【正文】 .......................................6二、項目目標及主要任務 ................................................................................................................8鎢礦資源高效綜合利用關鍵技術研究 ..............................................................................81000 噸/年高性能超細晶硬質合金生產技術研究 .........................................................13高性能高精度涂層數控刀具產業(yè)化生產技術研究 ........................................................15三、相關領域國內外技術現狀、發(fā)展趨勢及國內現有工作基礎 ..............................................18鎢礦資源高效綜合利用關鍵技術研究 ............................................................................181000 噸/年高性能超細晶硬質合金生產技術 .................................................................24高性能高精度涂層數控刀具產業(yè)化生產技術研究 ........................................................27四、技術、經濟效益、推廣應用及產業(yè)化前景 ..........................................................................31鎢礦資源高效綜合利用關鍵技術研究 ............................................................................311000 噸/年高性能超細晶硬質合金生產技術研究 .........................................................34高性能高精度涂層數控刀具產業(yè)化生產技術研究 ........................................................35五、計劃實施年限、經費概算與資金籌措 ..................................................................................37鎢礦資源高效綜合利用關鍵技術研究 ............................................................................371000 噸/年高性能超細晶硬質合金生產技術 .................................................................38高性能高精度涂層數控刀具產業(yè)化生產技術研究 ........................................................38六、必要的支撐條件、組織措施及實施方案 ..............................................................................39鎢礦資源高效綜合利用關鍵技術研究 ............................................................................391000 噸/年高性能超細晶硬質合金生產技術 .................................................................42高性能高精度涂層數控刀具產業(yè)化生產技術研究 ........................................................44鎢工業(yè)產業(yè)化重大關鍵技術研究與示范項目建議書2一、項目立項的必要性及需求分析某省已探明的鎢（WO3）、居全國第2位,其中，基 ，％。某省鎢產業(yè)發(fā)展，資源保障具有比較優(yōu)勢。主要有以下幾個特點：⑴產業(yè)基礎日益堅實，具備了發(fā)展的基礎。⑵具有產業(yè)集群的優(yōu)勢，具備了加速發(fā)展的條件。除省屬某鎢業(yè)集團有限公司外，還有頗具活力的股份公司及民營企業(yè)；⑶產品結構逐步優(yōu)化。但是，我省鎢產業(yè)發(fā)展中仍存在以下問題：⑴資源開采綜合利用總體水平低，資 源浪費嚴重，二次資源的回收與利用的技術研究迫在眉睫；⑵優(yōu)質鎢資源越來越枯竭，貧、細、 雜礦體亟待開發(fā)利用；⑶鎢初加工產品能力過大，深加工和精加工產品比重小。(5)缺乏一個能 夠支撐和帶動鎢產業(yè)結構優(yōu)化升級的龍頭企業(yè)，特別是擁有自主知識產權，主業(yè)突出、具有鎢工業(yè)產業(yè)化重大關鍵技術研究與示范項目建議書3核心技術和核心競爭力強的大企業(yè)和大企業(yè)集團。為此我們選擇了以下三個項目進行技術研究，以全面提升某鎢產業(yè)生產技術水平。目前國內黑鎢礦山鎢的選礦回收率最高達到 %，國有礦山平均 %；共、伴生礦產資源鉬、鉍、銅、錫、鉛、 鋅等綜 合利用率僅為 35%左右，綜合回收 過程中大多用到氰化物等有毒、有害藥劑，其中氰化物對操作環(huán)境產生嚴重的污染；鎢冶煉工藝與選礦工藝的銜接上還存在一定程度的問題，所采用的工藝只能處理一級Ⅱ類黑鎢精礦和鈣含量相對較低的精礦。鎢礦山因資源性質的差異以及綜合回收利用工藝技術水平高低不等，選廠 現排出的尾礦中除鎢外，也還有其它有價元素可進行綜合回收。另外，在 綜合回收 過程中，大部分礦山都采用了氰化物等有毒化學藥劑，不同程度地對作業(yè)環(huán)境以及周邊環(huán)境造成污染。利用NaOH 分解工藝進行分解鎢精礦時，由于堿分解逆反 應的存在，鎢精礦品位較低、 雜質含量偏高（特別是當其中的鈣含量偏高）時，冶煉渣鎢含量將急劇上升，直接導致鎢金屬回收率迅速下降；同時由于 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，降低交換液質量，提高除雜成本，如果除雜效果不理想，將嚴重影響仲鎢酸銨產品理化性能。鎢工業(yè)產業(yè)化重大關鍵技術研究與示范項目建議書5目前，鎢工業(yè)主要采用選礦工藝適應冶煉工藝的被動手段來解決這一問題，也即選礦過程必須選出高品位、低雜質的鎢精礦，以適應冶煉過程的要求，致使選礦過程鎢的回收率難于得到提高，鎢資源得不到有效的利用。所形成的工藝技術及裝備的應用將為鎢礦資源高效綜合利用提供技術支持，一方面提高選礦過程本身的回收率，另一方面強化冶煉工藝技術對原材料的適應性，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生有價金屬元素的利用效率，從而有效地利用有限的資源；同時也為鎢工業(yè)選、冶的清潔生產提供相應的技術支持，減少生產過程有毒有害物質的使用量，減少對環(huán)境的不利影響；將使所存尾礦資源化，一方面使其得到進一步的開發(fā)利用，盡可能多地回收有價金屬元素，提升我國鎢礦山的資源控制力，延長所屬礦山的服務年限，增加經濟效益，另一方面，尾礦的再生利用，本身減少了廢棄物的排放，若能配合相應的工藝技術，將進一步減少廢棄物的排放量，從而大幅度地減少對環(huán)境的影響。通過本項目的科技研究，可 顯著提高某鎢產業(yè)鎢、鉬、 鉍、銅、 錫、 鉛、鋅等資源的綜合回收水平，具有重大的 經濟效益。1000 噸/年高性能超細晶硬質合金生產技 術研究硬質合金作為一種重要的高效工具材料，自 1926 年問世迄今已取得了驚人的成就，由小規(guī)模生產發(fā)展成完整的工業(yè)體系，其應用范圍幾乎已涉及到世界工業(yè)體系的方方面面。為進一步適應經濟發(fā)展的需求及獲得高額利潤，各國競相增加投入，加速科研開發(fā)，硬質合金的新牌號、新工藝、新設備不斷涌現，生產技術不斷進步，正向著高速、高性能、高精密、多品種化發(fā)展。我國硬質合金工業(yè)的快速發(fā)展令世人矚目，但高檔高附加值產品，特別是高精度、高性能超細晶硬質合金產品發(fā)展較慢。開發(fā)具有高附加值的高性能超細晶硬質合金產品，形成“原材料制備→坯料生產→深度加工和工模具配套” 的經濟實體，使某天合公司的硬質合金生產綜合能力進入國內前三名，進一步參與國際競爭。高性能高精度涂層 數控刀具產業(yè)化生產技術研究制造業(yè)及數控機床離不開切削刀具，數控刀具離不開高性能、高精度硬質合金涂層刀片。切削加工作為制造技術的基礎工藝，刀具作為基礎工藝裝備，是我國發(fā)展汽車工業(yè)、航空、航天工業(yè)、國防 軍工業(yè)、機械工業(yè)、船舶工 業(yè)、能源工 業(yè)、模具工業(yè)等必備的前提條件。十家最大的跨國工具集團占有國際工具市場三分之二的份額，主要生產國為美國、德國、日本、瑞典、意大利、法國、英國、西班牙等。國際現代工具制造業(yè)共同的特點是“ 高起點、大投入、規(guī)模化、國際化”。歐洲、北美穩(wěn)定增長，特別是東歐；亞洲市場增長很快且市場潛力很大，拉美國家市場明顯增長，尤其是墨西哥。國內僅株洲硬質合金集團的鉆石工業(yè)園具有與進口產品競爭的能力，市場份額僅約 10％。發(fā)達國家制造業(yè)中采用硬質合金刀具的比重已達到 70％以上。發(fā)展我國的高性能、高精度涂層刀片，滿足數控加工工業(yè)快速發(fā)展的需要，迅速改變我國中低檔產品產能過剩，高檔產品依賴進口的局面是非常必要的，具有十分重要的意義。項目以崇義章源鎢業(yè)股份有限公司生產的碳化鎢粉為主要原料，結合該公司硬質合金制品生產的技術和管理優(yōu)勢以及在涂層基體、斷屑槽型開發(fā)、涂層技術、切削試驗等方面取得重要的研究成果，通過采用國內外近年來硬質合金生產方面的先進科研成果、生產技術和裝備以及自身技改研究，新建一條生產高性能、高精度硬質合金涂層刀片生產線，形成 1000 噸/年規(guī)模。二、項目目標及主要任務鎢礦資源高效綜合利用關 鍵技術研究主要目標：針對鎢礦資源高效綜合利用關鍵技術問題，通過產學研結合強化技術創(chuàng)新與集成，重點攻克鎢細泥選礦新技術、新工藝、新設備應用及工藝完善，鎢礦伴生有價金屬高效利用環(huán)境友好新工藝，高雜質、低品位鎢精礦冶煉工藝，鎢尾礦資源綜合利用新技術、新設備等關鍵技術難題，形成鎢礦資源綜合回收技術的集成創(chuàng)新，顯著提鎢工業(yè)產業(yè)化重大關鍵技術研究與示范項目建議書9高鎢、鉬、鉍、銅、 錫、鉛、鋅等資源綜合利用水平，增 強可持續(xù)發(fā)展的能力，推動我國鎢礦業(yè)整體科技水平的提高。專題 1 鎢細泥選礦 新技術、新工藝、新設備應用及工藝完善研究主要研究內容：針對鎢細泥的礦物組成、粒度及金屬分布特性，研究開發(fā)鎢細泥選別新工藝、新技術；結合伴生金屬硫化礦浮選的研究，提高伴生金屬的回收指標；研究鎢浮選新工藝，高效新型捕收劑藥劑制度；細粒級物料高效重選設備、磁選設備的開發(fā)應用研究。要求達到的主要技術經濟指標為：鎢精礦品位 45％以上，鎢的作業(yè)回收率比現有工藝提高 10％；伴生金屬綜合作業(yè)回收率比現有工藝分別提高 1020%。進行重選鎢毛砂抬浮藥劑制度的研究，確定合理的藥劑制度，為下一步硫化礦分離提供良好的條件。考核指標：形成一套適合伴生有價金屬高效利用環(huán)境友好的新工藝技術，實 施產業(yè)化。對重選毛砂和細泥浮選硫化 礦精礦，當銅、鉍、鉬、鋅和銀品位分別為 6%、%、%、4%、600 克/噸左右時，達到：銅精礦回收率 85%，銅精礦品位大于 18%；鉍精礦回收率 65%，鉍精礦品位大于 25%；鉬精礦回收率 72%，鉬精礦品位大于 45%；鋅精礦回收率 60%，鋅精礦品位大于 48%。主要研究鎢精礦氫氧化鈉壓煮法分解過程中雜質溶出的抑制、分解逆反應的抑制、浸出液除雜凈化過程中的沉淀脫鈣技術，從而確保鎢金屬的回收率和產品仲鎢酸銨產品理化性能。形成一條年處理 5000 噸高鈣（Ca：3％～ 8％）黑鎢精礦（包括黑白鎢混合礦）和低品位（WO340％）的鎢中礦的生產線。通過選、冶新技術的聯合，使 選冶總回收率至少提高 3％。⑵工業(yè)試驗階段：根據試驗室階段提供的數據和選別流程方案及設備等，確定工業(yè)性試驗礦山，試驗處理能力，采用工藝流程、設備，完成工業(yè)性試驗廠設計?？己酥笜耍盒纬梢惶走m合鎢礦選尾礦資源綜合回收的經濟高效選礦技術及設備，建設一條 200t/d 規(guī)模的試驗 生產線。技術關鍵、技術難點、創(chuàng)新點：專題 1 鎢細泥選礦 新技術、新工藝、新設備應用及工藝完善研究 技術關鍵：⑴離心機給礦濃度的控制、給礦量的調節(jié)和給礦周期的確定；⑵細泥浮選藥劑、藥劑制度及給礦濃度的控制；⑶磁選機選別條件的確定；⑷與工藝相適應的選礦設備的研制與選擇；⑸工藝過程自動控制技術的開發(fā)。細泥原礦由原生細泥和次生細泥組成。⑵新型捕收劑的運用及藥劑制度的確定。白 鎢礦粒度比黑 鎢更細。⑶微細黑鎢回收高效設備的運用和選別條件的確定。創(chuàng)新點：⑴離心選礦是利用離心力遠大于重力，離心力場與重力場相結合來分選微細物料的選礦方法，一次丟尾達 60%，富集比可達 倍。⑵選擇性高效新型鎢工業(yè)產業(yè)化重大關鍵技術研究與示范項目建議書12捕收劑 FB 和 TA選擇新工藝。⑷給藥系統使用數碼給藥機，對生產流程實行自動調節(jié)。專題 2 鎢礦伴生有價金屬高效利用環(huán)境友好新工藝研究技術關鍵：重選毛砂抬浮藥劑制度的確定，通過確定合理的藥劑制度，減少抬浮藥劑對下一步硫化礦分離的影響。技術難點：氰化物替代品的選用，以及使用無氰藥劑制度如何確保工藝指標的