Dobre zaopatrzenie również w przyszłości

Węglik spiekany z Ameryki na rynek globalny

Global Tungsten & Powders? Wiele osób mogło słyszeć nazwę firmy, która od 2008 roku jest częścią Grupy Plansee, będąc dostawcą proszków wolframu i węglika wolframu. Ale co dokładnie kryje się za GTP i jej proszkami?

W swoim największym zakładzie w Towanda w Pensylwanii GTP produkuje między innymi materiały do produkcji węglików spiekanych. Ponad 500 pracowników w USA produkuje nie tylko parawolframian amonu (APT), tlenek wolframu (WOx), proszek wolframowy (WMP), węglik wolframu (WC) i proszek gotowy do sprasowania (RTP), ale także półprodukty i komponenty wykonane z wolframu i stopów wolframu. Ponad 20 pracowników działu badań i rozwoju dba o to, aby GTP również w przyszłości była zawsze o krok przed konkurencją.

Droga od rudy z kopalni wolframu do cennego proszku wolframowego do dalszego przetwarzania jest długa. „Najdłuższy etap – od zmielonej rudy lub złomu do proszku – wolfram przechodzi tutaj, w Towanda. W rzeczywistości jesteśmy ogromną fabryką chemiczną, w której kompetentny zespół przygotowuje wolfram do dalszego przetwarzania w niezliczonych indywidualnych procesach chemicznych”, wyjaśnia Bernard Legrand, dyrektor operacyjny GTP. Powstają tu różne rodzaje proszku, zoptymalizowane do różnych zastosowań. Oprócz węglika wolframu GTP produkuje również RTP, czyli proszki gotowe do sprasowania, które mogą być wykorzystywane jako materiał wyjściowy do produkcji narzędzi z pełnego węglika, części zużywających się i innych precyzyjnych komponentów. Proszki dostarczane przez GTP są już stopione w taki sposób, że mogą być bezpośrednio wykorzystywane na przykład do produkcji płytek wymiennych: Prasowanie, spiekanie i gotowe!

Od lipca 2021 roku GTP Powders jest częścią Grupy CERATIZIT i tworzy własny oddział. Zakłady w Bruntál (Czechy) i Niederkorn (Luksemburg) przetwarzają tlenek wolframu z Towanda na węglik wolframu dla Grupy CERATIZIT oraz proszek wolframowy dla Plansee HLW ((Materiały o wysokiej wydajności). Należące do Grupy CERATIZIT firmy Stadler Metalle w Türkheim (Niemcy) i Tikomet Oy w Jyväskylä (Finlandia) uzupełniają działalność związaną z recyklingiem. Stadler Metalle specjalizuje się w handlu surowcami wtórnymi, podczas gdy firma Tikomet jest odpowiedzialna za recykling złomu węglików spiekanych i jego przetwarzanie na proszek węglika wolframu i kobaltu.

Globalny rynek wolframu jest jasno zdefiniowany i w dużej mierze obsługiwany przez chińskich dostawców. Ponad 80% podziemnych złóż rudy wolframu, które można wydobywać przy stosunkowo niskich kosztach, znajduje się w Chinach. „Tylko te złoża można ekonomicznie wykorzystywać, eksploatacja innych złóż byłaby niezmiernie kosztowna”, mówi Eric Rowe, dyrektor ds. pozyskiwania i planowania surowców. Niemniej jednak dla GTP zawsze ważne było zapewnienie dostaw surowców w sposób bezkonfliktowy. W 2013 r. GTP była pierwszym zakładem metalurgicznym na świecie, produkującym wolfram, który uzyskał certyfikat „Conflict Free-Smelter“, a obecnie przestrzega wytycznych OECD, dotyczących należytej staranności w zakresie odpowiedzialnych łańcuchów dostaw minerałów z obszarów dotkniętych konfliktami i obszarów wysokiego ryzyka. „Dokładamy wszelkich starań, aby wszystkie nasze surowce były pozyskiwane w sposób odpowiedzialny i nie przyczyniały się do konfliktów zbrojnych, pracy dzieci, łamania praw człowieka ani innych poważnych czynów karalnych”, kontynuuje Rowe. Grupa Plansee w sposób zrównoważony i ciągły zabezpiecza swoje zapotrzebowanie na surowce wraz z GTP.

Każdy, kto kiedykolwiek doświadczył zimy w Finlandii, jadąc samochodem, wie, że nie da się tam przejechać na zwykłych oponach. Sprytni Finowie wpadli więc na pomysł wyposażenia opon w kolce. Ponieważ zwykłe materiały zużywałyby się zbyt szybko, do mieszanki gumowej opon dodawane są kolce z wolframu. Są one tanie i mogą być wykonane z materiałów pochodzących z recyklingu, takich jak te produkowane przez Tikomet Oy. Firma, która zatrudnia 46 pracowników, specjalizuje się w recyklingu złomu węglików spiekanych do szerokiego zakresu zastosowań, w tym do produkcji wspomnianych kolców. Przy wykorzystaniu najnowocześniejszych technologii surowce wtórne są przetwarzane z powrotem na proszek węglika wolframu i kobaltu w procesie recyklingu cynku.

W procesie recyklingu cynku węglik jest podawany z kawałkami cynku do tygla grafitowego i przetwarzany w specjalnym piecu. Technologia ta bazuje na tym, że kobalt reaguje z płynnym cynkiem, dyfundującym w głąb materiału. W wyniku tej reakcji powstają fazy międzymetaliczne o dużej rozszerzalności objętościowej. Złom zwiększa swoją objętość i rozpada na cienkie warstwy, pozostawiając porowatą masę węglika wolframu i kobaltu. Cynk natomiast jest odparowywany w wysokiej temperaturze i prawie w całości odzyskiwany. Porowata masa jest następnie rozdrabniana na proszek. Po tym następuje proces drobnego mielenia i produkcja jednorodnej partii w mieszalniku wsadowym. W przeciwieństwie do procesów chemicznych, w procesie recyklingu cynku nie zachodzi reakcja chemiczna pomiędzy węglikiem wolframu a metalem spoiwa. W rezultacie pierwotny rozmiar ziarna węglika wolframu w węgliku spiekanym nie zmienia się i odzyskiwany jest również kobalt.

Ten proces recyklingu funkcjonuje dla wszystkich rodzajów zużytych komponentów z węglika spiekanego i stanowi dużą część zaopatrzenia w wolfram. Zakład chemiczny w Towanda przetwarza również w procesie kalcynacji i rafinacji wszystkie rodzaje złomu zawierającego wolfram – zarówno niesortowany złom twardy, złom sproszkowany, jak i złom miękki. Nawet szlam szlifierski jest poddawany recyklingowi. Aby uzyskać jednak najlepsze wyniki, ważne jest bogate doświadczenie, które firma GTP zdobyła przez dziesięciolecia ciągłej optymalizacji procesów. A zrównoważony rozwój w CERATIZIT jest też nie od wczoraj na porządku dziennym!

Recykling chemiczny jest również na pierwszym miejscu, jeżeli chodzi o zrównoważony rozwój i zmniejszenie śladu węglowego. W porównaniu z produkcją z rudy wolframu zmniejsza on emisję czterokrotnie. Z kolei emisja CO₂ w procesie recyklingu cynku jest o rząd wielkości niższa niż w przypadku recyklingu chemicznego, nawet przy wykorzystaniu szkodliwych dla środowiska źródeł energii. Przy zastosowaniu zielonej energii proces recyklingu cynku jest wręcz neutralny pod względem emisji CO₂. Od 1 marca 2022 roku, kiedy firma Stadler stała się w 100% częścią CERATIZIT, Grupa jest jedynym zachodnim producentem węglików spiekanych z własnym zintegrowanym źródłem surowców wtórnych, przez co cieszy się istotną przewagą konkurencyjną.

Jedno jest pewne: Zapotrzebowanie na wolfram będzie nadal rosło w nadchodzących latach. Dlatego GTP robi wszystko, co w jej mocy, aby nadal zabezpieczać dostawy surowców. „Liczne działania – czy to współpraca z rentownymi kopalniami, czy ciągłe zwiększanie udziału materiałów pochodzących z recyklingu – czynią nas niezależnymi i wzmacniają naszą pozycję rynkową oraz wartość całej Grupy w zakresie zrównoważonego rozwoju. Naszym głównym zadaniem jest zawsze zapewnienie bezpiecznego i konkurencyjnego łańcucha dostaw wolframu dla Grupy Plansee”, podsumowuje Melissa Albeck, która oprócz pełnienia funkcji Prezesa i Dyrektora Generalnego GTP, zasiada również w Zarządzie CERATIZIT.