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日志

难产的钢材 —— 张之洞蛮办钢铁厂(转)

已有 478 次阅读2016-11-30 14:58 | 钢铁厂, 钢材

       汉阳铁厂从1890年折腾到1896年,历时六年,花费白银560万两,始终出不了钢。这其中的主要责任应当由张之洞来承担,起码在原料的问题上,他犯了一知半解和想当然的错误。
中国论文网 http://www.xzbu.com/2/view-523047.htm
  折腾了十多年一直没有炼出可用的钢,有人说,这责任主要在于张之洞

  据说在汉阳铁厂筹建之初,张之洞让英国公使薛福成采购炼钢高炉,英国梯赛特工厂曾答复说:“欲办钢厂,必先将所有之铁、石、煤、焦寄厂化验,然后知煤铁之质地如何,可以炼何种之钢,即以何样之炉”

  说起来这是好心,但张之洞却没有买这个账,他回电告诉薛福成:“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分可耳。”

  结果高炉运到中国,开工之后却发现铁厂使用的马鞍山煤灰成分太高,无法炼焦。

  为解燃眉之急,张之洞只 好先从德国进口了几千吨焦炭。可即便是用了德国焦炭,这个中国第一家大型近代钢铁联合企业,也被视为中国近代钢铁工业的开山之作的汉阳铁厂,在长达十多年 的时间内一直没有炼出可用的钢铁。甚至从1890年折腾到1896年,历时六年,花费白银560万两,铁厂一直没有出钢。之后在江西萍乡发现了安源煤矿, 汉阳铁厂改用萍乡煤炼焦,炼出的钢又太脆容易开裂,根本不能使用。原因则是两种主要原料铁矿石和煤里含硫、磷量太高,以当时汉阳铁厂采用的设备根本无法去除原 料的磷。

  张之洞真的如此外 行,如此胡来吗?当然不是,从当年他跟薛福成之间的电报记录来看,他动手之前早就做过一定的调查工作,也对大冶出产的铁矿石进行过化验,对铁矿石中的磷含 量是心里有底的。对他来说,建立汉阳铁厂目的是为了给筹建中的芦汉铁路(芦沟桥到汉口,既京汉铁路)提供钢轨,而根据他的考察,制造钢轨不需要使用最好的 钢材,无论使用那种高炉,只要“以最精之法炼之,当无不合”。

  当然,造成汉阳铁厂无法出钢的主要责任仍然应该由张之洞来承担,起码在原料的问题上,他犯了一知半解和想当然的错误。按照他最初的化验结果,大冶的铁矿石含磷量仅在0.08%~0.12%之间,根据当时的认识,含磷0.10%之下的铁矿石就可以用来炼钢。所以依照张之洞的化验结果分析,只要对铁矿石进行分拣,就完全可以满足铁厂的需要。

  从后人进一步化验的结果看,张之洞的化验结果确实没有问题,但有问题的是他挑选的铁矿石样品

  原来,大冶铁矿分布相当广,其中确实有含磷量很低的矿床,最低的甚至低至0.03%,但也有含磷量相当高的,比如铁山采矿区的纱帽翅矿体含磷量就高达0.58%。张之洞最初化验的样品,刚巧就是从大冶铁矿中含磷量相对较低的矿床中采集的。

   大量开采以前,这个问题暴露不出来,可随着汉阳铁厂开工和1899年签订中日《煤铁互售合同》之后大冶铁矿大量出口,大冶铁矿的产量迅速提高,1900 年时总产量一万五千多吨,到了1906年,就已经暴增到近十万零六千吨。这其中,由于对日的合同限制,大量低磷铁矿被出口到了日本,留给汉阳铁厂自用的就 只剩下高磷铁矿了

  铁矿石含磷量无法控制的同时,汉阳铁厂在使用的燃料上也遇到了同样的问题。1897年盛宣怀筹建萍乡煤矿时,就曾有人指 出:萍乡出的煤含磷量太高,会对炼钢造成严重影响。到1899年夏,汉阳铁厂的炼钢师又报告说因为萍乡的焦炭含磷量达到0.10%~0.15%,导致生铁 中含磷量高达0.18%~0.20%,这样的生铁已经不可能用来炼钢了。

  汉阳铁厂从英国进口的高炉是转炉,转炉分为酸性转炉和碱性转炉两种。其中碱性转炉能够去除生铁里的磷成分,酸性转炉则不能,可张之洞进口的偏偏就是酸性转炉

  张之洞是没有留意到这个问题吗?也不是,1885年他就曾在奏折里提到:“中国铁质多夹磷、硫,皆须先炼出磺、强水,再入炉冶,始成纯质”1889年,张之洞曾有意在山西另设铁厂,请驻德公使洪钧代购炼钢设备时也明确指出:“炉须能兼炼有磷者”。

  导致汉阳铁厂在十多年时间里一直没能出产合格钢材的原因,归纳起来有两条:一是张之洞片面自信,因为手中有了对大冶铁矿成份的化验结果,就确信采用价格相对低廉的酸性转炉没问题,炼铁、炼钢所需的燃料对钢材质量的影响他根本没注意到。事到临头发现问题超出自己的预期,他这个一知半解的门外汉自然也就无计可施了。

  还有一条原因就更加令人扼腕了,即便是错用了酸性转炉,事情也并不是完全没有转圜的余地。其实欧洲的铁矿石中磷含量也很高,廉价的酸性转炉应用范围有限。为此在1878年,有人发明了一种能够使酸性转炉改性的方法,具体说就是用焙烧过的白云石混合石油涂抹酸性转炉内壁,改变高炉内衬材料,同时在钢水和燃料中加入特定添加剂。这种经过改良的转炉可以用高磷生铁炼钢,称为碱性转炉。

  这种技术张之洞本 人虽然不了解,但汉阳铁厂聘请的外国技术人员曾经向他提到过,萍乡煤矿的洋总工师赖伦曾经提到:“大冶、萍乡两矿均极佳,所不足者磷皆稍重,只须将炼钢炉 稍改,即可造上等多麻钢”。可惜的是汉阳铁厂一直没有认真听取这方面的建议,而是简单的采用挑选低磷铁矿石、焦炭这种没办法的办法,随着原料中含磷量越来 越高,炼出的钢铁只能是一炉不如一炉。

  最终,无计可施的汉阳铁厂又向日本借款300万日元,拆毁了原来的酸性转炉,改用平炉法炼钢,这才炼出了优质的马丁钢。可时间已经走到1905年了。

  如果说张之洞对汉阳铁厂、乃至整个中国钢铁工业,只有过错,没有功劳,那就稍显偏颇了。用1909年汉冶萍公司经理叶景葵说过的一段话,比较能够总结张之洞的功过,他说:“假使张之洞创办之时,先遣人出洋详细考察,或者成功可以较速,糜费可以较省。然当时风气锢蔽,昏庸在朝,苟无张之洞卤莽为之,恐冶铁萍煤,至今尚蕴诸岩壑,亦未可知,甚矣功罪之难言也。”

  谨慎地踏出第一步,当然比鲁莽地踏出第一步要强得多,但千里之行,始于足下,最重要的是无论如何要踏出那第一步。在张之洞所处的年代,整个中国一派腐朽堕落的风气,尤其官场,无论什么事,多重要的事,如果迁延不决,最终会在各种“调查、研究、斟酌、酝酿”中拖黄、拖烂。因此,没有张之洞略有鲁莽的一步,没有他勇敢而义无反顾地踏出民族钢铁业的第一步,可能也就不会有辛亥革命前后年产生铁八万吨、钢材近四万吨、钢轨两万余吨的汉阳铁厂了。


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还有一种说法,是萍乡的焦炭含磷 (都是屁事)

        炼铁的主要原料铁矿石和焦炭都可能含磷。无论在哪里化验铁或钢轨,它经过熔炼,改变了化学结构,都只能测出含磷多少,而不能显示磷从哪里来。要找钢轨含磷多的原因、要从源头上保证产品质量,就要先化验矿石和焦炭。汉阳铁厂早就实行了这样的制度。


        早 在光绪二十三年二月间,盛宣怀接办铁厂初期,炼铁厂比籍工程师吕柏写信向盛宣怀反映,萍乡焦炭“磷质十一毫,如0.11%。……但嫌所含磷质过多,要成上 等生铁百色麻所用者,则此炭不甚合宜”,他建议用低磷的矿石来中和:“倘铁矿磷少,则萍乡之炭可多用”。 盛宣怀对此极为重视,命令德籍矿师赖伦“专取少磷之铁石”。我们读盛档《汉冶萍公司》可以得知,盛接办铁厂后的二、三年内,生产中的主要问题是焦炭含磷, 根本不存在矿石不适合炼钢的矛盾。




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