三菱材料投资约80亿日元扩建秋田钨回收产线 APT年产能将增至2400吨

   2026-09-10 1
核心提示:三菱材料决定向旗下日本新金属秋田工厂投资约80亿日元,扩充钨废料回收及湿法冶金设备。项目完成后,APT年产能力将提升至约2400吨(WO₃换算),接近当前水平的两倍,新增设备计划陆续安装并于2029年4月投入运行。

超硬刀具看起来只是机床上的一个消耗部件,但向上追溯,其核心原料钨需要经历回收、精炼、粉体制造等多道材料工序,任何一个环节的处理能力不足,都会向后影响硬质合金和切削工具供应。三菱材料9月9日宣布,将对旗下日本新金属秋田工厂实施新的钨回收能力扩建,重点升级湿法冶金以及相关回收设备,投资金额预计约80亿日元。项目完成后,秋田工厂利用钨废料生产APT的能力将提高到每年约2400吨,按WO₃当量计算接近目前水平的两倍。

此次扩建并不是新建一座完整钨工厂,而是在日本新金属现有秋田生产体系基础上,对回收及湿法处理环节进行明显扩容。按照目前时间表,新设备将从截至2027年3月的财年开始陆续导入,计划2029年4月启动运行。因此,2400吨属于项目完成后的设计年产能力,并不是当前秋田工厂已经达到的实际产量。

APT也就是仲钨酸铵,是钨材料生产过程中的重要中间产品。回收来的含钨废料不能直接变成硬质合金刀具,需要先经过处理,把其中的钨重新提取、净化并形成稳定的中间材料。日本新金属秋田工厂现有工艺会先对回收废料进行氧化焙烧,再经过提取、过滤、净化和结晶等湿法步骤生产APT,随后继续经过煅烧、还原和碳化,制成钨粉以及碳化钨粉。

这意味着此次扩建的核心不只是“多处理一些废料”,而是要把前端回收和后端粉体制造之间最关键的湿法精炼能力同步扩大。企业已经明确指出,当前回收设备和湿法冶金设备处理能力成为进一步扩大钨循环利用的制约因素,因此本次投资重点之一,就是补足从钨废料到APT这一段的产能。

从制造流程看,湿法冶金和普通机械加工完全是两类生产体系。物料进入溶液体系以后,工厂需要持续控制浓度、温度、流量、反应时间以及杂质含量,过滤、提纯和结晶设备之间还必须保持相对稳定的生产节奏。某一道工序处理速度过慢,前端物料就可能形成积压,后端又会出现原料不足,因此生产能力扩大必须按照完整流程匹配,而不能单独把某台设备放大。

过滤和净化是APT生产中非常重要的质量环节。废旧超硬工具以及其他含钨材料在实际使用过程中可能混入多种金属和杂质,回收时需要把钨重新分离出来,并把杂质控制到后续粉体制造能够接受的水平。最终用于精密切削工具和电子材料的钨粉,对材料纯度和批次稳定性要求较高,因此回收原料比例增加以后,质量控制并不会因此放宽。

结晶工序则决定中间产品APT的形成状态。溶液经过净化后,需要在受控条件下析出符合后续加工要求的晶体,温度、浓度和工艺时间都会影响结晶过程。如果不同批次的中间材料状态波动过大,会增加后续煅烧、还原和碳化的控制难度。因此,大规模扩大回收量以后,自动化过程控制和在线数据记录的重要性也会进一步提高。

APT完成后还不是最终的碳化钨产品。后续需要通过煅烧生成氧化钨材料,再经过还原得到金属钨粉,最后通过碳化形成碳化钨粉。碳化钨具有高硬度和较好的耐磨性能,是硬质合金的重要基础材料,最终可以进入数控刀片、钻头、铣刀以及耐磨工业零部件等产品。

对于机床和金属加工行业而言,钨材料供应与切削加工效率关系非常直接。现代加工中心在高速铣削、钻孔和精密切削过程中,大量使用硬质合金刀具。尤其在汽车零部件、模具、航空结构件以及普通机械批量制造中,刀具需要长时间承受切削热和机械负载。碳化钨材料性能稳定,才能保证刀具在较高切削速度下保持硬度和耐磨能力。

日本新金属的特点,是能够从钨原料和回收废料一直生产到APT、氧化钨、钨粉和碳化钨粉,形成较完整的材料制造链。秋田工厂扩大APT能力以后,相当于进一步强化整个后续粉体生产的原料基础,而不是单独增加一种中间化学品产量。

按照三菱材料最新数据,此次扩建还计划通过扩大废料回收,每年用日本国内再生原料替代约1200吨WO₃当量的进口中间材料。这个1200吨是企业根据项目规划给出的替代规模,并不是另外新增1200吨成品钨粉产量,也不能与2400吨APT能力直接相加。两组数据分别对应生产能力和原料替代效果,口径并不相同。

对于工厂设备市场来说,约80亿日元投资背后涉及的设备并不局限于传统反应槽。湿法生产需要泵、阀门、管路、过滤和物料输送设备,同时需要温度、压力、流量、液位以及浓度相关检测。后续粉体制造还涉及工业炉、粉体输送、筛分和包装等设备,完整生产线需要大量工业电气和过程控制系统保持连续运行。

PLC、DCS以及过程仪表在这种生产体系中的作用,与离散制造车间中的机器人控制有所不同。金属加工厂更多关注每一件工件的位置和动作,而湿法冶金需要连续关注溶液、温度和流量变化。控制系统需要根据实时参数调整阀门、泵和加热设备,使工艺始终处于设定范围。

设备材料本身也需要考虑生产介质环境。湿法冶金管路、阀门、泵以及连接部位长期接触化学溶液,对密封和耐腐蚀性能有较高要求。如果设备出现泄漏,不仅会影响生产连续性,也可能造成物料损失。因此,扩建项目进入设备安装阶段后,过程设备可靠性会直接影响实际产能利用率。

粉体生产环节则面对另一套设备要求。钨及碳化钨粉末粒径较细,物料输送、收集和包装过程中需要减少粉尘逸散和交叉污染。设备密闭、过滤、自动称量以及包装精度都会影响成品质量和现场运行。产量提升以后,人工搬运和人工计量的效率限制会更加明显,因此粉体自动输送和生产数据管理也会承担更重要作用。

三菱材料目前没有公布这80亿日元投资中各类设备分别占多少金额,也没有披露具体PLC、仪表、工业炉、泵阀或自动化设备供应商,因此不能根据项目规模自行推断某家工业设备企业已经取得订单。现阶段能够确认的是,扩建对象包括秋田工厂湿法冶金在内的多类设备,设备安装将分阶段实施。

此次项目对机床产业还有一个比较特别的闭环意义。硬质合金刀具在加工现场使用后产生的废旧材料可以被重新回收,其中的钨经过精炼重新制成APT、钨粉和碳化钨粉,再返回硬质合金制造。也就是说,机床加工过程中产生的废旧刀具不再只是报废金属,而可以重新进入材料生产链。

对于大量使用数控刀具的汽车、机械、模具和精密加工企业来说,刀具回收规模扩大,也会使材料端和终端加工现场之间的联系更加紧密。刀具使用量越大,可以回收的含钨废料数量就越多;而回收处理能力不足,又会限制这些原料重新进入制造体系。日本新金属此次把APT能力扩大到2400吨/年,实际上是在提高整个回收链条的吞吐能力。

三菱材料还提出在截至2031年3月的财年,使旗下钨生产基地实现100%的回收利用目标。不过这一数字属于企业未来目标,并不是目前已经实现的回收比例。因此,更值得观察的还是秋田工厂新增设备能否按照计划完成安装,以及2029年4月投运后实际能够处理多少回收钨原料。

从工业制造角度看,这次约80亿日元投资把一个通常不太显眼的上游环节推到了前台。数控机床、精密加工和超硬刀具行业不仅依赖机床主机和刀具设计,也依赖更上游的钨回收、湿法冶金和粉体制造能力。日本新金属把APT年产能力提高到2400吨,将直接增强从废旧钨材料重新回到硬质合金原料这一生产链的处理能力。

接下来值得持续跟踪的,是秋田工厂设备采购、安装进度以及湿法冶金产线具体改造方案。如果后续进一步公布反应、过滤、结晶、粉体处理和自动化系统配置,这个项目还可以继续延伸到过程仪表、泵阀、工业电气、控制系统和材料处理设备等更具体的工业供应链。


 
 
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