一 钨跟其钨的氧化物的用途

以微细颗粒氧化物均匀分布在钨基体中形成的材料。主要有钨钍材料和钨铈材 料等。钨的熔点之高属之冠，其电子发射性能优异。掺杂氧化物(CeO2、ThO2等)后， 进一步激活电子发射，由于这些氧化物电子逸出功低，这样组成的合金作为电极材 料是最佳选择。这种合金电极材料的品种有W-CeO2、W-La2O3、W-Y2O3、W-ThO2、WZrO 2以及W-CeO2-Y2O3、W-CeO2-La2O3、W-Y2O3-La2O3等。 二 铜冶金的特点 闪速熔炼是芬兰奥托昆普公司Harjavalta炼铜厂在1949年首先用来熔炼铜矿的， 1959年开始用于熔炼精矿。目前，闪速熔炼仍然是世界铜熔炼的主流工艺技术，而 且日臻成熟。闪速熔炼法有奥托昆普炉，In—CO炉和Contop炉三种。 闪速熔炼以 其技术成熟可靠、热强度高、单炉处理量大、炉子寿命长，环保效果好的特点受到 国内外大、中型铜冶炼厂普遍重视。 闪速熔炼的用富氧空气或热风，将干精矿喷入闪速炉的反应塔空间，使精矿粒 子悬浮在高温氧化性氧流中进行氧化反应。 对某些工厂反应塔操作数据的统计表明， 反应塔内平均气流速度为1.4～4.7m/s时，相应的气体在塔内停留时间为1.4～4.7m /s悬浮在气流中细颗粒精矿流经反应塔的速度与气流速度几乎相等。其在塔内停留 的时间亦然。对于较大颗粒停留时间较短些。因此，硫化矿物的氧化反应迅速进行 并放出大量的热。 转炉吹炼过程中，供风情况对转炉的生产率、转炉的操作均有较大的影响。可 以用富氧，或在富氧空气下直接处理铜精矿。 在转炉操作方面，高品位冰铜(63％)的吹炼以及富氧(25％)吹炼已得到成功应 用．大大强化了吹炼过程，使铜产量在不断增加，贵溪冶炼厂的粗铜生 能力已突破 30万t． 而金隆公司、 云南铜业公司等厂也超过15万t， 所以要求转炉设备大型化[引。 在转炉主体设备方面。转炉向大型化发展已成为必需。贵溪冶炼厂转炉尺寸由04 m X 9 m加大到04 m×11． 7 m； 金隆公司转炉尺寸由04 m×10． 7 m加大到04 m×13． 6 m；云南铜业公司新上转炉尺寸为04 m×11．7 m；葫芦岛有色金属集团有限公司在 铜系统改造中．将原有的两台30 t转炉、一台50 t转炉和一台60 t转炉的尺寸全部 加大，与之相匹配的余热锅炉系统和制酸系统也将增大能力。另外．该公司还 成功地将转炉D450 风机进行了高压变频技术改造， 达到了降低电能消耗的目的。 总 之， 近几年转炉吹炼从设备到操作都有了较大的改善， 但间断操作引起烟气量波动、 炉El漏风、 烟气s浓度低、 吊车作业频繁、 烟气的低空污染等仍然是亟待解决的问题。 连吹炉的优点是炉体密闭性能好，出炉烟气S浓度可达9％～13％，而且烟气量 稳定，与密闭鼓风炉烟气混合进人制酸系统后，可采用两转两吸工艺制酸，尾气可 达标排放。如浙江的富春江冶炼厂、山东的烟台冶炼厂、余姚的舜奇冶炼厂、东北 抚顺的红透山冶炼厂，包头冶炼厂等等。但随着环保要求的日益严格以及规模化、
一 钨及其钨的氧化物的用途 钨及其合金广泛应用于电子、电光源工业。 掺杂钨丝中添加铼。由含铼量低的钨铼合金丝与含铼量高的钨铼合金丝制造的 热电偶，其测温范围极宽（0～2500℃），温度与热电动势之间的线性关系好，测温 反应速度快（3秒），价格相对便宜，是在氢气氛中进行测量的较理想的热电偶。 钨丝不仅触发了一场照明工业的革命，同时还由于它的高熔点，在不丧失其机 械完整性的前提下，成为电子的一种热离子发射体，比如作扫描电（子显微）镜和 透射电（子显微）镜的电子源。还用于作X射线管的灯丝。在X射线管中，钨丝产生 的电子被加速，使之碰撞钨和钨铼合金阳Βιβλιοθήκη Baidu，再从阳极上发射出X射线。此外大尺寸 的钨丝还用作真空炉的加热元件。 钨的密度为19.25克/厘米3 ，约为铁（7.87克/厘米3 ）的2.5倍，是周期系最 重的金属元素之一。基于钨的这一特性制造的高密度的钨合金（即高比重钨合金） 已成为钨的一个重要应用领域。采用液相烧结工艺，在钨粉中同时加入镍、铁、铜 及少量其他元素，即可制成高密度钨合金。根据组分的不同，高密度钨合金可分为 钨—镍—铁和钨—镍—铜两个合金系。通过液相烧结，其密度可达17～18.6克／厘 米3 。其优点在于液相润湿固相颗粒并溶解少量固体物质，大大加快了致密化和晶 粒长大的过程，并达到极高的相对密度。用液相烧结制成高密度钨合金除密度高外 还有比纯钨更好的冲击性能，其主要用途是制造高穿透力的军用穿甲弹。钨是高速 工具钢、合金结构钢、弹簧钢、耐热钢和不锈钢的主要合金元素，用于生产特种钢 的钨的用量很大。钨可以通过固溶强化、沉淀强化和弥散强化等方法实现合金化， 借以提高钨材的高温强度、塑性。通过合金化，钨已形成多种对当代人类文明有重 大影响的有色金属合金。钨中加入铼（3％～26％）能显著提高延展性（塑性）及再 结晶温度。某些钨铼合金经适当高温退火处理后，延伸率可达到5％，远较纯钨或掺 杂钨的1％～3％为高。钨中加入0.4％～4.2％氧化钍（ThO2）形成的钨钍合金，具 有很高的热电子发射能力，可用作电子管热阴极、氩弧焊电极等，但ThO2的放射性 长期未得到解决。我国研制的铈钨（W-CeO2）合金及用La2O3和Y203作弥散剂制成的镧 钨、钇钨合金（氧化物含量一般在2.2％以下）代替W-Th02合金，均已大量用作氩弧 焊、等离子焊接与切割及非自耗电弧炉等多种高温电极。 钨钼合金具有比纯钨更 高的电阻率、更优异的韧性，已用作电子管热丝、玻璃密封引出线。钨作为合金元 素，在有色金属合金中要提及的还有超合金。上个世纪40年代为适应航空用涡轮发 动机对高温材料的需要，在隆隆的炮火中诞生了超合金。超合金由镍基、钴基、铁 基三类特种结构合金组成。它们在高温（500～1050 ℃）下作业时仍能保持极高的 强度、抗蠕变性能、抗氧化性能及耐蚀性。此外，它们在长达数年的使用期限内， 可保证不会断裂，也就是具有耐高周期疲劳和低周期疲劳的特性。这类性能对人命 关天的航空航天产业万分重要。