Dobro založeni tudi v prihodnosti

Karbidna trdina iz Amerike za svetovni trg

Global Tungsten & Powders? Mnogi so morda že slišali ime podjetja, ki je od leta 2008 del skupine Plansee kot dobavitelj volframa in volframovega karbida v prahu. Toda s čim točno se ukvarja podjetje GTP in kaj vsebujejo praški?

Podjetje GTP v svoji največji tovarni v Towandi v Pensilvaniji med drugim proizvaja izhodiščne snovi za proizvodnjo karbidne trdine. Več kot 500 zaposlenih v ZDA ne proizvaja samo amonijevega paratungstata (APT), volframovega oksida (WOx), volframovega kovinskega prahu (WMP), volframovega karbida (WC) in prahu, pripravljenega za stiskanje (RTP), temveč tudi polizdelke in komponente iz volframa in volframovih zlitin. Več kot 20 zaposlenih na oddelku za raziskave in razvoj zagotavlja, da bo podjetje GTP tudi v prihodnosti vedno v prednosti pred konkurenco.

Pot od rude iz rudnikov volframa do dragocenega volframovega prahu za nadaljnjo predelavo je dolga. »Najdaljša faza predelave volframa – od zmlete rude ali ostankov do prahu – poteka v Towandi. Pravzaprav smo ogromna kemična tovarna, v kateri usposobljena ekipa v neštetih posameznih kemičnih postopkih pripravlja volfram za nadaljnjo obdelavo,« pojasnjuje Bernard Legrand, operativni direktor v podjetju GTP. Tako obstajajo optimizirane vrste prahu za različne načine uporabe. Podjetje GTP poleg volframovega karbida proizvaja tudi RTP, tj. prah, pripravljen za stiskanje, ki se lahko uporablja kot izhodiščna snov za proizvodnjo orodij iz karbidne trdine, obrabnih delov in drugih natančnih komponent. Praški, ki jih dobavlja podjetje GTP, so že legirani in jih je mogoče na primer neposredno uporabiti za izdelavo obračalnih rezalnih ploščic: Stiskanje, sintranje, pripravljeno!

Od julija 2021 je podjetje GTP Powders del skupine CERATIZIT in tvori lasten oddelek. Obrata v Bruntalu na Češkem in Niederkornu v Luksemburgu volframov oksid iz Towande predelujeta v volframov karbid za podjetje CERATIZIT in volframov kovinski prah za podjetje Plansee HLW (visokozmogljivi materiali). Podjetji iz skupine CERATIZIT, Stadler Metalle v Türkheimu v Nemčiji in Tikomet Oy v kraju Jyväskylä na Finskem, dopolnjujeta področje recikliranja. Podjetje Stadler Metalle je specializirano za trgovanje s sekundarnimi surovinami, podjetje Tikomet pa je odgovorno za recikliranje odpadnih karbidnih trdin v volframov karbid-kobalt v prahu.

Svetovni trg volframa je jasno opredeljen in večinoma ga oskrbujejo kitajski dobavitelji. Več kot 80 % nahajališč volframove rude, ki so v bližini površja in jih je mogoče izkopati z relativno malo napora, je na Kitajskem. »Samo ta nahajališča je mogoče ekonomično izkoriščati, saj bi bili sicer stroški izkopa precej večji,« pravi Eric Rowe, direktor oddelka za pridobivanje in načrtovane surovin. Kljub temu je bilo za podjetje GTP vedno pomembno, da zagotovi dobavo surovin brez konfliktov. Podjetje GTP je bilo na primer leta 2013 prva talilnica volframa na svetu, ki ji je bila podeljena oznaka »talilnica brez konfliktov«, danes pa izpolnjuje smernice Organizacije za gospodarsko sodelovanje in razvoj (OECD) za skrbno ravnanje z odgovornimi dobavnimi verigami z minerali s konfliktnih območij in območij z visokim tveganjem. »Zavzemamo se za to, da vse surovine pridobivamo odgovorno in da ne prispevajo k oboroženim spopadom, delu otrok, zlorabam ljudi ali drugim hudim kaznivim dejanjem,« je nadaljeval Rowe. Skupina Plansee s podjetjem GDP surovine zagotavlja trajnostno in glede na potrebo po njih.

Vsak, ki je bil kdaj pozimi z avtomobilom na Finskem, ve naslednje: z običajnimi avtomobilskimi pnevmatikami ne pridete nikamor. Pametni Finci so se domislili, da bi pnevmatike opremili z bodicami. Ker bi se običajni materiali prehitro obrabili, so v gumijaste zmesi za pnevmatike dodali bodice iz volframa. So poceni in mogoče jih je izdelati iz recikliranih materialov, kot so tisti, ki jih med drugim proizvaja podjetje Tikomet Oy. Podjetje s 46 zaposlenimi je specializirano za recikliranje odpadnih karbidnih trdin za številne namene, med drugim tudi za proizvodnjo teh bodic. Z uporabo najsodobnejše tehnologije se te sekundarne surovine v postopku s cinkom ponovno predelajo v volframov karbid-kobalt v prahu.

Pri postopku s cinkom se ostanki odpadne karbidne trdine s koščki cinka vstavljajo v talilne lonce iz grafita in obdelujejo v posebni peči. Tehnologija temelji na dejstvu, da kobalt reagira z difundiranim tekočim cinkom. Zaradi te reakcije nastanejo medkovinske faze z velikim povečanjem prostornine. Odpadki se napihnejo in razpadejo v tanke plasti. Ostane porozna masa volframovega karbida in kobalta. Cink pa se pri visoki temperaturi upari in se skoraj v celoti obnovi. Porozna masa se nato zdrobi v prah. Temu sledi postopek finega mletja in izdelava homogene serije v vsadnem mešalniku. V nasprotju s kemičnim postopkom pri postopku s cinkom kemična reakcija med volframovim karbidom in vezno kovino ne steče. Zaradi tega se prvotna velikost karbidnih zrn volframove karbidne trdine ne spremeni, prav tako pa je mogoče predelati kobalt.

Ta postopek recikliranja se uporablja za vse vrste obrabljenih delov iz karbidne trdine in predstavlja velik delež dobave volframovih surovin. Kemična tovarna v Towandi s kalcinacijo in rafiniranjem obdeluje tudi vse vrste odpadkov z volframom – nerazvrščene trde odpadke, odpadke v prahu ali mehke odpadke. Reciklirati pa je mogoče tudi mulj, ki nastane pri brušenju. Vendar so za doseganje najboljših rezultatov pomembne bogate izkušnje, ki jih je podjetje GTP pridobilo v desetletjih nenehne optimizacije postopkov. Pri podjetju CERATIZIT se trajnostni razvoj ni začel šele včeraj!

Recikliranje kemikalij je v ospredju tudi z vidika trajnosti in zmanjšanja ogljičnega odtisa: v primerjavi s proizvodnjo iz volframove rude se emisije zmanjšajo za štirikrat. Po drugi strani pa so emisije CO₂ pri postopku s cinkom tudi pri uporabi virov energije, ki onesnažujejo okolje še vedno veliko manjše, kot emisije pri kemičnem recikliranju. Z uporabo zelene energije pa je postopek s cinkom celo skoraj ogljično nevtralen. Od 1. marca 2022, ko je skupina CERATIZIT prevzela 100-odstotni delež podjetja Stadler, je postala edini zahodni proizvajalec karbidne trdine z lastnim integriranim virom sekundarnih surovin in ima zato pomembno konkurenčno prednost.

Nekaj je jasno: Povpraševanje po volframu bo tudi v prihodnjih letih vedno večje. Zato si podjetje GTP kolikor je mogoče prizadeva, da bi še naprej zagotavljalo oskrbo s surovinami. »Številni ukrepi – naj gre za sodelovanje z donosnimi rudniki ali nenehno povečevanje deleža recikliranja – nas delajo neodvisne ter krepijo tržni položaj in trajnostne vrednote celotne skupine. Naša glavna naloga je vedno zagotavljati varno in konkurenčno dobavno verigo volframa za skupino Plansee,« je povedala Melissa Albeck, ki je poleg predsednice in izvršne direktorice podjetja GTP tudi članica upravnega odbora skupine CERATIZIT.