贝塞麦转炉炼钢法

维基百科,自由的百科全书
跳到导航 跳到搜索
贝塞麦转炉

贝塞麦转炉炼钢法最早源於工業革命,是平炉炼钢法发明之前首个从生铁大规模生产钢的廉价工艺,以英国发明人亨利·贝塞麦的名字命名。贝塞麦1855年取得该工艺的专利。不过在1851年美国威廉·开雷英语William Kelly (inventor)也独立地发明了该工艺。[1][2]

19世紀40年代末人們在工廠里發現,精鍊生鐵時,少加一些木炭,多往爐內鼓進些空氣,能使爐溫升高。此法不僅節約了木炭,而且可以把鐵煉成鋼。1851年人們建成了新的煉鋼爐。後來英國發明家貝塞麥首先公布轉爐煉鋼法,貝塞麥轉爐煉鋼法也因此而得名。[3]

这个方法在欧洲以外已经用了几百年,但并未达到工业规模。[4] 但在20世紀-50年代,在世界鋼產量中,約85%是平爐煉出來的。

直到1952年在奧地利出現純氧頂吹轉爐,它解決了鋼中氮和其他有害雜質的含量問題,使質量接近平爐鋼,同時減少了隨廢氣損失的熱量,可以吹煉溫度較低的平爐生鐵,因而節省了高爐的焦炭耗量,且能使用更多的廢鋼 。由於轉爐煉鋼速度快,負能煉鋼,節約能源,故在此基礎上,轉爐煉鋼重新成為當代煉鋼的主流。

之後隨著時代的發展,人們在貝塞麥轉爐煉鋼法上做出了很大的改進。鐵水預處理、復吹轉爐、爐外精鍊、連鑄技術的發展,打破了傳統的轉爐煉鋼模式。已由單純用轉爐冶煉發展為鐵水預處理、復吹轉爐吹煉、爐外精鍊、連鑄這一新的工藝流程。而轉爐就成了主要承擔鋼水脫碳和升溫的任務了

原理與構造[编辑]

貝塞麥設計了一個爐子,高約1.22米,系固定式的垂直容器,下部有6個風口,可加入熔融生鐵約350公斤。試驗時人們對此表示極大的懷疑。就連參加實驗的工匠們都警告他說,不加焦炭光吹空氣,會使鐵水在爐中凝固。但是,從爐底鼓進空氣後,情況出人意料。首先將鐵水中的錳和矽氧化,形成褐色煙霧逸出,在這期間,鐵水中的碳也被氧化成二氧化碳。爐溫從倒入鐵水時的1350℃大約上升到1600℃,反應非常劇烈,像火山爆發一樣。整個過程約30分鐘,而且不需要任何燃料,就可以煉一爐鋼。接著,他將煉鋼爐從固定式結構改為可向一側傾倒,以使煉好的鋼水易於倒出。使煉鋼爐成為可轉動的爐。即轉爐。1857年他取得了這項發明的專利。

威廉·开雷炼钢法[编辑]

1851年美国威廉·开雷 (发明家)英语William Kelly (inventor)也独立地发明了该工艺,并宣称亨利·贝塞麦剽窃了该技术。[5][6]李约瑟同僚汉学家唐纳德·瓦格纳(汉名华道安)指出威廉·开雷曾在1854年聘用四名清国铁艺工人,并指出在受到他们的启发后威廉·开雷发明了此工艺;以李约瑟为主的汉学家认为该工艺的雏形能追溯到北宋时期沈括的《梦溪笔谈·卷三·辨證一·锻钢法》一文

参考资料[编辑]

  1. ^ Bessemer process. Britannica 2. Encyclopædia Britannica: 168. 2005. 
  2. ^ Kelly, William. Britannica 6. Encyclopædia Britannica: 791. 2005. 
  3. ^ https://*/tech/ga5koe.html 请检查|url=值 (帮助).  缺少或|title=为空 (帮助)
  4. ^ Ponting, Clive, World History, A New Perspective, Pimlico, 2000, ISBN 0-7126-6572-2 
  5. ^ Bessemer process. Britannica 2. Encyclopædia Britannica: 168. 2005. 
  6. ^ Kelly, William. Britannica 6. Encyclopædia Britannica: 791. 2005.