华道安 钢铁生产大跃进的背景
中文翻译:杨盛

点击图片以放大

四川省的传统钢铁业

地处西南的四川省在古代时与中国其他地区相距甚远,经过长江上一连串险要的峡谷与中国东部联系起来(自 2003 年以后,这些峡谷被淹变成大坝的库区),与陕西的交通是通过一条著名的险峻山路。另一方面在全省范围内的交通运输条件良好。“四川”这个名字的意义是“四条河流”,这些河流运输遍布全省并形成一个经济整体。四川土壤肥沃,气候适宜,这些因素都使它成为中国的粮食产区之一。在中国历史上四川省曾经多次接受移民,人口密度较大。1997 年,四川被分为两个部分,四川省和重庆市,如图

水动力高炉的草图和剖面图
四川綦江高炉剖面图,1936年
四川綦江高炉剖面图,1936年

这些地理因素的一个结果是导致冶铁业具有良好的市场条件:主要是满足了人口众多、具有优越的交通,并且与外部竞争隔绝的要求。自古以来,这里就有相当多的冶铁作坊。近几个世纪以来,在四川使用的传统高炉一直是中国最大的。左图中显示了其中一些。

对于四川高炉的最早的记录(译者注:指西方记录),是来自 1877 年匈牙利的旅行者 Béla Széchenyi。冶炼的铁矿石呈黑色,主要成分是 FeCO3通过煅烧(焙烤)来脱硫和转换碳酸盐(例如通过这个反应:FeCO3→FeO + CO2↑)。煅烧后矿石和木炭一起从高炉的顶部装入,可能还加入了石灰石作为助熔剂。鼓风设备是一个巨大的风箱(直径 1 米,3.5 米长),风箱由水力驱动。出产的铁制品为板材形状,重约 100 公斤。液态炉渣排出位置和铁水相同,都是出铁口位置,这是一些炉渣和生铁混合物“渣铁”产生的原因。这种混合物并不太要紧,因为紧接着的工艺中炉渣可以容易地去除,生铁将被浇铸或转换为熟铁。

四川炒钢炉的剖面图
四川炒钢炉 四川炒钢炉

精炼熟铁使用的炒钢炉如上图所示,这里使用的炒钢炉有点像大别山地区使用的比较简单的炒钢炉,所不同的是将燃料和铁分隔开。在炉膛燃烧的燃料使用的是木炭或是煤炭。空气被鼓入后形成的火焰方向向下,将炒钢炉床上的生铁熔化。搅拌至生铁中的碳被烧出,取出的产品是一块块熟铁。将燃料和铁分隔开简化了冶铁工作,因为这样可以使用矿物燃料煤炭作为燃料却没有将大量的硫带入熟铁中。

到了近代,四川与外界的交流逐渐增多,特别是在20 世纪 20 年代,长江上的轮船运输日益频繁,这对钢铁业有着重大影响。一方面需要面对国外铁制品的竞争,一方面因为劳动力成本的下降,还要面临其他行业的原材料和资本带来的新的竞争。

在新的经济条件下,技术的革新很有必要。水动力的使用变得很少见,而且由人力驱动的高炉变得更常见。这样可以降低成本,不仅仅是因为鼓风设备的构造更为简单,也因为冶铁工厂的选择可以更加自由,工厂不再非要设置在水力丰富地方。

在高炉中使用的石灰石作为助熔剂也变得很少见。一方面是因为这些年水泥生产的增加使得石灰石更加昂贵,另一个方面的原因是,高炉不使用石灰石可以运行的更久。石灰石产生碱性炉渣,容易侵蚀酸性砂岩筑造的炉壁。石灰石的弃用有可能带来铁制品质量的降低,因为石灰石中可以脱去铁制品中的硫,也可以改善炉渣流动性。

1938 年,日本占领中国东部,蒋介石政府迁入四川,在重庆市建立陪都。四川省再度与其他地区分隔开来,整个平民社会对铁制品的需求只能由传统冶铁业提供。采用现代科学知识完成的大量实验工作,改善了传统冶铁技术,战后到 50 年代实验工作一直持 续,取得了一些成功。1958 年至 1960 年大跃进期间对传统技术的乐观态度也来源于这些实验的积极成果。

点击图片以放大

英文