钨工业产业化重大关键技术研究与示范项目可行性研究报告52页.doc
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2024-09-13
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1、钨工业产业化重大关键技术研究与示范项目可行性研究报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月XX项目可行性研究报告建设单位:XX建筑工程有限公司建设地点:XX省XX市编制单位:XX工程咨询有限公司20XX年XX月50可行性研究报告编制单位及编制人员名单项目编制单位:XX工程咨询有限公司资格等级: 级证书编号:(发证机关:中华人民共和国住房和城乡建设部制)编制人员: XXX高级工程师XXX高级工程师XXX高级工程师XXXX有限公司二XX年XX月XX日项目概况表项目名称钨工业产业化重大关键技术研究与示范经费需求9.3(亿元)其中国拨 0.24(亿元)实施周期3(年)重大项目重点项目所属领域能源资源环境2、 农业材料制造业交通运输信息产业与现代服务业 人口与健康 城镇化与城市发展公共安全与其他社会事业项目与纲要的衔接性明确列入纲要水和矿产资源领域矿产资源高效开发利用优先主题基本属于纲要 新材料 领域 有色 优先主题的范畴其他(请说明)项目与重大工程、重大装备、行业重点业务工作或引进消化吸收项目的结合性是XX省钨工业产业化工程的关键配套技术没有明确的依托工程其他(请说明)项目与部门(地方)科技需求的衔接需求提出单位: XX省科学技术厅 其它(请说明)创新类型原始创新集成创新引进消化吸收再创新项目完成时的应用类型形成自主研发能力形成规模生产能力局部试点示范 较大范围推广应用项目组织单位的建议牵头组织3、单位建议:XX省科学技术厅 其他组织单位建议: 编写说明1项目建议应符合国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)(以下简称纲要)重点领域及其优先主题的任务,支撑实施最新或国家重大战略部署,并符合国家科技支撑计划管理暂行办法规定的立项要求。2各有关部门、地方及有关单位结合本行业、本地区等发展需求,提出项目建议,正式行文并同时通过科技部门户网站()上的“国家科技计划项目申报中心”报送科技部。3报送项目建议书时,应一并附上国家科技计划项目概算申报目 录一、项目立项的必要性及需求分析11、钨矿资源高效综合利用关键技术研究32、1000吨/年高性能超细晶硬质合金生产技术研究53、高性能高4、精度涂层数控刀具产业化生产技术研究6二、项目目标及主要任务81、钨矿资源高效综合利用关键技术研究82、1000吨/年高性能超细晶硬质合金生产技术研究133、高性能高精度涂层数控刀具产业化生产技术研究15三、相关领域国内外技术现状、发展趋势及国内现有工作基础181、钨矿资源高效综合利用关键技术研究182、1000吨/年高性能超细晶硬质合金生产技术243、高性能高精度涂层数控刀具产业化生产技术研究27四、技术、经济效益、推广应用及产业化前景311、钨矿资源高效综合利用关键技术研究312、1000吨/年高性能超细晶硬质合金生产技术研究343、高性能高精度涂层数控刀具产业化生产技术研究35五、计划实施5、年限、经费概算与资金筹措371、钨矿资源高效综合利用关键技术研究372、1000吨/年高性能超细晶硬质合金生产技术383、高性能高精度涂层数控刀具产业化生产技术研究38六、必要的支撑条件、组织措施及实施方案391、钨矿资源高效综合利用关键技术研究392、1000吨/年高性能超细晶硬质合金生产技术423、高性能高精度涂层数控刀具产业化生产技术研究44一、项目立项的必要性及需求分析XX省已探明的钨(WO3)保有资源储量为108.44万吨、居全国第2位,其中,基础储量62.98万吨,占全国的18.8。根据省国土资源厅和省地矿局有关资料,XX省有待探明潜在的钨(WO3)资源量205万吨。XX省钨产业发6、展,资源保障具有比较优势。经过“十五”期间快速健康发展,XX省钨产业已形成从采矿、选矿、冶炼到钨加工及应用产品的产业链。主要有以下几个特点:产业基础日益坚实,具备了发展的基础。全省形成了钨采矿生产能力920万吨/年,仲钨酸铵能力6.7万吨/年,钨粉能力1.7万吨/年,钨铁合金能力6000吨,硬质合金1100吨,钨丝10亿米,硬质合金微型钻450万支,硬质合金精密工具35万支,为XX钨产业加速发展奠定了基础。具有产业集群的优势,具备了加速发展的条件。XX省现有钨企业197家,(钨矿95家、钨冶炼加工34家、贸易流通和精选企业68家)。除省属XX钨业集团有限公司外,还有颇具活力的股份公司及民营企业7、;产品结构逐步优化。从2004年起XX省结束了销售钨精矿的历史,目前全省钨的初级、中级产品产量和销售量位居全国第一,基本具备调控市场的能力。但是,我省钨产业发展中仍存在以下问题:资源开采综合利用总体水平低,资源浪费严重,二次资源的回收与利用的技术研究迫在眉睫;优质钨资源越来越枯竭,贫、细、杂矿体亟待开发利用;钨初加工产品能力过大,深加工和精加工产品比重小;钨企业技术装备水平总体不高,技术装备已接近和达到国际先进水平的企业太少,高新技术产品太少,缺乏核心竟争力;(5)缺乏一个能够支撑和带动钨产业结构优化升级的龙头企业,特别是拥有自主知识产权,主业突出、具有核心技术和核心竞争力强的大企业和大企业集8、团。按照XX省委、省政府的要求,要把XX建成全国重要的钨精深加工及新材料基地,在控制钨精矿生产总量和钨冶炼产品能力的基础上,重点发展亚微和超细硬质合金、高冲击韧性和高耐磨性硬质合金采掘工具、硬质合金涂层加工工具、硬质合金硬面材料、钨及钨合金材料、硬质合金废料综合回收及低品位复杂矿源冶炼技术等系列产品,把XX建成全国重要的钨精深加工及新材料基地,到2009年,硬质合金生产能力达到8000吨,全省钨产业销售收入有望超过200亿元。为此我们选择了以下三个项目进行技术研究,以全面提升XX钨产业生产技术水平。1、钨矿资源高效综合利用关键技术研究XX赣南素有世界钨都的美誉,赣南钨矿的开采历史已有百年,随着9、这些矿产资源的大规模开采利用,一些大、中型黑钨矿床其保有储量已大幅下降,且大部分矿山已进入深部开采,开采品位下降,伴(共)生的有价元素的含量、矿石性质发生一定的变化,影响到综合回收指标和经济效益的进一步提高。目前国内黑钨矿山钨的选矿回收率最高达到87.5%,国有矿山平均84.5%;共、伴生矿产资源钼、铋、铜、锡、铅、锌等综合利用率仅为35%左右,综合回收过程中大多用到氰化物等有毒、有害药剂,其中氰化物对操作环境产生严重的污染;钨冶炼工艺与选矿工艺的衔接上还存在一定程度的问题,所采用的工艺只能处理一级类黑钨精矿和钙含量相对较低的精矿。由于钨资源的开采利用历史已长达百年,钨矿山排出了大量的尾矿,受10、当时技术相对落后的限制,尾矿中含有大量的有价金属元素未得到有效地利用,仅以XX钨业集团有限公司为例,2006-2007年度的尾矿资源调查结果表明,所属钨矿山十四个尾矿库尾矿资源总体情况为:总尾矿量为5126.4164万吨, 尾矿中有价元素为: WO3(金属量)38785.156吨;Mo(金属量)7436.695吨;Bi(金属量)12195.714吨;Cu(金属量)11003.93吨;Pb(金属量)12727吨;Zn(金属量)17860.28吨;Sn(金属量)8899.74吨;S 24841.97吨。钨矿山因资源性质的差异以及综合回收利用工艺技术水平高低不等,选厂现排出的尾矿中除钨外,也还有其它11、有价元素可进行综合回收。据XX钨业集团有限公司调查所属钨矿山选厂每年选矿损失率在15%左右,尾矿中的钨金属量约700吨,钼金属量约150吨,铜金属量约300吨,铋金属量约180吨,铅金属量约140吨,锌金属量约350吨,锡金属量约80吨。另外,在综合回收过程中,大部分矿山都采用了氰化物等有毒化学药剂,不同程度地对作业环境以及周边环境造成污染。钨湿法冶炼的氢氧化钠压煮法,分解工艺技术因流程短、分解率高、设备简单等优点,成为当前钨的湿法冶炼的主要方法。利用NaOH分解工艺进行分解钨精矿时,由于碱分解逆反应的存在,钨精矿品位较低、杂质含量偏高(特别是当其中的钙含量偏高)时,冶炼渣钨含量将急剧上升,直12、接导致钨金属回收率迅速下降;同时由于WO3品位的降低,Si、P、As等有害元素容易从伴生的磷灰石、毒砂、萤石、硅酸盐和石英、钼酸钙和二硫化钼、黝锡及其它矿物浸出,降低交换液质量,提高除杂成本,如果除杂效果不理想,将严重影响仲钨酸铵产品理化性能。因此,该生产工艺更适应用于分解优质黑钨精矿,用于分解品位较低、杂质含量偏高的钨精矿时,则存在较多的技术问题。目前,钨工业主要采用选矿工艺适应冶炼工艺的被动手段来解决这一问题,也即选矿过程必须选出高品位、低杂质的钨精矿,以适应冶炼过程的要求,致使选矿过程钨的回收率难于得到提高,钨资源得不到有效的利用。上述种种迫切需要开展钨矿资源高效综合利用关键技术研究,通13、过加强技术研发、创新,突破关键性技术难题,形成具有自主知识产权的与钨选冶相关的、一整套的工艺技术及装备:完整的钨细泥选矿新技术、新工艺、新设备;钨矿伴生有价金属高效利用环境友好新工艺;高杂质、低品位钨精矿冶炼工艺;钨尾矿资源综合利用新技术、新设备。所形成的工艺技术及装备的应用将为钨矿资源高效综合利用提供技术支持,一方面提高选矿过程本身的回收率,另一方面强化冶炼工艺技术对原材料的适应性,间接地大幅度地提高钨的回收率,再一方面大幅度地提升了伴生有价金属元素的利用效率,从而有效地利用有限的资源;同时也为钨工业选、冶的清洁生产提供相应的技术支持,减少生产过程有毒有害物质的使用量,减少对环境的不利影响;14、将使所存尾矿资源化,一方面使其得到进一步的开发利用,尽可能多地回收有价金属元素,提升我国钨矿山的资源控制力,延长所属矿山的服务年限,增加经济效益,另一方面,尾矿的再生利用,本身减少了废弃物的排放,若能配合相应的工艺技术,将进一步减少废弃物的排放量,从而大幅度地减少对环境的影响。本项目内容属纲要中水和矿产资源重点领域“矿产资源高效开发利用”优先主题。通过本项目的科技研究,可显著提高XX钨产业钨、钼、铋、铜、锡、铅、锌等资源的综合回收水平,具有重大的经济效益。且对于我国钨矿产资源保持稳定、健康发展,拓展我国优势资源储量、提高资源综合利用率以及环境保护具有重大的社会效益,同时对于带动我国矿业整体技术15、水平的提升,推动行业技术进步,促进区域经济、社会发展都将起到重要作用。2、1000吨/年高性能超细晶硬质合金生产技术研究硬质合金作为一种重要的高效工具材料,自1926年问世迄今已取得了惊人的成就,由小规模生产发展成完整的工业体系,其应用范围几乎已涉及到世界工业体系的方方面面。进入21世纪,世界硬质合金年产量达到3.8万吨左右,而中国硬质合金产量己快速增长到1.5万吨左右,超过世界硬质合金产量的三分之一。为进一步适应经济发展的需求及获得高额利润,各国竞相增加投入,加速科研开发,硬质合金的新牌号、新工艺、新设备不断涌现,生产技术不断进步,正向着高速、高性能、高精密、多品种化发展。这种趋势对于XX来16、讲,既是一种挑战,也是一种机遇。我国硬质合金工业的快速发展令世人瞩目,但高档高附加值产品,特别是高精度、高性能超细晶硬质合金产品发展较慢。2005年我国出口硬质合金的销售平均价约30万元人民币/吨,山特维克工具公司销售的硬质合金数控刀片平均价约30万美元/吨,是我国出口硬质合金平均价的八倍左右,加上支撑合金配套成工具的增值部分,效益差距更大。开发具有高附加值的高性能超细晶硬质合金产品,形成“原材料制备坯料生产深度加工和工模具配套”的经济实体,使XX天合公司的硬质合金生产综合能力进入国内前三名,进一步参与国际竞争。不仅对XX天合公司的发展具有极其深远的意义,而且对提高XX省在硬质合金行业的地位起17、到重要的作用。3、高性能高精度涂层数控刀具产业化生产技术研究制造业及数控机床离不开切削刀具,数控刀具离不开高性能、高精度硬质合金涂层刀片。高性能高精度硬质合金涂层刀片和数控刀具已成为提升制造业技术水平的关键因素之一。切削加工作为制造技术的基础工艺,刀具作为基础工艺装备,是我国发展汽车工业、航空、航天工业、国防军工业、机械工业、船舶工业、能源工业、模具工业等必备的前提条件。世界切削刀具市场规模约120亿美元,其中硬质合金刀具约占70。十家最大的跨国工具集团占有国际工具市场三分之二的份额,主要生产国为美国、德国、日本、瑞典、意大利、法国、英国、西班牙等。其突出代表有瑞典的山特维克公司、美国的肯纳金18、属公司、以色列的依斯卡公司,日本的三菱材料公司等。国际现代工具制造业共同的特点是“高起点、大投入、规模化、国际化”。切削刀片需求在全世界范围内随着经济的发展而增长。欧洲、北美稳定增长,特别是东欧;亚洲市场增长很快且市场潜力很大,拉美国家市场明显增长,尤其是墨西哥。我国切削刀具市场呈现“结构性供不应求”状况,高性能高精度硬质合金涂层刀片及工具则因技术质量原因而基本依靠进口。国内仅株洲硬质合金集团的钻石工业园具有与进口产品竞争的能力,市场份额仅约10。2006年我国刀具的消费额为160亿元,其中硬质合金刀具88亿元(国产45亿元,进口43亿元),占全部刀具消费的55%。发达国家制造业中采用硬质合金19、刀具的比重已达到70以上。据资料分析,到2010年我国仅汽车工业所需硬质合金工具费用将达80亿元人民币,再加上机械加工、模具制造、钢铁工业、地质勘探、矿山开发、石油开采等行业的发展都离不开相关切削加工的支持,所以涂层刀具行业有很大的发展空间。发展我国的高性能、高精度涂层刀片,满足数控加工工业快速发展的需要,迅速改变我国中低档产品产能过剩,高档产品依赖进口的局面是非常必要的,具有十分重要的意义。本项目内容属纲要中材料制造业切削工具重点领域。项目以崇义章源钨业股份有限公司生产的碳化钨粉为主要原料,结合该公司硬质合金制品生产的技术和管理优势以及在涂层基体、断屑槽型开发、涂层技术、切削试验等方面取得重20、要的研究成果,通过采用国内外近年来硬质合金生产方面的先进科研成果、生产技术和装备以及自身技改研究,新建一条生产高性能、高精度硬质合金涂层刀片生产线,形成1000吨/年规模。通过研究开发,生产出一些特殊品种涂层刀片,形成一套涂层基体、槽型开发、基体表面处理、多层/多元/纳米涂层技术等具有自主知识产权的刀具生产技术,为国内涂层刀具的发展起到积极的促进作用。二、项目目标及主要任务1、钨矿资源高效综合利用关键技术研究主要目标:针对钨矿资源高效综合利用关键技术问题,通过产学研结合强化技术创新与集成,重点攻克钨细泥选矿新技术、新工艺、新设备应用及工艺完善,钨矿伴生有价金属高效利用环境友好新工艺,高杂质、低21、品位钨精矿冶炼工艺,钨尾矿资源综合利用新技术、新设备等关键技术难题,形成钨矿资源综合回收技术的集成创新,显著提高钨、钼、铋、铜、锡、铅、锌等资源综合利用水平,增强可持续发展的能力,推动我国钨矿业整体科技水平的提高。研究与开发任务与内容本项目设置四个专题,各专题的主要研究内容与考核指标分述如下。专题1 钨细泥选矿新技术、新工艺、新设备应用及工艺完善研究主要研究内容:针对钨细泥的矿物组成、粒度及金属分布特性,研究开发钨细泥选别新工艺、新技术;结合伴生金属硫化矿浮选的研究,提高伴生金属的回收指标;研究钨浮选新工艺,高效新型捕收剂药剂制度;细粒级物料高效重选设备、磁选设备的开发应用研究。考核指标:通过22、新技术、新工艺、新设备应用及工艺完善研究,形成钨细泥高效选别技术的集成创新。要求达到的主要技术经济指标为:钨精矿品位45以上,钨的作业回收率比现有工艺提高10;伴生金属综合作业回收率比现有工艺分别提高10-20%。专题2 钨矿伴生有价金属高效利用新工艺研究主要研究内容:重选钨毛砂工艺矿物学研究,查明重选钨毛砂的矿物组成,有用矿物的赋存状态、嵌布特征。进行重选钨毛砂抬浮药剂制度的研究,确定合理的药剂制度,为下一步硫化矿分离提供良好的条件。进行硫化矿分离工艺和相应药剂制度的研究,根据矿物可浮选,确定合理的选矿工艺流程;确定适宜的捕收剂与组合调整剂结合,以减少氰化物的用量。考核指标:形成一套适合伴生23、有价金属高效利用环境友好的新工艺技术,实施产业化。取代氰化物或少用氰化物,减少硫化矿分离药剂成本10%以上。对重选毛砂和细泥浮选硫化矿精矿,当铜、铋、钼、锌和银品位分别为6%、0.8%、0.2%、4%、600克/吨左右时,达到:铜精矿回收率85%,铜精矿品位大于18%;铋精矿回收率65%,铋精矿品位大于25%;钼精矿回收率72%,钼精矿品位大于45%;锌精矿回收率60%,锌精矿品位大于48%。专题3 高杂质、低品位钨精矿冶炼工艺的开发主要研究内容:开发出一套能适用于钙含量较高(Ca:38)的黑钨精矿(包括黑白钨混合矿)、WO3品位为40%左右的钨中矿的处理工艺。主要研究钨精矿氢氧化钠压煮法分解24、过程中杂质溶出的抑制、分解逆反应的抑制、浸出液除杂净化过程中的沉淀脱钙技术,从而确保钨金属的回收率和产品仲钨酸铵产品理化性能。考核指标:本项目完成工业化扩大试验及工业化批量生产后,使氢氧化钠分解钨矿工艺由只能处理一级类黑钨精矿延伸到能够处理钙含量较高(Ca:38)的黑钨精矿(包括黑白钨混合矿)、WO3品位为40左右的钨中矿。形成一条年处理5000吨高钙(Ca:38)黑钨精矿(包括黑白钨混合矿)和低品位(WO340)的钨中矿的生产线。钨冶炼金属回收率确保在96。通过选、冶新技术的联合,使选冶总回收率至少提高3。专题4 钨尾矿资源综合利用新技术、新设备的研究主要研究内容:试验室阶段:确定取样试验的25、钨矿山尾矿,制定取样方案,采集样品,加工制样,完成预选及小型试验,针对不同矿山的尾矿提出合适的选别流程方案及设备。工业试验阶段:根据试验室阶段提供的数据和选别流程方案及设备等,确定工业性试验矿山,试验处理能力,采用工艺流程、设备,完成工业性试验厂设计。进行设备的采购,设备、管路安装调试,完成现场工业性试验研究。考核指标:形成一套适合钨矿选尾矿资源综合回收的经济高效选矿技术及设备,建设一条200t/d规模的试验生产线。要求达到的主要技术经济指标为:钨精矿品位25-30以上,回收率达到25以上,同时对伴生金属硫化矿进行综合回收。技术关键、技术难点、创新点:专题1 钨细泥选矿新技术、新工艺、新设备应26、用及工艺完善研究 技术关键:离心机给矿浓度的控制、给矿量的调节和给矿周期的确定;细泥浮选药剂、药剂制度及给矿浓度的控制;磁选机选别条件的确定;与工艺相适应的选矿设备的研制与选择;工艺过程自动控制技术的开发。技术难点:给矿浓度的控制。细泥原矿由原生细泥和次生细泥组成。原生细泥是经过筛分脱泥、螺旋脱粗后集中处理的细矿,浓度只有8%左右;次生细泥是水力分级溢流,浓度在4%左右,虽然经浓密机及浓缩斗的浓缩,仍难以控制其浓度。新型捕收剂的运用及药剂制度的确定。黑钨矿不均匀分布,在石英脉中,细粒黑钨矿只有0.04-0.01mm。白钨矿粒度比黑钨更细。因粒度细,但选别浓度必须在30%以上,选别过程中跑槽现象27、极易产生。微细黑钨回收高效设备的运用和选别条件的确定。与所确定的工艺技术条件相适应的离心选矿设备、磁选设备的研发,工艺过程自动控制技术的开发。创新点:离心选矿是利用离心力远大于重力,离心力场与重力场相结合来分选微细物料的选矿方法,一次丢尾达60%,富集比可达3.5-5倍。可减少浮选的药剂用量,降低生产成本。选择性高效新型捕收剂FB和TA-3、选择新工艺。浮选机使用双导向片叶轮,增强搅拌能力。给药系统使用数码给药机,对生产流程实行自动调节。Slon脉动高梯度磁选机是对微细黑钨回收的高效设备,一次丢尾达85%,富集比可达5-6倍。专题2 钨矿伴生有价金属高效利用环境友好新工艺研究技术关键:重选毛砂28、抬浮药剂制度的确定,通过确定合理的药剂制度,减少抬浮药剂对下一步硫化矿分离的影响。硫化矿分离工艺和相应药剂制度研究,根据矿物可浮性,确定合理的选矿工艺流程;确定适宜的捕收剂与组合调整剂结合,以减少氰化物的用量。技术难点:氰化物替代品的选用,以及使用无氰药剂制度如何确保工艺指标的稳定。创新点:降低硫化矿分离生产成本和氰化物用量、减少环境污染,建设资源节约型环境友好型社会,高效回收利用有限的矿产资源。专题3 高杂质、低品位钨精矿冶炼工艺的开发技术关键:钨精矿氢氧化钠压煮法分解过程中杂质溶出的抑制、分解逆反应的抑制、浸出液除杂净化过程中的沉淀脱钙。技术难点:NaOH分解工艺用于分解钙含量较高(Ca:29、38)的黑钨精矿(包括黑白钨混合矿)、WO3品位40%左右的钨中矿时,主要的技术难点是如何抑制逆反应的发生,如果不能抑制碱分解逆反应的发生,冶炼渣钨含量将急剧上升,直接导致钨金属回收率迅速下降;同时由于WO3品位的降低,Si、P、As等有害元素容易从伴生的磷灰石、毒砂、萤石、硅酸盐和石英、钼酸钙和二硫化钼、黝锡及其它矿物浸出,降低交前液质量,提高除杂成本,如果除杂效果不理想,将严重影响仲钨酸铵产品理化性能。创新点:筛选合适的沉淀剂、脱钙试剂和抑制逆反应技术,钨矿物中被浸出的钙离子在沉淀剂的作用下与加入脱钙试剂阴离子会生成难溶化合物,以抑制碱分解逆反应的发生,达到提高钨矿物浸出率,浸出液与有害元30、素及杂质有效分离的效果。专题4 钨尾矿资源综合利用新技术、新设备的研究技术关键:适宜分级粒度的确定;不同性质钨尾矿的选别流程的确定;高效选别设备的开发应用和工艺参数的确定;浮选药剂的种类和用量的调节。技术难点:各钨矿山尾矿的矿石性质多变,要分别进行研究试验,针对不同矿石性质的尾矿要制定不同的选别工艺、开发或选用不同的选别设备;尾矿中各有价元素含量较低,在保证经济效益的同时还要保证资源的利用率。创新点:针对尾矿中伴生有价金属,采用浮选进行硫化矿的综合回收。采用离心机选矿进行细粒级的选别,一次丢尾达60%,富集比可达3.5-5倍,可减少浮选的药剂用量,降低生产成本。Slon脉动高梯度磁选机对微细黑31、钨回收的高效设备,一次丢尾达85%,富集比可达5-6倍。2、1000吨/年高性能超细晶硬质合金生产技术研究主要目标:在充分利用一期建设的基础上,增加超细晶粉末制备、高效球磨、精加工、涂层、包装以及少量辅助生产设施,并通过关键设备和工艺技术的改进与研究,在现有成品率75%基础上提高到95%以上,形成1000吨/年生产规模;通过采用先进的生产工艺和设备、工艺冷却水的循环利用、净化空调系统的自动控制、先进的节电设备和技术等手段,降低硬质合金产品的能源单耗,使硬质合金产品单位耗电量从现有每吨1.3万度降至1.1万度以下 ;通过对超细晶粉末制备、高效球磨、高精度全自动成形、压力烧结及研磨涂层的研究,形成32、一套载体支撑超细晶粉末制备、机械合金化、先进成形技术、先进压力烧结技术、高精度研磨涂层等具有自主知识产权的高性能超细晶硬质合金生产技术。产品质量达到国际先进水平,替代进口,并出口创汇。研发的任务与内容:超细晶粉末制备工艺技术的研究。针对国内大部分硬质合金生产企业使用蓝钨作原料,难以获得稳定的超细晶粉末的现状,借鉴国内外先进的技术,采用紫钨作原料,进行超细晶粉末制备工艺技术的研究,以获得稳定的超细晶粉末。高效球磨生产工艺技术的研究。针对硬质合金行业普遍采用滚动球磨工艺进行湿磨,存在投资大,湿磨周期长等缺陷。本项目将对高效球磨生产工艺技术进行研究,采用搅拌球磨,将使研磨效率提高,并采用机械活性化方33、式将普通碳化钨粉生产超细晶混合料,形成一套具有自主知识产权的超细晶混合料生产新工艺。成形生产工艺技术的研究。针对国内硬质合金成形生产技术比较落后的现状,进行高精度全自动模压系统、挤压成型系统、干袋成形系统、等静压成形系统、自动控制系统等方面的研究,以提高国内硬质合金成形工艺技术水平,提高制品成品率。烧结生产工艺技术的研究。针对超细晶硬质合金产品致密度低等现状,进行低压烧结系统、烧结温度控制系统、烧结压力控制系统等方面的研究,以提高超细晶硬质合金烧结工艺技术水平,提高制品成品率。研磨涂层生产工艺技术的研究。针对高精度、高性能超细晶硬质合金产品提出的高要求,进行硬质合金研磨系统、物理涂层系统、化学34、涂层系统等方面的研究,以提高超细晶硬质合金研磨涂层工艺技术水平,提高制品附加值和竞争力。节能降耗研究。节能降耗是国家产业的发展方向,为了达到节能降耗的目标,本项目将采取以下措施进行节能降耗:引进先进的生产工艺和设备降低高性能超细晶硬质合全产品单耗;重复使用工艺冷却水进行再生,力求废水零排放;净化空调机组送风机改为变频电机,使净化空调系统成为能根据系统阻力变化进行自动调节的自动控制系统;对两段10KV进线采用有源滤波装置进行无功补偿及谐波治理,使功率因数达到0.9以上;缩短变压器与用电设备之间的距离,采用就近供电方式,减少短网损耗;选用高效节能的低损节能变压器、高效节能型光源及灯具、节能技术先进35、的风机和水泵、水泵的吸入侧安装水泵流量调节装置,根据生产实际需要对泵输出液流量实行调节。技术关键、难点、创新点:技术关键:高效球磨工艺的研究;模压、挤压、干袋压、等静压成形工艺的研究;低压烧结工艺的研究;研磨技术的研究; 物理涂层化学涂层工艺的研究。技术难点:高效球磨的介质、抑制剂和分散剂的选择;多螺旋棒材的挤压成形技术;硬质合金制品研磨精度控制;硬质合金制品物理涂层技术;硬质合金制品化学涂层技术。 创新点:自主研发超细晶粉未制备;自主研发超细晶混合料制备;自主研发超细晶硬质合金制品。3、高性能高精度涂层数控刀具产业化生产技术研究主要目标:以碳化钨粉为主要原料,结合硬质合金制品生产的技术和管理36、优势以及在涂层基体、断屑槽型开发、涂层技术、切削试验等方面取得重要的研究成果,通过采用国内外近年来硬质合金生产方面的先进科研成果、生产技术和装备以及自身技改研究,新建一条生产高性能、高精度硬质合金涂层刀片生产线,形成1000吨/年规模。拟通过研究开发,生产出一些特殊品种涂层刀片,形成一套涂层基体、槽型开发、基体表面处理、多层/多元/纳米涂层技术等具有自主知识产权的刀具生产技术。产品质量达到国际先进水平,替代进口,并出口创汇。研发的任务与内容:针对切削不锈钢用、高温合金用和淬硬钢用高性能高精度涂层数控刀片和刀具,主要开展如下研究工作:梯度涂层基体的研究。结合数控刀片的上述三种切削用途,针对每种用37、途选择合理的数控刀片基体硬质合金基体材料成分体系,根据不同材料不同切削性能的要求设计出相应的所需的成分范围。并采用热力学模型,运用Thermo-calc软件计算其基体材料体系在相应成分范围的合金相,以及合金相在平衡条件下和非平衡条件下合金相的演变规律,并设计或选择适宜的烧结工艺条件和步骤,得到更为精确的成分范围。结合各种被切削材料的特点,了解其被切削时产生的载荷和热大致传递情况,设计出较为合理的基体(晶粒度、成分或显微组织)梯度结构。针对基体材料不同的成分体系和梯度结构,进行烧结工艺条件(烧结温度、烧结气氛、烧结时间等)和步骤(加热方式、冷却方式等)的精确控制研究。通过烧结制品的性能(强度、硬38、度、韧性等)的检测,得到基体组织结构和性能与其成分体系、烧结工艺和步骤之间相关性的基本规律,为基体材料优化成分和梯度结构奠定翔实的实验基础。针对基体材料不同成分和制备工艺条件,研究刀片基体材料在不同阶段的形状和尺寸收缩情况,通过模拟和实验,得到其控制高精度刀片基体的基本规律。利用在纳米硬质合金粉末和硬质合金研究上的技术积累,采用晶粒长大抑制技术,自主开发出具有纳米或者纳米晶梯度结构的新型硬质合金数控刀片基体材料。槽型开发技术。基于ANSYS有限元分析软件, 建立硬质合金数控刀片的有限元模型, 通过ANSYS加载求解,进行位移场和应力场分析, 计算出刀具的最大位移、应力、应变等, 利用ANSYS39、 的有限元分析和计算机图形学结合功能, 显示三维应力等值线(面)、位移等值线(面),为硬质合金数控刀片的设计提供基础理论。研究槽型的几何尺寸参数设计,采用窄的前刀面棱带、前刀面设置突起物、采用曲线切削刃、采用曲面前刀面以及后壁升高等手段,设计出符合断屑要求的槽型。针对每类被切削材料和不同的加工精度要求,研究最适应的槽型与之匹配,并按被加工材料和加工参数的细分,建立专用化的槽型数据库。针对每种数控刀片基体,研究其刃口强化技术和钝化加工技术,建立刃口强化和钝化的数据库。涂层技术。采用CVD、PVD或PCVD制备方法,研究TiN/AlN/SiNX、TiN/SiNX、TiN/AlN、TiN/BN等多层40、涂层技术。研究涂层与基体材料、涂层层与层之间的结合强度,应力分布情况,元素的相互扩散情况,得到涂层厚度结构和性能控制规律。研究第三组元或者多组元对TiN/AlN/SiNX、TiN/SiNX、TiN/AlN、TiN/BN等多层涂层的组织结构影响规律,制造出更为合理和更高性能的涂层。研究对涂层晶体类型(非晶态、柱状晶、等轴晶)对涂层性能的影响规律,特别是研究具有纳米结构或者纳米晶的纳米涂层制备工艺,以及研究纳米涂层在随后处理和使用过程中的稳定性规律。切削实验技术。研究切屑在切削加工过程中的形成规律、切屑的组织和力学性能演变规律。研究切屑的切削流向和卷曲规律,以及切屑碰到障碍物而被折断和切屑被甩断的41、机理。选择合适的切削用量、切削深度和切削速度,使设计的断屑槽性能得到充分发挥。同时根据切屑的情况,优化断屑槽的设计。根据刀具的切削情况,总结刀片角度、断屑槽几何参数以及工件材料性能对工件加工精度的影响规律。分析在切削过程中应力和热传递的基本数据,研究刀片的破损机制,优化数控刀片基体材料和涂层的结构和性能。刀具结构设计。研究数控刀片在切削不锈钢、高温合金和淬硬钢等不同材质以及不同切削方式(车、铣、刨、钻、镗等)时的切削行为,结合数控刀片的几何形状和性能,设计出具有一系列专用化的刀具结构。技术关键、技术难点、创新点:技术关键:梯度硬质合金成分和性能设计;梯度硬质合金的制备技术;断屑槽的设计;涂层合42、金成分、结构和性能设计及多层涂层的制备技术;纳米硬质合金和纳米涂层的控制技术;切削过程切削用量、切削深度和切削速度的选择。技术难点:梯度硬质合金梯度结构设计与控制;梯度硬质合金与涂层结合界面的结合强度,热膨胀和塑性变形协调性;数控刀片几何参数的精度控制;刃口强化和钝化技术; 断屑槽的几何设计;纳米颗粒抑制长大技术。 创新点:自主开发具有高强超硬纳米组织的数控刀片;自主开发具有梯度结构的涂层刀片基体材料;自主建立刀片和槽型的专用化数据库。三、相关领域国内外技术现状、发展趋势及国内现有工作基础1、钨矿资源高效综合利用关键技术研究国内外技术发展趋势与现状、专利等知识产权及情况分析以黑钨为主的重选厂,43、其选矿工艺原则流程是:手选丢废、早丢多丢,三级跳汰,多级摇床,阶段磨矿、贫富分选,细泥归队、集中选别,毛砂精选、综合回收。这些选矿原则流程是我国钨矿生产多年的经验总结,它对钨选矿技术指标的提高起着重大的作用。黑钨矿重选的流程结构多年来基本没什么变化,但是如动筛跳汰机和螺旋溜槽等效率高、节能的设备应用于重选有所发展。这些设备若能在现有黑钨重选厂得到大面积推广应用,对降低重选成本,提高经济效益是不言而喻的,改进新建钨矿重选流程设计都具有积极的指导作用。根据目前国内外对微细粒的矿物选矿的研究成果,在黑钨浮选方面取得了实质性的进展,最新研制成的苯甲羟肟酸螯合捕收剂、亚硝酸基苯胲铵盐、对羟肟酸类捕收剂实44、现了黑钨细泥浮选和黑、白钨混合浮选。如北京矿冶研究总院采用亚硝酸基苯胲铵盐系列捕收剂,对柿竹园矿采用常温浮选,一次粗选五次精选二次扫选的闭路浮选流程,获得黑白钨混合精矿含WO362.40%,钨的回收率为84.77%。广州有色金属研究院采用苯甲羟肟酸螯合捕收剂对黑钨细泥进行浮选,当钨细泥给矿品位为1.94%时,获得钨精矿品位52.77%,钨的回收率为68.32%的工业试验指标。高梯度磁选机是黑钨细泥粗选值得推广和重视的高效设备。赣州有色冶金研究所研制的Slon立环脉动高梯度磁选机分选通风防尘收集的细粒钨矿粉获得较好的效果。此试料细度为200目占80%,黑钨占74%,白钨占26%,当给矿品位为4.45、6%时,可获得钨精矿品位59.55%,钨的回收率为77.88%,其中黑钨回收率达到89.08%。中南大学对钨细泥进行高梯度磁选机的研究工作,对湖南瑶岗仙钨矿的钨细泥采用高梯度磁选机一次粗选一次精选二次扫选的磁选流程试验。当给矿品位为0.43%时,获得精矿品位21.89%,钨回收率为77.11%。上述研究成果说明,高梯度磁选机用于黑钨细泥选别是可行的。离心选矿机也是钨细泥粗选值得推广和重视的高效设备。铁山垅杨坑山选厂和大吉山钨矿钨细泥回收工艺方面,采用离心选矿机进行钨细泥粗选,通过多年的改进与生产实践,回收水平在国内同行业中达到领先水平,离心选矿机给矿品位0.4%左右时,一次粗选可得品位2.2846、%的粗精矿,作业回收率80.54%。粗精矿用离心选矿机精选,作业回收率91.67%,精矿品位9.1%,2006年钨细泥作业回收率达到69.88%。两个矿山均在离心机选别钨细泥生产工艺流程中成功地应用了自动控制设备和技术,得到了良好的应用效果。快速微细泥摇床应用于钨细泥精选,提高钨精矿品位。大吉山钽铌钨矿选冶工业试验中,细泥钽铌钨选别采用浮选粗选、快速微细泥摇床精选流程。浮选采用一粗二扫二精工艺,细泥原矿钨品位0.198%,浮选精矿品位3.91%,钨的回收率78.59%。浮选精矿细度-0.05mm占97%,-0.01mm占55%,快速微细泥摇床精选,获得精矿品位38.34%,快速微细泥摇床作业回47、收率68.37%。目前大吉山选厂对钨细泥选别工艺采用离心选矿机一粗一精,精矿进行硫化矿浮选、黑白钨混合浮选,浮白钨黑白钨分离,尾矿快速微细泥摇床回收黑钨矿。 国外在对细粒物料的絮凝和团聚方面做了很多研究工作,白钨细泥剪切絮凝-浮选工艺在工业生产上应用的有瑞典的伊克斯约贝格钨选矿厂;国外在一些新建的重选厂,如锡、钨、钽铌选矿厂,较为广泛地采用巴特莱斯-莫兹利摇动翻床作为矿泥的粗选设备,巴特斯莱横流皮带溜槽作为精选设备。氢氧化钠压煮法是国内外处理黑钨精矿的通用方法,其碱用量低,分解率高,但当原料中钙含量增加(即含少量白钨)时,分解率等指标会随原料中钙含量的增加而急剧下降。而在我国现有的钨资源中,由48、于黑钨的不断开采利用,现有的黑钨矿床储量已剩不多,钨资源的开发和利用将逐渐以黑钨为主转变成以白钨为主,且矿石品位逐年下降,复杂矿及低品位矿日趋增加。而现存的钨矿床及新发现的钨矿床中,钨多以白钨矿或黑白钨混合矿形态存在。我国保有的钨工业储量中,原矿品位WO30.5的较富矿或富矿约占1/5,原矿品位WO30.5的贫矿或较贫矿的储量约占4/5,在钨的远景储量中大体也是这个比例。这些贫矿不仅品位低,且复杂难选,欲选至精矿,则金属回收率严重下降,选至中矿,无疑又会增大冶炼难度,使冶炼回收率降低。近年来,为适应资源储存状况的变化,针对高钙黑钨精矿的处理,国内有关厂家相继进行了较多的研究,并采取了相应的技术49、措施,都取得了进步,但对钙含量较高(Ca:38)的黑钨精矿仍较难对付,对低品位矿以及白钨精矿分解不稳定。目前,以提高金属选-治总回收率,确保氢氧化钠压煮法分解效果为目的钨矿选冶联合提钨新技术的研究开发项目属于独创项目,国内外尚无相关报道钨资源的开采利用历史已长达百年,积存了大量的尾矿,尾矿中仍含有大量的有价金属元素,具有回收利用的价值,随着技术的进步,尾矿有希望成为潜在的、新的可利用的钨及其它有价金属资源。对于钨尾矿资源的开发利用,国内外科技工作者做了大量的工作,试图在这方面有关所建树,但迄今为止,科研工作大部分仍停留在实验室阶段,工业应用未见报道。国内现有工作基础XX钨业集团有限公司系五矿有50、色金属股份有限公司与XX稀有稀土金属钨业集团公司合资设立的有限公司。公司经营范围为:钨、钽铌、稀土及其它有色金属的矿山开采、冶炼、加工、科研及国内外贸易。公司所属和控股单位24个,其中,矿山企业9个,冶炼加工企业5个,科研单位1个,工贸企业5个,其他4个;公司现有从业人员11520人,其中高、中级专业技术人员2030人。XX钨业集团有限公司在钨资源的开发利用方面具有五个方面的综合优势,一是矿产资源优势:黑钨金属可采储量占全国可采储量的60;二是工艺技术优势:拥有先进的钨的采选、冶炼、加工生产技术及工艺设备条件,生产的产品技术含量高,应用前景广阔;三是拥有先进的分析检测手段和较强的产品开发能力。51、四是资源综合利用优势:矿床所伴生的铋、钼、铜、铅、锌、银等有价金属均能有效回收,开发利用综合效益好。五是市场规模优势:钨精矿生产能力占全国的三分之一,钨中间产品、深加工产品在市场上占有较大份额。XX钨业集团有限公司,主要从事钨钽铌、磁选设备和稀土的研究、开发和生产,拥有一支采矿、选矿、冶金、分析、设备等专业人员组成的技术队伍。拥有自主知识产权的Slon型、SQC型、SZC型、GMGC型等四种系列强磁设备,以及种类齐全 的重选、浮选、电选、磁选设备 ,对钨、稀土及稀有金属、非金属选矿及冶炼取得了一批世人瞩目的成果。国家有关部委和省有关部门先后在XX钨业集团有限公司的技术中心赣州有色冶金研究所,设52、立了“钨和稀土进出口商品检验实验室”、“中国有色金属矿产品检测中心”、“南方稀土行业生产力促进中心”、“南方稀土应用工程中心”、“XX省稀土行业生产力促进中心”等研发、检测和中介机构,并授予该所“国家重点高新技术企业”、“省高新技术产业开发区外高新技术企业”、“国家机电产品出口基地”、“国家高技术研究发展计划成果产业化基地”等称号。该所先后承担了与钨、稀土相关的国家火炬计划、国家“863”项目、国家重点科技攻关项目、国家自然科学基金项目、国家高新技术产业化示范工程项目、国家中小型企业技术创新工程项目、中西部优势工程项目等各类科研项目1300多项,取得的科研成果1100余项,获国家级奖励(发明和53、科技进步奖)15项,省部级奖160余项,获专利权21项。编辑出版中国钨业、XX有色金属等国家及省级刊物。XX钨业集团有限公司对其所属钨矿山尾矿库资源状况进行了较全面的调查研究,掌握了所属钨矿山尾矿库可回收资源状况,并由技术中心进行了探索性和小型试验研究。长期从事钨矿及钨细泥的选矿研究工作,对钨矿山伴生金属的综合回收,进行了大量的试验研究工作,具备了进行本项目开发所需的软硬件条件,包括工程技术人员、实验设施、分析检测能力。完成的“十五”国家科技攻关计划“复杂难处理钽铌钨矿高效选冶新技术研究”,整体技术具有国际先进水平。该项成果的取得为我国贫、细、杂难处理钽铌钨矿资源的综合利用提供了可靠途径和有效54、方法,获中国有色金属工业科学技术二等奖。所属各钨矿山、冶炼企业都是有着几十年的生产管理经验,已有各类中、高级专业技术人员1600余人,有丰富的生产和技术改造的经验,现有的生产设施可作为项目技术开发的依托工程,已有的选矿工艺为实施项目提供有利条件。集团公司针对钨矿资源高效综合利用研究进行了专题立项,与赣州有色冶金研究所、XX理工大学、广州有色金属研究院等单位合作,开展了大量卓有成效的科学研究和工业化应用,相继进行了 “ 钨细泥选矿新技术、新工艺的研究”、“ 钨矿伴生有价金属高效利用新工艺研究”、“ 钨矿选冶联合提钨新技术的探索研究”、“ 钨尾矿资源综合利用探索试验的研究”、“钨矿山资源综合利用现55、状及工艺技术调查研究”以及“XX钨业集团有限公司所属钨矿山尾矿库资源状况调查”等0余项科研项目研究,对本项目相关研究内容多数作过探索性和小型试验研究,形成了切实可行的技术路线,初步获得了一些阶段性成果,具备了很好的技术基础。XX钨业集团有限公司的技术中心赣州有色冶金研究所,承担了“八五”至“十五”的国家科技攻关项目,从事钨采选冶的技术研究,并对钨矿资源综合利用进行了长期的技术研究与实践,为本项目的实施和全面完成提供了全方位的技术条件,具有较强的人才、技术、经济实力。集团公司近年来科研经费投入不断增加,自筹资金已经基本落实,为项目的实施提供了资金保障,集团公司管理层重视技术进步,科技意识强,迫切56、要求作为国家科技支撑计划项目的示范工程基地。本项目中各项研究内容均已列入了相关企业的基建或技术改造计划,并落实了配套资金,具备了研究成果工程实施的支撑条件。研究内容以及目标的产生经过了充分的论证,经过行业内专家咨询及多次征求意见,反复协商、筛选和论证。因此,其研究内容充分反应了企业、行业、专家的意见。已具备一定的技术基础、强有力的人才团队、充分的前期准备和组织机制保障等基础条件,为实施本项目做好了充分准备。2、1000吨/年高性能超细晶硬质合金生产技术国内外技术发展趋势与现状、专利等知识产权及情况分析近十年来,世界各工业大国(美、瑞、日、德、英、俄)等正以极大的热情研制开发超细晶硬质合金的生产57、技术,这些公司有:美国新泽西州(Rurgers大学),美国NANODYNE公司,美国GM公司,日本钨业有限公司,日本住友公司,日本催化剂化工产品公司,日本伊泽硬质合金公司,德国维迪阿公司,德国赫尔特公司,加拿大温哥华国际硬质合金工业公司,瑞典山特维克公司,俄罗斯乌克兰硬质合金研究所等。这种竞争非常激烈,不仅是因为硬质合金在冶金、机械、矿山、交通、能源、军事、精密仪器、计算机、人造金刚石等行业占有极重要的地位,更重要的是超细晶硬质合金具有更特殊的、优异的综合力学性能,一般硬质合金是难以与之相比的。近期从美国某公司研制出的超细晶硬质合金微型钻头的报导可以看出,合金的耐磨性能远远超过一般的细颗粒硬质58、合金,使用性能提高了三倍。这一信息进一步引起了日本和欧美等国的兴趣。我国虽有个别单位开始研究超细晶硬质合金的生产技术,但因技术含量高、难度大,到目前仍不能制造出WC平均晶粒05m的硬质合金产品。瑞典、美国、德国、日本、以色列、奥地利等工业发达国家的主要硬质合金企业经过十余年系统、深入的应用基础性研究和产品开发,取得了显著的进展,推出了各自的接近纳米结构的超细晶硬质合金,其中尤以瑞典Sandvik公司1999年开始批量生产的PN90合金的晶粒度最细,达到200nm,可制成直径007-01Omm的PCB微钻;国际上普遍认为,用超细或纳米原料,添加VC、Cr3C2 抑制合金晶粒长大的方法很难制备晶粒59、度小于O.2m的硬质合金。但改善材料性能的重大经济和社会效益前景和需求推动着超细和纳米晶硬质合金的研究开发不断向前发展,在2001年召开的第15届国际普兰西会议上,德国HCStarck和Widia等公司联合报道了WC平均晶粒尺寸(截线法)为100nm的硬质合金的主要性能。我国是硬质合金生产和消费大国,2001年的硬质合金总产量已突破1万吨,2006年达到14500t,稳居世界第一;硬质合金出口量已达20002500t,约占世界硬质合金市场流通量的20一30。现代硬质合金生产过程中的高效球磨、喷雾干燥制粒、高精度成形、气压烧结、研磨涂层等一系列先进装备和工艺技术已得到不同程度的应用。我国尚不是硬60、质合金生产强国,主要反映在我国硬质合金产品技术含量及经济附加值不高、产品结构不尽合理以及工艺技术和装备的整体水平与国外先进水平相比落后10年以上。形成中、低档普通合金产品低价大量出口而超细晶合金、高精度可转位涂层刀片等高档合金制品需花费大量外汇高价进口的局面,难以满足汽车工业、集成电路制造、航空航天等国民经济和国防建设持续快速发展对高性能硬质合金不断扩大的需要,硬质合金生产企业的经济效益也难以有效提高。这种状况为在我国发展超细晶硬质合金等高技术含量和附加值的材料和产品体系提供了重大市场需求和发展机遇,也是对我国硬质合金行业综合实力的严峻挑战。国内现有工作基础我国硬质合金工业基本上是从50年代全61、套引进前苏联工艺技术与设备建成株洲硬质合金厂而开始的。在漫长的计划经济年代,历经多年,虽然也研发采用了一些新技术、新工艺和新设备,但老的工艺装备技术仍基本保持“二十多年一贯制”。随着改革开放的深入发展,特别是“六五”计划,国家开始把硬质合金的技术进步纳入国家攻关计划;“七五”计划我国硬质合金工业开始大规模引进国外先进技术;“七五”“八五”乃至“九五”都将硬质合金科技攻关纳入国家计划。这一系列重要措施,使我国硬质合金生产技术与工艺装备水平向前跨越了一大步,缩短了与国际先进水平的差距。现在硬质合金生产过程中的高效球磨、喷雾干燥制粒、高精度全自动压力机、真空烧结设备、压力烧结设备、研磨涂层设备以及高62、精度模具制造等一系列先进装备和技术基本都可以在国内生产厂家得到解决。国外先进设备和国内制作的先进设备已在不同硬质合金生产厂家得到不同程度的应用。我国的钨冶炼和制粉生产的工艺和装备水平已达到国际先进水平。进入二十一世纪,株洲硬质合金集团有限公司控股的株洲钻石切削刀具股份有限公司的硬质合金数控刀片生产线是在环境、装备、工艺技术和质量标准等方面均按当代硬质合金生产先进水平设计建设的,为我国开发高附加值的硬质合金数控刀片和刀具奠定了良好基础。此外,我国硬质合金工业的深加工技术也有了一定发展,硬质合金刀具、地矿工具、耐磨零件三大系列深加工产品,在硬质合金生产企业中的生产比例逐步增加。2005年硬质合金企63、业深加工产品比例已达到硬质合金生产总量的10%以上。越来越多的硬质合金生产厂家,有的从国外配套引进先进的深加工技术与设备,有的自行开发深加工技术与设备,组建专业深加工生产线,前者如硬质合金微钻、整体刀具加工,后者如顶锤、轧辊加工线等,为企业技术进步和经济效益提高起了良好作用。3、高性能高精度涂层数控刀具产业化生产技术研究国内外技术发展趋势与现状、专利等知识产权及情况分析在切削刀具主流材料的硬质合金中,涂层硬质合金刀具占了80%,而其中CVD(化学涂层)又占了6065%,其余为PVD(物理涂层)。在CVD涂层方面,包括TiCN、TiC、TiN、ZrCN和Al2O3等各种化合物的多层复合涂层对改善64、涂层的综合性能,如结合强度、韧性、耐磨性和抗磨性及耐腐蚀性具有良好的效果。现在典型的VCDTiN(外层)+Al2O3(中层)+TiCN(内层)多层式结构正在从涂层工艺上和涂膜的厚度上得到进一步改善。MTCVD(中温化学涂层)因有较低的工艺温度和较快的沉积速率使得涂层与基体分界面上的脆性相最小化,同时减少了在高温CVD涂层中常见的由高温导致的拉伸裂纹,因此,MTCVDTiCN涂层已成为CVD多层涂层中的一个主要构成,这种MTVCD已用于-Al2O3涂层,如ISCAR的-IC9150、-IC9250、-IC9350和-IC4100等,提升了涂层与基体的结合强度和抗后面磨损、前面磨损和抗粘附的能力。65、在PVD涂层方面,也从单一的TiN或TiCN或TiAlN涂层发展到现在的复合涂层即硬涂层+软涂层。为适应更高切削速度和干式切削的要求,涂层刀具的红硬性成为近几年PVD技术的开发热点。TiAlN的改进涂层AlTiN提高了薄膜中Al的含量(Al含量大于50%),提升了涂层的红硬性、化学稳定性和抗氧化的性能,如ISCAR的Al-IC910(加工铸铁和钢)、Al-IC900、Al-IC930(加工钢、不锈钢、硬钢、铸铁、高温合金等)。现代刀具涂层发展的一个重要特征就是复合化,为了提高其综合性能,涂层材料复合、涂层层复合以及CVD与PVD复合,如ISCAR的DT7150(K05-K25)通过MTCVDA66、l2O3和PVDTiAlN复合涂层,提高了材质的综合性能,用于高速加工灰铸铁和球墨铸铁。而多样化是刀具涂层发展的另一个趋势,有各种氮化物、氧化物涂层材料,还有TiB、SN涂层、金刚石涂层、立方氮化硼涂层等等。多样化的深层次原因是专业化,即针对不同的需求采用不同的涂层,并能对涂层的组分、百分比、结构及厚度在更大范围内加以控制和改变,以适应不同的被加工材料和不同的切削条件,从而显著地提高刀具的切削性能。如CrAlN涂层,以Cr元素替代Ti元素,具有3200HV硬度和1100的氧化温度,与TiAlN相比韧性更好,更适合断续切削和难加工材料的加工;以Si元素代替Al元素的涂层可获得用于硬切削的TiSi67、N,也可获得有润滑性的CrSiN,更适合用于铝、不锈钢等粘附性强的材料加工。此外,涂层材料的细微化是现代刀具涂层发展的另一个令人关注的趋势,纳米复合涂层正在越来越多的地方得到应用。我国从二十世纪七十年代初开始研究CVD涂层技术。八十年代中期,我国CVD刀具涂层技术的开发达到实用化水平,工艺技术水平与当时的国际水平相当,但在随后的十多年里发展较为缓慢;九十年代末期,我国开始MT-CVD技术的研发工作;我国PCVD技术的研究始于九十年代初,PCVD工艺技术主要用于模具涂层,目前在切削刀具领域的应用还十分有限。总体而言,国内CVD技术的总体发展水平与国际水平差距不大。我国PVD涂层技术的研发工作始于68、八十年代初期,并开发了高速钢刀具TiN涂层工艺技术。在此期间,由于对切削刀具涂层市场前景看好,国内共有七家大型工具厂从国外引进了大型PVD涂层设备(均以高速钢TiN涂层工艺为主)。技术及设备的引进调动了国内PVD技术的开发热潮,许多科研单位和各大真空设备厂纷纷展开了大型离子镀膜机的研制工作,并于九十年代初开发出多种PVD涂层设备。但由于多数设备性能指标不高,无法保证刀具涂层质量,同时预期的市场效益未能实现,因此大多数企业未对PVD刀具涂层技术作进一步深入研究,导致近十年国内PVD刀具涂层技术的发展徘徊不前。尽管九十年代末国内成功开发出硬质合金TiN-TiCN-TiN多元复合涂层工艺技术并达到实69、用水平,CNx涂层技术的研发也有重大突破,但与国际发展水平相比,我国的刀具PVD涂层技术仍落后十年左右。目前国外刀具PVD涂层技术已发展到第四代,而国内尚处于第二代水平,且仍以单层TiN涂层为主。中国硬质合金企业经过几十年的发展壮大,具有生产厂家约400家、从业人员20000余人、年产量约15000吨、年产值约110亿元的规模。中国是硬质合金的生产大国,但不是一个硬质合金生产技术强国。我国产量已经占世界产量的40%,但销售收入不到硬质合金全球总销售收入的10%。如瑞典Sandvik公司,其产量不到我国的1/3,但销售收人和利润却是我国的20倍左右。硬质合金工业的整体技术实力仍比较薄弱,核心竞争70、力仍处于较低水平,具有自主知识产权的技术与产品总量太少且处于低档次水平。到2007年7月,全国硬质合金企业和个人申请的与硬质合金有关的专利仅502项,其中发明专利只有254项,与年产量约15000吨的规模相比明显失衡。而国外强势企业的专利情况为:瑞典Sandvik集团11407项、美国Kennametal公司4822项、以色列Iscar公司1881项、日本Tungaloy公司1633项。特别是近年来,硬质合金数控切削刀具给加工工业带来了极大方便,在数控机床和加工中心中得到了广泛应用,如欧洲和日、美等发达国家96%以上采用了数控刀具,大大提高了切削加工效率。但国内硬质合金企业的装备更新与现代化速71、度仍显迟缓,产品优化与更新速度更是步履艰难,“双高”产品在产品总量中的比例太小。技术创新平台还不够完善,技术创新能力需大幅度提高。国内现有工作基础我国PCVD技术的研究始于上世纪九十年代初,该项工艺技术主要应用于模具涂层,在刀具领域内的应用,目前也还不十分广泛。2003年7月,西安交通大学和北京航天航空大学完成了“工模具表面陶瓷化PCVD技术开发与工业应用”项目,该成果对推动我国制造业技术进步,提高工模具产品质量和核心竞争能力具有重要意义。PCVD(等离子体辅助化学)小型实验室设备国内已有研制,但仅为直流等离子体电源。模具要求大型工业设备,须配备脉冲直流电源,国外仅日本和奥地利等国拥有此类工业72、设备。国内CVD技术与国际水平相差不大,如果MT-CVD技术开发成功,整体技术将与国际先进水平保持同步。新开发的中温化学气相沉积(MT-CVD)涂层硬质合金是具有一定C/N比的整体TiCN涂层,它具有抗后面磨损和抗月牙洼磨损的综合性能。新涂层是在700900温度范围内沉积的,在沉积过程中采用一种有机化合物(如乙晴)作为碳、氮源,而普通的CVD涂层方法采用CH4和N2。我国还研制成功了用于大批量生产的大、中、小型系列新型表面涂层(HT-MT-CVD)技术及装备。采用HT-MT-CVD表面涂层技术,可在各种硬质合金工具、模具及各种钢制工模具、耐磨损、耐腐蚀零件表面,牢固地涂复上一层碳化物、氮化物、73、氧化物、硼化物等超硬材料,从而使制品使用寿命提高2-6倍,有的可达十几倍,同时可提高生产效率50%以上。目前此项技术已广泛用于工业生产,是现代工业中硬质合金工具、模具进行表面处理,提高使用寿命的重要手段之一。四、技术、经济效益、推广应用及产业化前景1、钨矿资源高效综合利用关键技术研究技术、经济、社会效益分析本项目通过钨矿资源选矿高效综合利用关键技术研究,将显著提高钨矿资源综合利用水平,实现矿山可持续发展。项目完成后预期达到的目标及主要技术指标为:(1)通过新技术、新工艺、新设备应用及工艺完善研究,形成钨细泥高效选别技术的集成创新。要求达到的主要技术经济指标为:钨精矿品位45以上,钨的回收率比现74、有工艺提高10到20;伴生金属综合回收率比现有工艺分别提高20左右。(2)形成一套适合伴生有价金属高效利用环境友好的新工艺技术,实施产业化。取代氰化物或少用氰化物,减少硫化矿分离药剂成本10%以上。对重选毛砂和细泥浮选硫化矿精矿,当铜、铋、钼、锌和银品位分别为6%、0.8%、0.2%、4%、600克/吨左右时,达到:铜精矿回收率85%,铜精矿品位大于18%;铋精矿回收率65%,铋精矿品位大于25%;钼精矿回收率72%,钼精矿品位大于45%;锌精矿回收率60%,锌精矿品位大于48%。(3)本项目完成工业化扩大试验及工业化批量生产后,企业氢氧化钠钠分解钨矿工艺由只能处理一级类黑钨精矿延伸到能够处理75、钙含量较高(Ca:38)的黑钨精矿(包括黑白钨混合矿)、WO3品位大于45的钨中矿,钨冶炼金属回收率确保在96以上不下降,可使选冶总回收率至少提高3。形成一条年处理5000吨高钙(Ca:38)黑钨精矿(包括黑白钨混合矿)和低品位(WO340)的钨中矿的生产线。(4)形成一套适合钨矿重选尾矿资源综合回收的经济高效选矿技术及设备,建设一条200t/d规模的试验生产线。要求达到的主要技术经济指标为:钨精矿品位30以上,回收率达到25以上,同时对伴生金属硫化矿进行综合回收。本项目的实施具有重大的经济效益。此外,本项目的实施将降低选矿生产成本,提高生产效率。据初步估算,本项目实施后将产生经济效益2亿多元76、。同时,本项目通过技术研究,形成一批具有自主知识产权的专利技术,科技成果可及时转化为现实生产力,建立起一批技术先进、成熟的产业化示范工程。通过本项目研究,应用新技术、新工艺,将使生产过程中污染物的排放量大幅降低,资源综合利用水平显著提高,使当地生态环境得到明显改善,社会效益显著。本项目对于拓展我国优势资源储量、提高资源综合利用水平以及环境保护具有重大的作用,并对于同类型钨矿的资源高效利用具有示范作用,具有巨大的经济社会效益。推广应用与产业化前景本项目研究开发和集成创新的“钨细泥选矿新技术、新工艺、新设备应用及工艺完善研究”、“钨矿伴生有价金属高效利用环境友好新工艺研究”将在钨矿工业推广应用;“77、钨尾矿资源综合利用新技术、新设备的研究”和“钨矿选冶联合提钨新技术的研究”将建设中试生产线,完成中试后进行工业化。本项目是针对我国钨资源合理高效开发利用过程中的一些关键共性技术问题提出来的,其研究成果对钨资源行业都具有普遍意义,因而具有广泛的市场应用前景,具有极大的推广价值;其产品在国内外具有广阔的市场空间,因而,产业化前景十分可观。项目实施的风险分析本项目研究开发内容都来源生产实践,是钨矿资源开发和利用急需解决的重大关键问题,有很强的针对性。所有技术均依托XX钨业集团有限公司所属赣州有色冶金研究所、各生产单位。科研与生产紧密结合,已具有较好的前期研究工作基础。本项目投入少,产出多,见效快,直78、接经济效益达数亿元,风险小。其后可在全国同类矿山和企业普遍推广,应用前景十分广阔,市场需求巨大。同时,该项目研究起点高,内容处于战略资源开发和利用科技发展前沿,研究成果在国内外同类技术市场中必然具有很强的竞争能力,因而具有很强的抗风险能力。2、1000吨/年高性能超细晶硬质合金生产技术研究技术、经济、社会效益分析本项目建成后以总量来计算效益,建成达产后,生产规模达1000t/a的高性能超细晶硬质金产品时,达产年平均销售收入(含税)4亿5千多万元、利润总额7800万元。在取得良好的经济效果的同时,可以全面提升企业的市场竞争力,增加国内短缺的高性能超细晶硬质合金产品的有效供给、替代进口,并出口创汇79、,从而获取最大利润,取得较好的经济效益和社会效益。推广应用与产业化前景本着自主开发与引进消化吸收创新相结合的原则,在一期全面引进的日本东海株式会社高性能超细晶硬质合金棒材生产工艺与关键设备的基础上,结合多年研发经验,再通过融合国外高性能超细晶硬质合金棒材生产工艺技术与关键设备的优点,坚持高起点的技术研究,通过产学研相结合,不断改善工艺技术参数和指标,形成具有自主知识产权的产品,产品技术含量高,属于高档次硬质合金产品,质量保持美、日等国同类产品的水平,引领国内高性能超细晶硬质合金行业的发展,市场前景广阔。项目实施的风险分析随着采用的生产工艺更加成熟、稳定,设备性能的逐步掌握和操作技术娴熟,生产技80、术经济指标和产能也都可以得到全面提高。但为保证扩产研究项目达到预期的目标,仍需对现有一期的生产状况及辅助动力系统的能力做更深一步的调查分析,在二期扩产研究时采取有效措施,防止设计利用率、生产成本等与未来实际产生偏差。高性能超细晶硬质合金市场的供需状况与机械电子汽车等市场密切相关,如果对机械电子汽车等生产的增长预期与实际出现偏差,则可能直接导致高性能超细晶硬质合金市场的供需状况与预测结果发生偏离,使得主要产品高性能超细晶硬质合金的实际销售价与预测价格产生差异,进而对本项目获利能力产生不利影响。由于材料、水、电等价格上涨或者管理不善等因素也存在导致投资和运行成本增加的风险。3、高性能高精度涂层数控81、刀具产业化生产技术研究技术、经济、社会效益分析高性能高精度可转位涂层刀片和机加工刀具产品投产达产后,可年产:高性能高精度可转位涂层刀片8000万片/年;配套各种刀具400万件/年。其中:车刀 90万件/年; 铣刀、镗刀 60万年/年;孔加工刀具 250万件/年。本项目达产后将新增销售收入约4.9亿元/年,税收约4357.1万元,税后利润约1.1亿元,经济效益很好。 推广应用与产业化前景本项目主要以在国内市场替代进口高性能、高精度硬质合金涂层刀片和机加工工具为目标,辅以出口欧美市场,基本比例为:70%国内市场,30国际市场。国内市场:章源钨业有限公司已建立了硬质合金产品销售网络,包括经销商和直接82、客户,超过一半的经销商有销售涂层刀片和机加工工具的经验,可利用已有的网络销售涂层刀片和机加工工具。 国际市场:章源钨业有限公司在法国巴黎的合资企业章源欧洲钨业有限公司全权负责本项目涂层刀片在欧洲市场的销售和服务,前期开发量大面广适销对路的产品,重点是德国、法国、意大利、西班牙、瑞士等国和东欧新兴工业国家。北美市场前期采用经销商制度,签约几家具有一定实力的经销商负责本地区涂层刀片的销售。该项目高起点、大投入、规模化、在国内外大市场竞争中市场前景看好。实施的风险分析该项目已经有了多年的经验积累,有了超细纳米级钨粉、碳化钨粉、牌号混合料等出口的成熟技术,有这方面的专家人才,国际上有这方面的产品和技术83、作参考,有这方面的生产流程和设备可购买等。应该说成功的把握很大。但也并非说完全没有风险,因为可转位涂层刀片和加工工具不但要求性能高、而且要求精度高。性能高:是要求基体不仅要有适宜的化学组成,缺陷减少到最低程度,而且要具有梯度结构、是要求涂层与基体有极好的粘附强度,涂层有好的物理机械性能,既具有坚硬性又有润滑性和导热性。精度高更要求体现在整个过程中,如符合要求的有一定粒度组成的球形混合料,以保证单个合金刀片坯重的一致性、精密的模具加工用机床、精密的模具测试仪器和仪表、精密的模具、精密的压机、精密的刀片坯精磨机床和测试仪器装置、精密的槽型、精密的涂层技术等等。为了该项目的确保成功,要购买许多精密的84、机床、仪器装置甚至软技术。需要全方位的调研,分析,对比,实践,具有一定的风险。随着采用的生产工艺更加成熟、稳定,设备性能的逐步掌握和操作技术娴熟,生产技术经济指标和产能也都可以得到全面提高。 市场的供需状况与市场的开发密切相关,市场的开发与营销员的素质有关,也与市场的营销模式有关,也与政府的政策有影响,如出口关税等。由于原辅材料、水、电等价格上涨或者管理不善等因素也存在导致投资和运行成本增加的风险。五、计划实施年限、经费概算与资金筹措1、钨矿资源高效综合利用关键技术研究年度计划、阶段目标实施年限为2008年10月至2011年12月。执行期内,将根据各个专题的具体实施年限和考核指标,严格进行年度85、检查和阶段结题验收。2008年2010年,完成主要创新技术的研究工作,完成共性技术问题的研究;部分专题完成工业试验,实现产业化;20010年2011年,在前期研究的基础上,完成全部专题的工业试验,实现产业化,全部专题结题验收,项目结题验收。经费概算与资金筹措总投资预算为2.6亿元。资金来源包括自筹和国家支撑计划拨款两部分,其中,自筹资金2.5亿元,申请国家支撑计划拨款1000万元。自筹资金包括自有资金和银行贷款,已得到XX钨业集团有限公司投资股东的投资承诺。该项目需要进入中试或工业试验阶段,改造或建设中间试验生产线是必需的。2、1000吨/年高性能超细晶硬质合金生产技术年度计划、阶段目标实施年86、限:2008年10月至2011年12月第一阶段:2008年2009年:资料收集、调研、方案设计;第二阶段:2009年2010年,设备加工与制造;施工图设计及土建工程施工;设备安装,单机试车和联动试车;第三阶段:2010年2011年,投料试生产,项目验收。经费概算与资金筹措投资总额为3.7亿元,企业自筹资金3.64亿元,申请国家支撑计划拨款700万元。其中:土建费用0.49亿元,设备购置安装调试费用2.5亿元,工器具费用600万元,其它费用0.65亿元。自筹经费已得到XX天合新材料有限公司投资股东的投资承诺。3、高性能高精度涂层数控刀具产业化生产技术研究年度计划、阶段目标实施年限:2008年1087、月至2011年12月第一阶段:2008年2009年:资料收集、调研、方案设计;第二阶段:2009年2010年,设备加工与制造;施工图设计及土建工程施工;设备安装,单机试车和联动试车;第三阶段:2010年2011年,投料试生产,项目验收。经费概算与资金筹措投资总额为4.6亿元,其中建设投资4亿元,流动资金0.6亿元。总投资中企业自筹资金4.54亿元,申请国家支撑计划拨款700万元。投资4亿元中,包括:从国外引进主要设备费用,瑞士法郎1178.79万元和欧元2057.08万元。以上两者折合人民币27997万元;国内配套设备和其它配套项目费用为1558万元和7845万元;涨价预备金及其它费用为20088、0万元和600万元。外汇费用是根据国外有关厂家按本项目建设规模、产品产量和产品方案及要求提出的报价资料测算的。国内配套费用包括:主体车间工艺专业国内配套设备费用。本工程其它配套项目费用。这些项目包括:模具制造加工、分析检测、切钻试验室、纯水和氢气与氮气制备、循环水站、污水处理站、机电仪表修理站、其它气体贮存库、原材料和产品仓库等项目费用。此外还包括本项目的总图布置、厂房建筑、供排水、通风、空调、供配电系统、厂区管网等费用。 六、必要的支撑条件、组织措施及实施方案1、钨矿资源高效综合利用关键技术研究必要的支撑条件:钨细泥选矿新技术、新工艺、新设备应用及工艺完善研究(专题1)和钨矿伴生有价金属高效89、利用环境友好新工艺研究(专题2)分别在大吉山选厂、铁山垅钨矿工业实施;钨矿选冶联合提钨新技术的研究(专题3)计划在在赣州华兴钨制品有限公司形成一条年处理5000吨的钨中矿的生产线;钨尾矿资源综合利用新技术、新设备的研究(专题4)计划在XX钨业集团有限公司钨矿山中选择一选厂建设中试生产线并完成中试。上述试验基地均具有良好的研究力量和试验条件。组织实施方案与管理措施为使本项目顺利实施,达到预期目标,在组织管理上拟采取以下措施:充分发挥地方科技管理部门或行业协会在支撑计划项目中的组织实施及监督作用。在科技部统一组织领导下,委托XX省科技厅成立项目管理办公室,负责项目的具体组织实施和日常管理,确保研究90、任务保质保量按时完成;建立项目专家咨询委员会。咨询委员会由相关行业各专业领域的学术带头人组成,负责项目前期选题论证;开展中期检查评估和验收;及时反映研究中存在的问题,提出意见和建议;开展技术咨询服务,帮助解决研究中遇到的技术问题,确保研究目标的圆满实现;组建财务监督委员会,负责对科技经费使用的监督;坚持以企业为主体,充分发挥企业作为项目投资、实施、成果应用、风险承担的主体作用。由企业牵头,组成产学研相结合的项目研究小组,开展联合科技研究;实行项目负责人制。由企业领导作为项目第一负责人,负责项目的总体实施,落实现场配套条件,协调处理项目实施中的相关问题,确保按项目计划任务书的进度要求开展各项工作91、。企业参与度、产学研联合机制为了项目的有效实施,在项目的实施过程中,走产学研联合研究的办法予以实施,充分发挥高等院校、科研院所的技术优势。同时在实施过程中要重视基础理论的指导作用,加强理论研究与实际技术相结合;充分发挥实验室研究作为基础理论和应用技术研究的重要手段,实验室试验与现场试验相结合,积极吸收其他矿山和行业的经验及科研成果,与XX钨业集团有限公司所属厂矿的具体生产实践相结合,进行改造、充实和发展。该项目实施将会给我国高等院校、科研单位和生产企业培养一批学术带头人和技术骨干,能够给企业培养一批生产的技术力量。示范工程的建设将为该技术向全国推广应用打下良好基础。项目、人才、基地统筹计划依托92、XX钨业集团有限公司的技术中心赣州有色冶金研究所,中心在职员工361人,其中工程技术人员占员工总数的60%以上(教授级高级工程师15人、高级工程师64人;拥有博士3名,硕士14名),并与XX理工大学共建有硕士点,有硕士导师11人。另外各类技术人员活跃在矿山的各个岗位上,为本项目的实施提供保障。XX钨业集团有限公司与XX理工大学、广州有色金属研究院等高校和科研院所进行了长期的合作,针对钨矿资源选矿高效综合利用关键技术进行了大量研究,本项目的提出及相关研究内容是在长期研究工作的基础上凝练而成的。本项目的主要承担及参加单位,均是我国钨矿业领域的重点骨干企业、知名高校和科研单位,承担过“八五”至“十五93、”国家科技攻关任务,具有承担国家重大科技项目的实力。项目的实施采取产、学、研相结合的方式,以项目为依托组成技术联盟进行联合研究,充分利用高校和科研院所的国家重点实验室、国家工程技术中心等国家级科研基地和企业生产基地,将有力地促进科研院所与现场科研人员在科研方法、技术分析、试验研究等多方面的合作与交流,技术理论与现场实践将实现优势互补、紧密结合。一方面促进XX钨业集团有限公司的整体工艺技术水平和技术创新能力,并就地转化为生产力,成为我国钨矿资源综合利用示范基地,进而推广到全国钨矿生产及其加工企业。另一方面在取得大量科技成果的同时,为企业、高校和科研院所培养一大批既有技术理论又有实践经验的矿业专家94、技术骨干和科研后备力量。2、1000吨/年高性能超细晶硬质合金生产技术必要的支撑条件:国家加大在硬质合金行业的投入,增强企业自主研制开发力度;企业加快对国外成熟工艺和设备制造技术的消化吸收,培养、造就更多的硬质合金行业人才,将是我国硬质合金生产企业提高整体水平的有力技术支撑。组织实施方案与管理措施组织管理措施:在科技部和XX省科技厅统一组织领导下,充分发挥地方科技管理部门在国家科技支撑计划项目实施中的组织实施及监督作用,实行项目、项目负责人责任制,确保研究任务保质保量按时完成。成立研究小组,负责项目前期选题论证;协调研究过程中存在的问题,组织项目的相关技术交流,确保研究目标的圆满实现。组建财95、务监督委员会,负责对专项经费的使用和监督;明确财务部门和项目负责人在经费使用和管理中的职责,加强监督检查,确保专项经费的使用。坚持以企业为主体,充分发挥企业作为项目投资、实施、成果应用、风险承担的主体作用。由企业牵头,组成产研相结合的项目研究小组,开展联合科技研究;由企业领导作为项目第一负责人,负责项目的总体实施,落实现场配套条件,协调处理项目实施中的相关问题,确保按项目计划任务书的进度要求开展各项工作。企业参与度、产学研联合机制为突破生产关键技术,加快新产品的研究和开发工作,不断满足市场需求,XX天合新材料有限公司专门设立了研发中心,联合北京科技大学、中南大学、长沙有色冶金设计研究院的相关专96、家组成高性能超细晶硬质合金制品项目研发组。为了实现产学研相结合,XX天合新材料有限公司组建了一支高素质的研发队伍,投资近100万元组建了硬质合金晶相实验室,用于对硬质合金缺陷进行分析;投资了360多万元筹建了一条硬质合金小型模拟生产线,用于优化高性能超细晶硬质合金生产过程中的工艺参数。在整个研究项目的具体实施过程中,XX天合新材料有限公司将本着自主研发与引进消化吸收创新相结合的原则,在一期全面引进的日本东海株亊会社的生产工艺与关键设备的基础上,坚持高起点的技术研究,以提高企业的技术创新能力与市场竞争力为目标,不断改善工艺技术参数和指标,使产品质量保持美、日等国同类产品的水平。项目、人才、基地统97、筹计划依托一期投入使用的日本东海株事会社一流的工艺生产技术与设备,结合XX天合新材料有限公司多年的生产经验,再通过融合国外成熟的高性能超细晶硬质合金生产工艺技术与关键设备的优点,大幅提高产品的品质和产品成品率。依托XX天合新材料有限公司自有的研发机构及北京科技大学、中南大学、长沙有色冶金设计研究院雄厚的科技力量,围绕着研究内容,采取产、学、研相结合的方式,大力地促进科研人员在科研方法、技术分析、试验研究等方面技术水平的提高,改进和完善高性能超细晶硬质合金生产工艺,促进企业技术创新能力的提高。在取得研究成果的同时,为企业和学校培养一大批既有技术理论又有实践经验的硬质合金生产专家、技术骨干和科研后98、备力量,使XX天合新材料有限公司成为国内最大的高性能超细晶硬质合金生产和研发基地。3、高性能高精度涂层数控刀具产业化生产技术研究必要的支撑条件:章源钨业股份有限公司先后投资近5亿元,连续实施了仲钨酸铵、钨粉、碳化钨粉、硬质合金、钨材、深加工工具等技术改造,拥有9项科技成果,5项省级高新技术产品和9项专利。公司获得科技成果“用超细APT制备纳米钨粉的研究”,该科技成果产业化项目“高性能、纳米级钨粉制备技术及产品开发” 获国家科技部中小企业技术创新基金支持并通过验收。“切削控制及刀具失效机理研究”获国家科技进步二等奖,“超细球形,单晶APT的研究”获XX省科技进步一等奖;纳米碳化钨粉的研制获XX省99、科技进步二等奖;纳米钨粉企业标准获市科技进步二等奖等九个奖项。超细APT、纳米钨粉等五项产品获XX省高新技术产品奖。金属碳化钨的制备等九项技术获中国国家专利。在硬质合金涂层基体材质,涂层材质等的研究上有新的进展,为数控刀具的研究作好基础工作。在数控刀具槽型开发上解决6个型号提供给法国基地开发欧洲市场。组织实施方案与管理措施由企业总经理羊建高同志作为项目第一负责人,负责项目的总体实施,落实现场配套条件,协调处理项目实施中的相关问题,确保按项目计划任务书的进度要求开展各项工作。项目有材料专家,槽型设计研发和切削试验专家,精密韧磨加工和涂层专家等 既有理论又有实践经念的国内外高级人才组成,有这方面的100、技术作保证,可保证项目研发工作的有效进行,减少风险性。在科技部和XX省科技厅统一组织领导下,充分发挥地方科技管理部门在国家科技支撑计划项目实施中的组织实施及监督作用,实行项目、项目负责人责任制,确保研究任务保质保量按时完成。成立项目组和项目研究小组,负责项目前期选题论证;协调研究过程中存在的问题,组织项目的相关技术交流,确保研究目标的圆满实现。建立财务监督委员会,负责对专项经费的使用和监督;明确财务部门和项目负责人在经费使用和管理中的职责,加强监督检查,确保专项经费的使用。坚持以企业为主体,充分发挥企业作为项目投资、实施、成果应用、风险承担的主体作用。由企业牵头,组成产学研相结合的项目研究研究101、组,开展联合科技研究。企业参与度、产学研联合研究机制为突破生产关键技术,加快项目的研究和开发工作,以企业的“ XX省钨制品工程技术研究中心”为研究基地进行研究,中心现有专职国内外专家34人:其中院士1人,博士学位9 人 , 硕士学位9 人,具有正高级职称11 人,高级 12人。大多数研究人员具有国家项目主持经验、是一个老中青结合、结构合理、学术水平高的精干研发队伍。成果在新建的生产基地转产。加强XX省钨制品工程技术研究中心对项目的管理:四个宗旨:面向绿色环境、面向市场、面向未来、面向产业化。六个运行机制:项目招标制、主研负责制、人员流动制、领导服务制、专家导向制、利润提成制。五个方面研究内容:基础理论、装备、工艺、产品、环境保护按工程中心管理程序和考核办法进行管理,以高薪筹、高奖金等措施加快研发进度。项目、人才、基地统筹计划采取产学研相结合的方式,大力促进科研人员技术水平的提高,改进和完善涂层刀具生产工艺,促进企业技术创新能力的提高。在取得研究成果的同时,为企业培养一大批既有技术理论又有实践经验的涂层刀具生产专家、技术骨干和科研后备力量,使公司成为XX最大、最好的刀具生产基地。利用北京科技大学、华中科技大学、中南大学、南昌大学、XX理工大学等高等院校的科研优势,为公司进行长期的科研人才培训。