欧洲炼铁技术的进步之五-高炉使用焦炭炼铁

    早期的高炉均是使用木炭作为燃料与矿石还原剂的，由于大量消耗木炭，不久森林削减，生态自然受到破坏。这种情况在欧洲大陆还不十分严重，而英国的情况就十分严峻，在英国的苏塞克斯州由于高炉业兴旺；木材不足，转而在西罗普郡南威尔士设置高炉，在德国领主限制了高炉作业的天数，因此以煤代替木炭的要求非常迫切，这个要求在16世纪得以实现。
    在英国的达德•达德利首先进行了用煤加热将大量的生铁在高炉中熔化的试验，但由于种种原因，如自然条件、战争、竞争者的嫉妒以及木炭高炉业者们的恶语中伤，致使他的工厂倒闭，结局是失败了。达德利于晚年（1665年）曾著一书（《用煤炼铁》），但未提及煤的焦化问题。
    1700年前后，英国最需要的铁是条状或棒状熟铁，用它锻制钉子、工具、锁和钥匙等。熟铁一般需要两个工序做成。铁矿石与木炭或溶剂（普通石灰石）一起加热冶炼后，浇注在砂子作成的沟中，由此沟再注向成直角状的分枝沟内。当时的生铁几乎不直接使用，将其运至熟铁制造处，炼制成熟铁。熟铁制造处有精炼炉，蜂窝状的灶内用木炭作燃料熔化、用棒搅拌。这样炼成熟铁、炼出钢锭以后，再行加工，轧成带钢及截断等，这是一般炼铁业的工艺，炼铁业同行为得到足够木炭而在奋斗和互相竞争。了解更多的有关世界著名钢厂（瑞典乌德霍姆UDDEHOLM工具钢、日本大同模具钢、瑞典一胜百模具钢、德国葛利兹模具钢、美国熔炉斯伯粉末工具钢、日本不二越高速钢、日立模具钢等）的最新产品动态资讯，敬请关注东莞市弘超模具科技有限公司模具钢材专业网站www.hongchao-dg.cn。
    当时达德利的试验启示了很多炼铁业人士开始向高炉用煤挑战，但全都失败了。科尔布鲁克戴尔地区有大量丰富的煤并处于地表层，运输也便利，煤矿周围有4座高炉，达比租借了这个地区的炼铁厂，1718年试验成功追加焦炭炼铁的工艺。采用焦炭炼铁给英国钢铁业带来了革命性的变化，但进展还是比较缓慢。由于他的成功，很多高炉也采用焦炭进行试验但失败了，又返回到使用木炭。其原因一方面是技术的原因，另外也因为使用焦炭与木炭价格差不多。达比的儿子达比二世继承了父亲的事业，1735年只用焦炭高炉炼铁试验成功，1750年前焦炭高炉只有科尔布鲁克戴尔在作业，此后苏格兰的钢铁业有所跃进。1770年使用焦炭高炉的炼铁生产已超过了使用木炭高炉的炼铁生产，并急速发展起来，此亦是英国社会工业化开始的重要原因。英国的生铁产量1788年为6.2万t，1796年为12.5万t，1816年为25万t，1828年由Neilson引进热鼓风法后，至19世纪中叶达到年产300万t，19世纪末达到年产800万t。由于生产过剩倾向，在各方面对于铸铁的需求上进行了开拓，如路轨、铁桥以及运河、道路、桥梁建设方面的材料和建筑材料等，盛行使用铸铁材料，其中也包括科尔布鲁克戴尔大桥。

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