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大雁历史|从贝色麻钢炉到马丁钢炉——清末引进炼钢技术的严峻教训

清光绪15年(1889年） ， 张之洞从广东调任湖广总督 ， 将原拟在广东设立钢铁厂所订购的各种机器设备移往湖北 ， 决定设厂于汉阳龟山之侧 。
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清光绪年间炼铁厂图片
至光绪19年9月(1893年) ， 建厂初步完成 。 当时全厂包括10个分厂：炼生铁厂、炼贝色麻钢厂、炼西门士钢厂、造钢轨厂、造铁货厂、炼熟铁厂等6大厂 ， 和机器、铸铁、打铁造鱼片钓钉等4小厂 。 其中专炼钢的贝色麻钢厂有炼炉两座 ， 每座容量8吨；西门士钢厂有炼炉一座 ， 容量10吨 。 这是中国近代炼钢新技术的开始 。 一、贝色麻钢炉与西门士炼钢法
两种钢炉性能不同 ， 都是当时英国先进技术设备 。 贝色麻(H.Bessemer) ， 英国冶金学家 ， 于1856年发明自生铁中除碳的炼钢法 ， 用酸性炉衬 ， 不需外热 ， 单纯以空气吹入液态生铁 ， 利用空气中的氧除去铁中的硅、碳等元素而成 。 一般吹炼时间约15分钟 。
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英国近代炼钢厂图
这是首创大量产钢的方法 ， 对当时钢铁工业起很大促进作用 。 但是这种炼钢法要求生铁所含硫和磷的成分必须在很低限度以下 ， 否则炼不出好钢来 。 英国铁矿含麟极少 ， 故贝色麻炉能奏功效 。
至1865年 ， 法国冶金学家马丁(P.E.Mari-tin)在运用英国人西门士兄弟(W.Siemens和F.Siemens)的蓄热炉原理的基础上 ， 成功地在反射炉内熔炼生铁和废钢 ， 得到不同成分的钢 ， 成为原始的平炉炼钢法 。 这种炼钢法亦称为西门士炼钢法 。 其不同于贝色麻炼钢法之点是能将含磷铁中的磷质除去 ， 从而得出优质的钢 。
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法国近代炼钢厂图?二、清末引进炼钢技术的失败与教训
张之洞开始筹备建设我国的钢铁厂时 ， 尚在两广总督任内 ， 他对于广东地区煤铁矿的情况心中无数 。 但是他急于要设厂 ， 便致电出使英国的大臣刘瑞芬、薛福成代为在英订购铁厂所需机器 。 在订购炼钢炉时 ， 英国厂商要求中国将铁砂寄去化验 ， 以决定采用那种钢炉最为适合 。 刘瑞芬电询张之洞 ， 回答说：“以中国之大 ， 何所不有 ， 岂必先觅煤铁而后购机炉 ， 但照英国所用者购办一份可耳 。 ”英国厂商便照英国所用酸法配成大炼钢炉(即贝色麻炉)-二座 ， 另以碱法制成一小马丁炉(即西门士——马丁钢炉)作为陪伴 。
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张之洞寻找冶金煤炭图
张之洞以极大热忱在湖北兴办钢铁工业 ， 引进一套新式炼铁炼钢设备是重要步骤之- ， 但更迫切的问题是煤铁在何处？经过多方探索 ， 没有在湖北找到理想的煤矿 ， 只得暂时从各处凑合 ， 后来才从江西萍乡采煤；铁矿石则选定了从蕴藏丰富的大冶矿山开采 。 可是偏偏大冶的铁矿石含有磷 ， 贝色麻炉是酸性炼钢 ， 不可能去除磷质 ， 炼出的钢 ， 脆而易裂 ， 不符合铁轨要求 。 小马丁炉虽有去磷功效 ， 但是炉的规模太小 ， 不能承担大量生产任务 。 这样 ， 名嗓一时的中国新兴钢铁工业 ， 开工后的数年中 ， 成效极为有限 。 当初订购钢炉 ， 既不知己 ， 又不知彼 ， 结果是得到一个失败的教训 。 虚耗了数年光阴 ， 浪费了数百万银两 。 三、从贝色麻钢炉到马丁钢炉 ， 近代民族工业的成长
张之洞的钢铁工业办不下去了 ， 光绪22年(1896年) ， 他奏准将汉阳铁厂、大冶铁矿及小煤矿等设备由官办改为商办 ， 这便是以后将萍乡煤矿合并起来的汉冶萍公司 。 公司的主持人盛宣怀认为“西法炼铁 ， 事非素习 ， 无以得其窍要 ， 计穷力竭 ， 次罢不能” 。 于是派李维格出洋考察 ， 以决进退 。
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