Biztos ellátás a jövőben is

Keményfém Amerikából a globális piacra

Global Tungsten & Powders? Sokan hallhatták már a vállalat nevét, amely 2008 óta a Plansee Csoport tagja volfrám- és volfrám-karbid porok beszállítójaként. De mi áll pontosan a GTP és a porai hátterében?

A pennsylvaniai Towandában működő legnagyobb üzemében a GTP többek között a keményfémgyártáshoz szükséges alapanyagokat állít elő. A cég több mint 500 amerikai alkalmazottja nem csak ammónium-paravolframátot (APT), volfrám-oxidot (WOx), volfrám-fémport (WMP), volfrám-karbidot (WC) és préselésre kész port (RTP) gyárt, hanem volfrámból és volfrámötvözetekből készült félkész termékeket és alkatrészeket is. A kutatási és fejlesztési részlegen több mint 20 alkalmazott dolgozik azon, hogy a GTP a jövőben is mindig egy lépéssel a versenytársai előtt járjon.

A volfrámbányákból származó érc hosszú utat tesz meg, mire további feldolgozásra kész, értékes volfrámpor lesz belőle. „A leghosszabb szakaszon – az őrölt ércből vagy hulladékanyagból porrá alakításon – itt, Towandában esik át az anyag. Hatalmas vegyi üzemet működtetünk, ahol hozzáértő csapat készíti elő a volfrámot a további feldolgozásra, számtalan egyedi kémiai folyamatban" – magyarázta Bernard Legrand, a GTP operatív igazgatója. Optimalizált porfajták állnak rendelkezésre a különböző alkalmazásokhoz. A volfrám-karbid mellett a GTP préselésre kész porokat (RTP) is gyárt, amelyek alapanyagként használhatóak fel tömör keményfém szerszámok, kopóalkatrészek és egyéb precíziós alkatrészek gyártásához. A GTP által szállított porok úgy vannak ötvözve, hogy közvetlenül felhasználhatóak legyenek például a váltólapkák gyártásához: Préselés, szinterezés, és kész!

A GTP 2021 júliusa óta a CERATIZIT Csoport része, ahol önálló részleget képez. A csehországi Bruntálban és a luxemburgi Niederkornban működő üzemek a a CERATIZIT részére volfrám-karbiddá, a Plansee HLW (HLW = nagy teljesítményű anyagok) részére pedig volfrám-fémporrá dolgozzák fel a Towandából származó volfrám-oxidot. Az ugyancsak a CERATIZIT Csoporthoz tartozó Stadler Metalle Türkheimben (Németország) és a Tikomet Oy Jyväskyläben (Finnország) végzi az újrahasznosítást. A Stadler Metalle másodlagos nyersanyagok kereskedelmére szakosodott, a Tikomet pedig a keményfémhulladék volfrám-karbid-kobalt porként történő újrahasznosításáért felelős.

A volfrám globális piaca világosan körülhatárolt; nagyrészt kínai beszállítók szolgálják ki. A viszonylag csekély ráfordítással kitermelhető, felszínközeli volfrámérc-lelőhelyek több mint 80%-a Kínában található. „Csak ezeket a lelőhelyeket lehet gazdaságosan kiaknázni. Máskülönben mérhetetlenül megnövekednének a bányászat költségei" – mondta Eric Rowe, a nyersanyagbeszerzési és tervezési igazgató. A GTP számára azonban mindig is fontos volt a konfliktusmentes nyersanyagellátás biztosítása. 2013-ban a GTP volt az első konfliktusmentesnek nyilvánított volfrámkohó a világon, ma pedig megfelel az OECD konfliktusos és magas kockázatú területekről származó ásványi anyagok felelős ellátási láncaira vonatkozó átvilágítási iránymutatásoknak. „Elkötelezettek vagyunk amellett, hogy minden nyersanyagunk felelős forrásból származzon, és ne járuljon hozzá fegyveres konfliktusokhoz, gyermekmunkához, emberi jogi visszaélésekhez vagy egyéb súlyos bűncselekményekhez" – tette hozzá Rowe. A Plansee Csoport a GDP-vel fenntarthatóan és folyamatosan tudja biztosítani a nyersanyagszükségleteinek ellátását.

Aki már autózott Finnországban télen, az tudja: normál autógumikkal lehetetlen megbirkózni vele. Az okos finnek kitalálták, hogy tüskékkel szerelik fel a gumiabroncsaikat. A normál anyagok túl gyorsan elhasználódnának, ezért volfrámtüskéket adnak az abroncsok gumikeverékéhez. Ezek olcsóak és újrahasznosított anyagokból is készülhetnek, amit többek közt a Tikomet Oy is gyárt. A 46 alkalmazottat foglalkoztató vállalat keményfémhulladék újrahasznosítására szakosodott számos felhasználási területen, többek között ilyen tüskék gyártásában. A másodlagos nyersanyagokat volfrám-karbid-kobalt porrá dolgozzák fel a legmodernebb technológiával, cinkalapú eljárással.

A cinkalapú eljárásban a keményfémhulladékot cinkdarabokkal grafittégelyekbe helyezik, és egy speciális kemencében felhevítik. A technológia alapja, hogy a kobalt reakcióba lép a diffundáló folyékony cinkkel. E reakció eredményeként nagy térfogattágulású intermetallikus fázisok képződnek. A fémhulladék megduzzad és vékony rétegekre esik szét. Volfrám-karbidból és kobaltból álló porózus massza marad vissza. A cink magas hőmérsékleten elpárolog, és szinte teljes egészében visszanyerhető. A porózus masszát ezután porrá zúzzák. Ezt követi egy finomőrlési folyamat és homogén anyag előállítása keverőgépben. A kémiai eljárással ellentétben a cinkalapú eljárás során nem alakul ki kémiai reakció a volfrám-karbid és a kötőfém között. Így nem változik a volfrám-karbid eredeti szemcsemérete, és a kobalt is visszanyerhető.

Ez az újrahasznosítási eljárás mindenfajta elhasználódott keményfém alkatrészhez alkalmazható, és jelentős részét adja a volfrám nyersanyagellátásának. A towandai vegyi üzemben mindenféle egyéb volfrámtartalmú hulladékot is feldolgoznak kalcinálással és finomítással – legyen az kemény hulladék, por formájú hulladékanyag vagy lágy hulladék.) Még a köszörűiszapot is újrahasznosítják. A legjobb eredmények eléréséhez nagyban hozzájárul a GTP széles körű tapasztalata, amelyet az évtizedek óta tartó, állandó folyamatoptimalizálás során szerzett. A CERATIZIT-nél nem új cél a fenntarthatóság.

A kémiai újrahasznosítás a fenntarthatóság és a CO₂-lábnyom csökkentése tekintetében is élen jár. A volfrámérc kitermeléséhez képest negyedére csökkenti a kibocsátást. A cinkalapú eljárás CO₂-kibocsátása azonban még környezetre káros energiaforrások használata esetén is egy nagyságrenddel kisebb, mint a kémiai újrahasznosításé. Zöld energia használatával a cinkalapú eljárás szinte CO₂-semleges. A Stadler 100%-os tulajdonának megszerzése óta, 2022. március 1 óta a CERATIZIT az egyetlen nyugati keményfémgyártó, amely saját, integrált másodlagos nyersanyagforrással rendelkezik, így fontos versenyelőnnyel rendelkezik.

Egy dolog világos: a következő években tovább fog nőni a volfrám iránti kereslet. A GTP ezért mindent megtesz annak érdekében, hogy továbbra is biztosítsa a nyersanyagellátást. „Sokrétű intézkedéseink – legyen szó a nyereséges bányákkal való együttműködésről vagy az újrahasznosítási arány folyamatos növeléséről – függetlenekké tesznek bennünket, erősítik a piaci pozíciónkat, és növelik vállalatcsoportunk fenntarthatósági értékeit. A fő feladatunk, hogy mindig biztos és versenyképes volfrámellátási láncot nyújtsunk a Plansee Csoport számára" – összegezte Melissa Albeck, aki a GTP elnök-vezérigazgatói szerepének betöltése mellett a CERATIZIT ügyvivői testületének is tagja.