华道安 钢铁生产大跃进的背景
中文翻译:杨盛

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山西省的传统钢铁业

典型的山西景观,1930 年

典型的山西景观,1930 年。(George Babcock Cressey,China’s geographic foundations: A survey of the land and its people [中国的地理基础:土地和人口的调查],纽约,1934 年,第 185页)。

关于山西省,参看到新常福先生 (E. T. Nyström) 的 The coal and mineral resources of Shansi province, China, 1912 年,斯德哥尔摩 [有中文版,《晋矿》]。

山西省具有发展钢铁业的天然优势,即拥有世界上最大的煤炭矿区,相当大的铁矿储量、耐火粘土储量和石灰石储量,其他工业类型的原材料并不太多。并且农业的条件也不好,因为这里土壤贫瘠和气候干燥。因此,至少在过去的几个世纪中,这里占主导地位的经济活动是钢铁业。在这里,很大一部分农民人口以煤炭开采和钢铁生产作为副业,有很大一部分地区,打铁是唯一的职业。1898 年,在一个人口约5000 人的小镇,人们告诉外国游客,“我们吃的是铁!”

关于中国北方的生态历史的争论参见 Christian Daniels & Nicholas K. Menzies, Science and civilisation in China, Vol. 6, Part 3, Agro-industries and forestry [中国科学技术史, 第6卷,第 3 分册,农产品加工和林业], 剑桥大学出版社, 1996 年,第 555–562 页。

一些专家认为,在山西的农业生产条件并不总是那么糟糕,森林的破坏引起了土壤的侵蚀,并且引起了气候的改变,破坏区域降水格局。其它专家并不同意。毫无疑问,这个问题可以在文献研究和地方志研究中得到回答,并辅以考古调查,但目前环境史研究在中国还没有走多远。

很早以前,山西的钢铁产品便以其高品质而出名。早在唐朝的诗人杜甫(712–770)和卢纶(737–798)都在诗中提到的山西著名的剪刀。多个世纪以来,中国大部分地区使用的针就来自于这里。

山西高平县城的坩埚炼铁炉

1898 年,山西高平县城的坩埚炼铁炉。(Transactions of the American Institute of Mining Engineers [美国矿业工程师学会学报],1904 年,34,图 1,第 854 页)。

关于在山西使用的坩埚炼铁工艺最早的描述是在1870 年由李希霍芬所提到。在中国的其他地方使用的这种工艺都有不同:将矿石和木炭混合起来装入密封的坩埚中进行加热,大多数使用煤炭作燃料,1200 ℃ 左右的温度冶炼数天。矿石中铁的氧化物在坩埚中被煤炭还原成金属铁。对于这种技术来说不需大规模的投资,正如李希特霍芬所记,所有的铁厂都非常小。

我们不知道坩埚炼铁工艺在山西使用了多久,在1870 年李希霍芬的描述之前几乎没有人知道这种工艺。山西省的考古表明在古代这里存在高炉。我的猜测是,在古代该省山区的森林覆盖率较高,高炉使用的木炭可以由森林提供。再后来森林减少,可以使用煤炭作为替代燃料的坩埚炼铁工艺被发明出来。我无法准确推测这一情况开始的时间,可能是唐代?抑或是明代?

1870 年山西省每年有约 13 万吨的铁产量。这是一个巨大的数字,比我们所知道的同期所有中国其他地区的产量还要多。(必须要说明的是,当时在整个中国各地自产自销的情况,我们一无所知)。但钢铁业已经在衰落,李希霍芬观察到:

Baron Richthofen’s letters, 1870–72  [李希霍芬男爵的信, 1870–1872 年,上海:中国北方先驱报,第 3, 38 页。

煤炭开采、冶铁生产,以及两种商品到市场的运输都雇用了大量劳力和畜力。尽管有充足的资源,但该地区还是 穷困。利润被减少到 最低……其他地方井下的矿工们,每天可收到 200 至 300 元现金,在这里 100 元现金的工资就可以。然而,在这里的矿主都是些穷人。山西省也有过一段光辉显赫的历史,从这里大量建造豪华、雕工精细、装饰华丽的大院可以看出来。

对外贸易的竞争,是这个省财富损失的另一个原因。即使是针头一样微不足道的产品,我们也可以看出面对更好,更便宜的进口洋货,山西制造的针头几乎全军覆没。用不了多久,枪支和钢制品也会是同样情况。毫无疑问的是山西省的整个钢铁贸易行业都感受到了洋货的竞争的严重的影响。钢铁作为该省唯一值得一提出口产品,销量的减少和价格的降低只会加剧居民的贫困。

到了 1898 年,山西省的铁产量已经下降到每年约 5 万吨。在第一次世界大战期间略有增加,1916 年的产量达 7 万吨/年,1950 年,产量下降到低于 2 万吨/年。

李希霍芬在 1870 年对于这里生产的铁产品给予了极大的赞美,他写道:事实上山西的铁产品要优于欧洲的铁产品,但后来的一些见证人称,山西铁产品是劣于欧洲的铁产品,因为它包含了太多的硫。在 1911 年,山西铁产品的两个样品分析结果表明分别含 0.13% 和 0.61% 的硫,即使是前一个较低的含硫量也不能满足铁匠要求,举例来说,将这种含硫量的铁产品用于生产针头将是非常困难的。1958 年,大跃进时期,坩埚炼铁这种 工艺被认为是毫无用处,基本上被抛弃了。

有意思的是,1908 年坩埚炼铁工艺被瑞典 Höganäs 公司采用,该种工艺具有一个特殊的优点,即可以使用低质的瑞典煤炭,这种低质的瑞典煤炭不能用在高炉冶炼中。似乎可以相当肯定的是,瑞典 Höganäs 公司的这项“发明”,其直接灵感来源可能是瑞典工程师 Erik T. Nyström 对山西的这种工艺的记载,他从 1902 年起在山西太原帝国大学执教化学和地质学多年。

Höganäs 公司的坩埚炼铁工艺实验表明通过加入少量的石灰石(CaCO3), 温度精确控制在 约1200℃,铁产品中的含硫量可降至 0.01–0.03%。这个实验结果似乎可以得到一个合理的假设,即以前的铁产品生产者曾经用过石灰石来冶铁,但后来为减少开支停止了使用。我们在这里看到的技术倒退,也许是与洋铁产品低价竞争的一个结果。

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