廢舊礦山鉆頭還能回收利用嗎?
一、鉆頭材質(zhì)決定回收價值上限
礦山用硬質(zhì)合金鉆頭主要由碳化鎢(WC)與鈷(Co)構(gòu)成,典型配比為85%~94% WC + 6%~15% Co。根據(jù)國際鎢協(xié)(ITIA)2023年數(shù)據(jù),全球每年報廢硬質(zhì)合金工具中約65%含鎢量高于80%,而鎢的地球豐度僅為1.25 ppm,屬稀缺戰(zhàn)略金屬。我國《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄(2024年本)》明確將“硬質(zhì)合金廢料高效再生利用技術(shù)”列為鼓勵類項目。碳化鎢熔點高達(dá)2870℃,化學(xué)穩(wěn)定性極強,常規(guī)焚燒或填埋無法分解,但其金屬鍵結(jié)構(gòu)在專業(yè)冶金流程中可完整保留。國內(nèi)頭部再生企業(yè)如株洲鉆石切削刀具股份有限公司下屬再生中心,已實現(xiàn)單批次處理鉆頭廢料中鎢回收率≥98.2%,鈷回收率≥95.7%(中國有色金屬工業(yè)協(xié)會2023年報)。這意味著一支重1.2kg的牙輪鉆頭,經(jīng)規(guī)范回收后可提取純鎢約1.03kg——相當(dāng)于開采20噸原生鎢礦石的金屬當(dāng)量。
二、回收路徑存在明確技術(shù)分層
回收并非簡單熔煉,而是依鉆頭磨損程度與污染狀況實施三級路徑:第一級為“直接再制造”,適用于刃口磨損<30%、無油泥或放射性沾染的鉆頭,經(jīng)激光熔覆+精密磨削后,性能恢復(fù)率達(dá)92%以上,已在神華準(zhǔn)格爾露天礦批量應(yīng)用;第二級為“粉末再生”,針對嚴(yán)重磨損或斷裂件,采用氫破碎—球磨—酸洗—噴霧干燥工藝,產(chǎn)出粒徑D50=1.8μm的再生WC-Co復(fù)合粉末,符合GB/T 26050-2022標(biāo)準(zhǔn),可直接用于新鉆頭壓制成型;第三級為“冶金提純”,專用于混雜油污、泥沙或含鈾釷伴生礦物的報廢鉆頭,需經(jīng)堿煮脫脂—鹽酸浸出—溶劑萃取—草酸沉淀四步,最終獲得99.95%純度APT(仲鎢酸銨),作為鎢冶煉原料。三類路徑能耗差異顯著:再制造單噸耗能約120kWh,粉末再生為480kWh,冶金提純達(dá)1850kWh,但經(jīng)濟性均優(yōu)于原生礦開采(后者平均綜合能耗達(dá)3200kWh/噸鎢金屬)。
三、合規(guī)回收具備剛性制度保障
生態(tài)環(huán)境部《危險廢物排除管理清單(2023年版)》明確:未沾染礦物油、放射性物質(zhì)及氰化物的硬質(zhì)合金鉆頭廢料,不屬于危廢,可按一般工業(yè)固廢管理。但實際操作中,礦山企業(yè)須執(zhí)行《固體廢物污染環(huán)境防治法》第三十六條,建立鉆頭全生命周期臺賬,記錄采購型號、使用時長、報廢原因及去向。具備HW31類(含重金屬廢物)處置資質(zhì)的企業(yè)方可承接深度處理業(yè)務(wù),全國持證單位截至2024年6月共87家,其中23家通過ISO 14001環(huán)境管理體系認(rèn)證。值得注意的是,再生鈷粉已納入歐盟《電池法規(guī)(EU)2023/1542》強制回收成分,要求2027年起新電池鈷含量中再生鈷占比不低于12%,這倒逼國內(nèi)礦山鉆頭回收鏈加速對接國際材料追溯標(biāo)準(zhǔn)。