煉 ねり 鋼 こう 廠 しょう 裡 うら 的 てき 二 に 個 こ 電 でん 弧 こ 爐 ろ
炼钢 是 ぜ 用 よう 铁矿 (可能 かのう 包括 ほうかつ 廢 はい 鐵 てつ )產 さん 生 せい 鋼 はがね 的 まと 製 せい 程 ほど 。在 ざい 炼钢過程 かてい 中 ちゅう 會 かい 去 さ 除 じょ 氮 、矽 、磷 、硫 等 ひとし 雜 ざつ 質 しつ ,也會控 ひかえ 制 せい 碳 的 てき 含量在 ざい 一定 いってい 的 てき 比例 ひれい 。炼钢時 じ 也可能會 のうかい 依 よ 照 あきら 不同 ふどう 的 てき 鋼 はがね 質 しつ 等級 とうきゅう 要求 ようきゅう ,加入 かにゅう 像 ぞう 是 ぜ 錳 、鎳 、鉻 、碳及釩 等 とう 合金 ごうきん 元素 げんそ ,以製成 なり 合金 ごうきん 鋼 こう 。
中 ちゅう 世紀 せいき 時 どき 的 てき 鍛鐵 たんてつ 爐 ろ 熔煉
鐵器 てっき 最 さい 早出 そうしゅつ 现在公 こう 元 もと 前 まえ 4000年 ねん 的 てき 古 こ 埃及 えじぷと 與 あずか 蘇 そ 美 よし ,是 ぜ 从隕铁 获得。公 おおやけ 元 もと 前 まえ 3000年 ねん 至 いたり 公 こう 元 もと 前 まえ 2000年 ねん ,在 ざい 小 しょう 亞細亞 あじあ ,埃及 えじぷと 與 あずか 美 び 索 さく 不 ふ 達 いたる 米 べい 亞 あ 越來 ごえく 越 えつ 多 た 地 ち 由 ゆかり 铁隕石 せき 中 ちゅう 提 ひさげ 練鐵 れんてつ 。
最早 もはや 的 てき 鋼 はがね 出土 しゅつど 於土 ど 耳 みみ 其安 やす 那 な 托 たく 利 り 亞 あ 的 てき 卡曼-卡莱霍尤克 かつ 遺跡 いせき ,約 やく 有 ゆう 四 よん 千 せん 年 ねん 的 てき 歷史 れきし [ 1] 。公 おおやけ 元 もと 前 まえ 1400年 ねん 東 ひがし 非人 ひにん 也用碳炉炼钢[ 2] 。中國 ちゅうごく 台 たい 西 にし 遺 のこ 址 し 和 わ 劉 りゅう 家 か 河 かわ 商 しょう 墓 ぼ 也出土 しゅつど 了 りょう 公 こう 元 もと 前 まえ 14世 せい 纪时商 しょう 朝 あさ 的 てき 五 ご 件 けん 铁刃铜钺。鐵 てつ 在 ざい 當時 とうじ 属 ぞく 于煉銅 どう 的 てき 副 ふく 產品 さんぴん ,稱 たたえ 為 ため 海綿 かいめん 鐵 てつ ,可能 かのう 是 ぜ 用 よう 锻铁炉 ろ 燒 しょう 碳熔炼[ 3] 。
在 ざい 公 おおやけ 元 もと 前 まえ 4世紀 せいき ,伊比 いび 利 とし 亞 あ 半島 はんとう 出產 しゅっさん 了 りょう 像 ぞう 利刃 りじん 彎刀 這種鋼 こう 兵器 へいき ,而古 こ 羅 ら 馬 うま 軍隊 ぐんたい 則 のり 在 ざい 用 よう 諾 だく 里 さと 庫 こ 姆出產 しゅっさん 的 てき 鋼 こう 兵器 へいき [ 4] 。在 ざい 戰國 せんごく 時代 じだい (公 おおやけ 元 もと 前 まえ 403-221年 ねん )中國 ちゅうごく 用 よう 淬火來 らい 硬化 こうか 鋼材 こうざい [ 5] ,而到了 りょう 汉朝 将 はた 熟 じゅく 鐵 てつ 和 わ 鑄鐵 ちゅうてつ 熔在一起炼出了中碳鋼[ 6] [ 7] 。東 ひがし 非 ひ 的 てき 哈亞人 じん 在 ざい 接近 せっきん 2,000年 ねん 前 まえ 發明 はつめい 了 りょう 一 いち 種 しゅ 高熱 こうねつ 高爐 こうろ ,使 つかい 得 とく 他 た 們在那 な 個 こ 時候 じこう 能 のう 用 よう 1,802 ℃的 てき 高溫 こうおん 來 らい 鍛造 たんぞう 碳鋼 [ 8] 。
斯里蘭 らん 卡 的 てき 莎瑪納 おさめ 拉 ひしげ 威 い 瓦 かわら 发现了 りょう 建 けん 于公元 もと 前 まえ 1000年 ねん 的 てき 炼铁炉 ろ [ 9] ,利用 りよう 季 き 风送風 そうふう 能 のう 够生产出高 だか 碳钢[ 10] 。印度 いんど 在 ざい 公 おおやけ 元 もと 前 まえ 300年 ねん 就開始 かいし 生產 せいさん 烏 がらす 茲鋼[ 11] 。中 ちゅう 东大 だい 马士革 かわ 地区 ちく 进口乌兹钢打造 づくり 出 で 大 だい 马士革 かわ 钢 。自 じ 從 したがえ 烏 がらす 茲鋼的 てき 鍛造 たんぞう 法 ほう 在 ざい 公 おおやけ 元 もと 五世紀從印度傳入了中國,中國人 ちゅうごくじん 除 じょ 了 りょう 使用 しよう 他 た 們本身 ほんみ 原 はら 創 はじめ 的 てき 鍛 きたえ 鋼 こう 法 ほう ,也採用 さいよう 了 りょう 烏 がらす 茲鋼的 てき 生產 せいさん 法 ほう [ 12] ,做出來 でき 的 てき 鋼 こう 叫 さけべ 做鑌鐵 てつ 。烏 がらす 茲鋼也叫大 だい 馬 うま 士 し 革 かわ 鋼 こう ,以其耐用 たいよう 性 せい ,與 あずか 所 しょ 製 せい 刀 かたな 刃 ば 不易 ふえき 損 そん 而聞名 めい 。最早 もはや 是 ぜ 由 よし 多種 たしゅ 不同 ふどう 的 てき 材料 ざいりょう 製 せい 成 なり ,當 とう 中 ちゅう 包括 ほうかつ 各種 かくしゅ 稀有 けう 元素 げんそ 。它本質 しつ 上 じょう 是 ぜ 一種以鐵為主的複雜合金。最近 さいきん 研究 けんきゅう 指出 さしで ,它的內部結構 けっこう 中 ちゅう 含有 がんゆう 碳納米 まい 管 かん ,所 しょ 以這可能 かのう 就是它那有名 ゆうめい 特性 とくせい 的 てき 來 らい 源 げん ,介 かい 於當時 とうじ 的 てき 鑄造 ちゅうぞう 技術 ぎじゅつ 有限 ゆうげん ,做出這種結構 けっこう 大概 たいがい 是 ぜ 出 で 於偶然 ぐうぜん ,而不是 ぜ 有意 ゆうい [ 13] 。送風 そうふう 式 しき 爐 ろ 用 よう 的 てき 是 ぜ 天然 てんねん 風 ふう ,爐 ろ 內放置 ほうち 含鐵的 てき 土壤 どじょう ,並 なみ 用 よう 木材 もくざい 加熱 かねつ 。古代 こだい 的 てき 僧 そう 伽羅 きゃら 人 じん 成功 せいこう 從 したがえ 每 まい 兩 りょう 噸 とん 的 てき 土壤 どじょう 中 ちゅう 提 ひさげ 煉 ねり 出 で 一 いち 整 せい 噸 とん 的 てき 鋼材 こうざい ,當時 とうじ 來 らい 說 せつ 可 か 謂 いい 成就 じょうじゅ 卓越 たくえつ 。考古學 こうこがく 家 か 在 ざい 莎瑪納 おさめ 拉 ひしげ 威 い 瓦 かわら 找到了 りょう 這樣的 てき 一 いち 個 こ 爐 ろ ,並 なみ 成功 せいこう 用 よう 古人 こじん 的 てき 方法 ほうほう 來 らい 生產 せいさん 鋼鐵 こうてつ [ 10] [ 14] 。
把 わ 純 じゅん 鐵 てつ 與 あずか 碳(一般 いっぱん 是 ぜ 木炭 もくたん )放 ひ 在 ざい 一 いち 起 おこり 於坩堝 るつぼ 內慢慢加熱 ねつ ,冷 ひや 卻後就能得 え 到 いた 坩堝 るつぼ 鋼 こう ,在 ざい 公 おおやけ 元 もと 九 きゅう 至 いたり 十 じゅう 世紀 せいき 前 まえ ,梅 うめ 爾 なんじ 夫 おっと 這個地方 ちほう 就已經 けい 在 ざい 生產 せいさん 坩堝 るつぼ 鋼 こう 。在 ざい 十 じゅう 一 いち 世紀 せいき ,有 ゆう 證據 しょうこ 指出 さしで 宋朝 そうちょう 的中 てきちゅう 國 こく 共有 きょうゆう 兩 りょう 種 たね 煉 ねり 鋼 こう 法 ほう :一種把小量熟鐵跟鑄鐵熔在一起,用 よう 於生產 せいさん 不 ふ 均 ひとし 勻的次 じ 等 とう 鋼 こう ;另一種是現代貝塞麥煉鋼法的前身,透過 とうか 在 ざい 冷 ひや 爐 ろ 風 ふう 下 した 的 てき 重 おも 覆 くつがえ 鍛造 たんぞう ,達 いたる 到 いた 不完全 ふかんぜん 除 じょ 碳的效果 こうか [ 15] 。
一座 いちざ 位 い 於英 えい 格 かく 蘭 らん 錫 すず 菲爾德 とく 的 てき 貝 かい 塞 ふさが 麥 むぎ 轉 てん 爐 ろ
從 したがえ 十 じゅう 七 なな 世紀 せいき 起 おこり ,歐 おう 洲 しゅう 式 しき 煉 ねり 鋼 こう 的 てき 第一步 だいいっぽ 就是用 よう 高爐 こうろ 把 わ 鐵 てつ 礦煉成生 なりゅう 鐵 てつ [ 16] 。最 さい 早期 そうき 爐 ろ 子 こ 裏 うら 燒 しょう 的 てき 是 ぜ 木炭 もくたん ,現代 げんだい 方法 ほうほう 則 そく 改 あらため 為 ため 燒 しょう 焦 こげ 炭 ずみ ,事實 じじつ 證明 しょうめい 後者 こうしゃ 要 よう 比 ひ 前者 ぜんしゃ 便宜 べんぎ 得 とく 多 おお [ 17] [ 18] [ 19] 。
從 したがえ 鐵條 てつじょう 開始 かいし 的 てき 過程 かてい [ 编辑 ]
在 ざい 這些過程 かてい 中 ちゅう ,生 なま 鐵 てつ 需要 じゅよう 在 ざい 精煉 せいれん 廠 しょう 中 ちゅう 接受 せつじゅ 精煉 せいれん ,以生產出 さんしゅつ 鐵條 てつじょう (熟 じゅく 鐵 てつ ),之 これ 後 ご 再 さい 拿鐵條 てつじょう 去 さ 煉 ねり 鋼 こう [ 16] 。
用 よう 滲碳法 ほう 煉 ねり 鋼 こう 的 てき 程 ほど 序 じょ 被 ひ 記載 きさい 於一 いち 篇 へん 在 ざい 1574年 ねん 布 ぬの 拉 ひしげ 格 かく 出版 しゅっぱん 的 てき 論文 ろんぶん 中 ちゅう ,並 なみ 且早在 ざい 1601年 ねん 紐 ひも 倫 りん 堡人 ひと 就在用 よう 這方法 ほう 煉 ねり 鋼 こう 。一本 いっぽん 在 ざい 1589年 ねん 那 な 不 ふ 勒斯出版 しゅっぱん 的 てき 書 しょ 中有 ちゅうう 提 ひさげ 及相近 ちか 的 てき 方法 ほうほう ,用 よう 於製作 せいさく 經 けい 表面 ひょうめん 硬化 こうか 的 てき 盔甲與 あずか 銼。這套程 ほど 序 じょ 在 ざい 1614年 ねん 被 ひ 引入英 えい 格 かく 蘭 らん ,而巴 ともえ 茲爾·布 ぬの 魯克 爵士於1610年代 ねんだい 在 ざい 什羅普 ひろし 郡 ぐん 的 てき 柯爾布 ぬの 魯德爾 なんじ 生產 せいさん 這種鋼 こう [ 20] 。這套方法 ほうほう 的 てき 原材料 げんざいりょう 是 ぜ 熟 じゅく 鐵造 てつぞう 的 てき 鐵條 てつじょう 。在 ざい 十 じゅう 七 なな 世紀 せいき 期間 きかん ,最 さい 好 このみ 的 てき 熟 じゅく 鐵 てつ 是 ぜ 瑞 みず 典 てん 斯德哥爾摩 ま 以北 いほく 所產 しょさん 的 てき 厄 やく 勒格倫 りん 德 とく 鐵 てつ 。到 いた 了 りょう 十 じゅう 九世紀這種鐵還是最常用的原料,也就是 ぜ 在 ざい 用 よう 這套方法 ほうほう 的 てき 期間 きかん ,幾 いく 乎用的 てき 都 と 是 ぜ 這種鐵 てつ [ 21] [ 22] 。
在 ざい 坩堝 るつぼ 裏 うら 燒 しょう 出來 でき 的 てき 鋼 こう 叫 さけべ 坩堝 るつぼ 鋼 こう ,它是沒 ぼつ 有 ゆう 經過 けいか 鍛造 たんぞう 的 てき ,因 いん 此成品 ひん 會 かい 比 ひ 均 ひとし 勻。以前 いぜん 大部 たいぶ 份的爐 ろ 都 と 不能 ふのう 達 たち 到 いた 能 のう 熔掉鋼 こう 的 てき 溫度 おんど 。現代 げんだい 的 てき 坩堝 るつぼ 鋼 こう 工業 こうぎょう 最早 もはや 是 ぜ 由 ゆかり 本 もと 傑 すぐる 明 あかり ·漢 かん 特 とく 斯曼 於1740年代 ねんだい 的 てき 發明 はつめい 所 しょ 衍生的 てき 。一般 いっぱん 會 かい 把 わ 滲碳鋼 こう (以滲碳法製 せい 成 なり 的 てき 鋼 こう )放 ひ 在 ざい 坩堝 るつぼ 或 ある 熔爐 ようろ 裏面 りめん 熔掉,然 しか 後 ご 鑄 い 成 なり 鋼 こう 錠 じょう [ 22] [ 23] 。
從 したがえ 生 なま 鐵 てつ 開始 かいし 的 てき 過程 かてい [ 编辑 ]
位 くらい 於勃蘭登 とう 堡 工業 こうぎょう 博物館 はくぶつかん 的 てき 一 いち 台 だい 西門 にしもん 子 こ -馬丁 ばてい 烤鋼爐 ろ
從 したがえ 電 でん 弧 こ 爐 ろ 倒 たおせ 出來 でき 的 てき 白熱 はくねつ 鋼 こう
煉 ねり 鋼 こう 的 てき 現代 げんだい 史 し 從 したがえ 1858年 ねん [ 24] [ 25]
引進亨 とおる 利 り ·貝 かい 塞 ふさが 麥 むぎ 的 てき 貝 かい 塞 ふさが 麥 むぎ 煉 ねり 鋼 こう 法 ほう 開始 かいし 。他 た 的 てき 原料 げんりょう 是 ぜ 生 なま 鐵 てつ [ 26] 。他 た 的 てき 煉 ねり 鋼 こう 法 ほう 讓 ゆずる 低 てい 成本 なりもと 大量 たいりょう 生產 せいさん 變 へん 得 とく 可 か 行 ぎょう ,因 いん 此從前 じゅうぜん 用 よう 熟 じゅく 鐵 てつ 的 てき 地方 ちほう 現在 げんざい 都 と 用 よう 軟鋼 なんこう [ 27] 。吉 きち 爾 しか 克 かつ 萊斯特 とく -托 たく 馬 ば 斯煉鋼 こう 法 ほう (或 ある 基本 きほん 貝 かい 塞 ふさが 麥 むぎ 煉 ねり 鋼 こう 法 ほう )是 ぜ 貝 かい 塞 ふさが 麥 むぎ 煉 ねり 鋼 こう 法的 ほうてき 改良 かいりょう 版 ばん ,就是在 ざい 轉 てん 爐 ろ 內部鋪 しき 上 じょう 一 いち 層 そう 鹽基 えんき 材料 ざいりょう ,以達到 いた 除 じょ 磷的效果 こうか 。煉 ねり 鋼 こう 的 てき 另一 いち 項 こう 改良 かいりょう 就是西門 にしもん 子 こ -馬丁 ばてい 煉 ねり 鋼 こう 法 ほう ,能 のう 夠補足 ほそく 貝 かい 塞 ふさが 麥 むぎ 煉 ねり 鋼 こう 法的 ほうてき 缺點 けってん [ 22] 。
在 ざい 使用 しよう 碱性氧氣煉 ねり 鋼 こう 的 てき 林 はやし 茨 いばら -多 た 納 おさめ 維茨煉 ねり 鋼 こう 法 ほう 出現 しゅつげん 後 ご ,上述 じょうじゅつ 的 てき 煉 ねり 鋼 こう 法 ほう 都 と 被 ひ 淘汰 とうた 了 りょう ,碱性氧氣煉 ねり 鋼 こう 法 ほう 及其他 た 氧氣煉 ねり 鋼 こう 法 ほう 是 ぜ 在 ざい 1950年代 ねんだい 被 ひ 開發 かいはつ 出來 でき 的 てき 。碱性氧氣煉 ねり 鋼 こう 法 ほう 比 ひ 其他方法 ほうほう 優勝 ゆうしょう 是 ぜ 因 いん 為 ため ,被 ひ 泵到表面 ひょうめん 上 じょう 的 てき 氧氣會 かい 限 げん 制 せい 雜 ざつ 質 しつ ,而從前 ぜん 雜 ざつ 質 しつ 能 のう 夠從所用 しょよう 的 てき 空氣 くうき 中 ちゅう 進入 しんにゅう [ 28] 。時 とき 至 いたり 今日 きょう ,用 よう 電 でん 弧 こ 爐 ろ 來 き 重 おも 新 しん 處理 しょり 廢 はい 金屬 きんぞく 是 ぜ 很常見 み 的 てき ,處理 しょり 後 ご 能生 のう 產 さん 出新 いでしん 的 てき 鋼 こう 。它也可用 かよう 於把生 せい 鐵 てつ 轉 てん 化成 かせい 鋼 こう ,但 ただし 需要 じゅよう 使用 しよう 大量 たいりょう 電力 でんりょく (每 まい 噸 とん 需要 じゅよう 約 やく 440 kWh ),所以 ゆえん 一般只能在有大量廉價電力供應的情況下才有經濟效益[ 29] 。
炼钢的 てき 工藝 こうげい 已 やめ 存在 そんざい 上 じょう 千 せん 年 ねん ,
但 ただし 一直到十九世紀中才商業 しょうぎょう 化 か ,進行 しんこう 大量 たいりょう 生產 せいさん 。像 ぞう 坩堝 るつぼ 鋼 こう 製 せい 程 ほど 就是古代 こだい 的 てき 炼钢製 せい 程 ほど 。在 ざい 1850年代 ねんだい 以及1860年 ねん 的 てき 贝塞麦 むぎ 转炉炼钢法 ほう 及平炉 へいろ 炼钢法 ほう 讓 ゆずる 炼钢變成 へんせい 重工業 じゅうこうぎょう 的 てき 一部 いちぶ 份。
現今 げんこん 炼钢的 てき 商業 しょうぎょう 製 せい 程 ほど 主要 しゅよう 有 ゆう 二 に 種 しゅ ,分別 ふんべつ 是 ぜ 以高爐 ろ 中 ちゅう 的 てき 液 えき 態 たい 生 せい 鐵 てつ 以及廢 はい 鐵 てつ 為 ため 主要 しゅよう 材料 ざいりょう 的 てき 鹼性氧氣煉 ねり 鋼 こう ,以及用 よう 廢 はい 鐵 てつ 或 ある 直接 ちょくせつ 還 かえ 原鐵 はらてつ (DRI)為 ため 主要 しゅよう 材料 ざいりょう 的 てき 電 でん 弧 こ 爐 ろ (EAF)煉 ねり 鋼 こう 。氧氣煉 ねり 鋼 こう 主要 しゅよう 是 ぜ 以鋼爐 ろ 中 ちゅう 反應 はんのう 的 てき 放熱 ほうねつ 特性 とくせい 作為 さくい 其燃料 ねんりょう 。而EAF煉 ねり 鋼 こう 是 ぜ 由 よし 電 でん 能 のう 來 らい 熔化廢 はい 鐵 てつ 或 ある 直接 ちょくせつ 還 かえ 原鐵 はらてつ 。近 きん 年來 ねんらい 的 てき EAF煉 ねり 鋼 こう 也使用 しよう 比較 ひかく 多 た 的 てき 化學 かがく 能 のう ,因 いん 此也比較 ひかく 類似 るいじ 氧氣煉 ねり 鋼 こう [ 30] 。
炼钢是 ぜ 世界 せかい 上 じょう 主要 しゅよう 的 てき 溫室 おんしつ 氣體 きたい 排 はい 放 ひ 產業 さんぎょう 之 の 一 いち 。截至2020年 ねん (2020-Missing required parameter 1=month ! ) [update] ,全 ぜん 世界 せかい 炼钢排 はい 放 ひ 的 てき 溫室 おんしつ 氣體 きたい 約 やく 佔總數 すう 的 てき 10%[ 31] 。為 ため 了 りょう 氣候 きこう 變化 へんか 緩解 かんかい ,產業 さんぎょう 需要 じゅよう 找到可 か 以大幅 はば 減少 げんしょう 溫室 おんしつ 氣體 きたい 排 はい 放 ひ 的 てき 方法 ほうほう [ 32] 。McKinsey公司 こうし 在 ざい 2020年 ねん 提出 ていしゅつ 了 りょう 一些可能可以減少溫室氣體排放的技術,包括 ほうかつ 碳捕捉 ほそく 、製造 せいぞう 時 じ 的 てき 再 さい 利用 りよう 、以及將 しょう 電 でん 弧 こ 爐 ろ 的 てき 電源 でんげん 改 あらため 用 よう 太陽 たいよう 能 のう 或 ある 是 ぜ 風 ふう 能 のう ,或 ある 是 ぜ 在 ざい 製 せい 程 ほど 中 ちゅう 製造 せいぞう 潔 いさぎよ 淨 きよし 燃料 ねんりょう 氫氣 [ 32] 。
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