大别山的传统高炉

大别山是河南、湖北、安徽三省交界的山区。这里的传统铁工业比中国大部分地区延续得更久。

河南信阳的高炉,约1917年由新常富(E. T. Nyström)拍摄。转载自 Tegengren(1923–24,卷2,图版34,左)。

河南信阳的高炉,约1917年由新常富拍摄。转载自 Tegengren(1923–24,卷2,图版34,右)。

安徽金寨的高炉,约1958年。转载自All China makes iron and steel,1959年。

湖北麻城“黄继光”高炉在大跃进时期的示意图及附属设备,转载自“精耕细作”1958: 22。

湖北麻城“黄继光”高炉在大跃进时期的纵剖面图,据“精耕细作”1958: 22重绘。尺寸单位为“市寸”(1市寸 = 3.3厘米)。

瑞典工程师新常富(Erik T. Nyström)的描述

高炉的外形像一个半桶放在一个整桶之上,总高仅约2.5米,宽约1米。炉子用耐火粘土建造,用纵向和横向的铁箍加固。后面有一个风口开口,前面有一个出铁口用于排出铁和炉渣。

鼓风器由一个中空的树干制成,长2.5米,内径0.25米,活塞由一根长木杆操作。通过内径6厘米、长0.5米的耐火粘土管与风口相连。

首先向高炉装入木炭并点燃,然后启动鼓风,逐渐加入精矿。一座炉子24小时内可产出约1000斤(0.6吨)。

从炉中流出的熔融生铁在浅铸型中摊开,形成约50×12×1厘米的薄板。

生铁在炉边售价每斤40至50文,即每吨50至60美元。

(引自 Tegengren 1924: 英文版 335;中译本,中 230–231)

地质学家郭玉璟1932年的描述

高炉,或称“砂炼炉”,尺寸如下:

分为上下两段。外部用铁箍加固,上下段各四条。这些铁箍由若干直铁杆连接在一起。

出铁口周围区域最易熔化。信阳使用湖北嘉鱼县的砂岩(制作出铁口石);商城使用湖北蕲水(今浠水)的硅藻土。两种材料同样耐火。

筑炉材料

使用黄土和砂,以及从炉渣中清洗、粉碎的未燃烧木炭,称为“炭粉”。将黄土与砂和炭粉混合,均匀涂抹在炉内壁。黄土与白砂的比例约为100:34。干燥后,再涂抹一层炭粉;炉子即告完成。在温度最高的底部,在炭、黄土和砂中加入旧出铁口石(硅藻土)和少量盐。

风口

材料同上。制成一个长管,长61厘米,外径10厘米,内径5厘米,重约20公斤。一座炉子每24小时消耗四个风口。安装风口最重要的细节是其角度:鼓风应正对出铁口,否则温度将不足。

风箱

使用木制风箱鼓风。长213厘米,内径30厘米,外径41厘米。内部安装阀门。拉杆长366厘米。由两人操作。

开炉

首先向炉内装满木炭,烧至炉底极热。然后加入一层整块木炭,再加一层碎木炭,厚61厘米。然后加入少量铁砂,厚约2.5厘米。

鼓风至炉料顶部下沉;然后循环连续加入木炭和碎木炭(厚13厘米)及铁砂(厚2.5厘米)。第三次加入铁砂后,铁水开始出现。再添加一次木炭和铁砂,然后放出铁水。同时将带钩的测量杆插入风口。如风口因熔化而缩短,则向内推入,使其与内壁齐平。一昼夜的投入量为:

产出为:

铁水倾入大铁水包,水包内衬盐和黄土混合物,再涂炭粉。铁水注入砂型,长51厘米,宽13厘米。

炉衬易受腐蚀,应每两三天修补一次。

冶炼炉渣不易流动,含有小木炭块和豆状铁粒。将其破碎、清洗后返回炉中。

译自张友贤、郭玉璟 1932: 1: 239–241。

另一份更详细的描述

见土法煉鐵 1958年。英译见我的Dabieshan(Wagner 1985)。

参考文献

All China makes iron and steel. 1959. Beijing: Foreign Languages Press.

“精耕細作”高產多收—“黃繼光爐”的技術經驗'. 1958. 冶金报 1958.45: 20–22, 34.

Tegengren, F. R. 1923–24. The iron ores and iron industry of China: Including a summary of the iron situation of the circum-Pacific region. 2 vols. (Memoirs of the Geological Survey of China, series A, no. 2). Peking: Geological Survey of China, Ministry of Agriculture and Commerce. Part I 1921–23, part II 1923–24. 英文正文,谢家荣中文节译。中文书名:丁格兰著《中国铁鑛誌》(地质专报甲种第二号)。

土法煉鐵. 1958. 郑州.

Wagner, Donald B. 1985. Dabieshan: Traditional Chinese iron-production techniques practised in southern Henan in the twentieth century. (Scandinavian Institute of Asian Studies monograph series, no. 52). London & Malmö: Curzon Press.

张友贤、郭玉璟. 1932. '河南铁矿'. 河南省地质调查所汇刊 1: 221–243.

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