提高除雜成本，如果除雜效果不理想，將嚴(yán)重影響仲鎢酸銨產(chǎn)品理化性能 。 因此，該生產(chǎn)工藝更適應(yīng)用于分解優(yōu)質(zhì)黑鎢精礦，用 5 于分解品位較低、雜質(zhì)含量偏高的鎢精礦時(shí)，則存在 較多的技術(shù)問(wèn)題。目前，鎢工業(yè)主要采用選礦工藝適應(yīng)冶煉工藝的被動(dòng)手段來(lái)解決這一問(wèn)題，也即選礦過(guò)程必須選出高品位、低雜質(zhì)的鎢精礦，以適應(yīng)冶煉過(guò)程的要求，致使選礦過(guò)程鎢的回收率難于得到提高，鎢資源得不到有效的利用。 上述種種 迫切需要開展鎢礦資源高效綜合利用關(guān)鍵技術(shù)研究，通過(guò)加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)、創(chuàng)新，突破關(guān)鍵性技術(shù)難題，形成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的與鎢選冶相關(guān)的、一整套的工藝技術(shù)及裝備：完整的鎢細(xì)泥選礦新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備；鎢礦伴生有價(jià)金屬高效利用環(huán)境友好新工藝；高雜質(zhì)、低品位鎢精礦冶煉工藝；鎢尾礦資源綜合利用新技術(shù)、新設(shè)備 。所形成的工藝技術(shù)及裝備的應(yīng)用將為鎢礦資源高效綜合利用提供技術(shù)支持，一方面提高選礦過(guò)程本身的回收率，另一方面強(qiáng)化冶煉工藝技術(shù)對(duì)原材料的適應(yīng)性，間接地大幅度地提高鎢的回收率，再一方面大幅度地提升了伴