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转炉炼钢技术

提到炼钢技术，在相当古老的年代就已出现了。公元前15世纪，在亚美尼亚有一种叫做“渗碳法”的炼钢技术。其方法是把熟铁反复加热睡打，使碳素渗入熟铁表面。这种原始的炼钢办法一直被人们应用到18世纪。这种古老的炼钢技术，曾经制造出锋利惊人的名剑宝刀。但由于这种“千锤百炼”的办法太费功夫，炼出来的钢铁数量有限，难以满足产业发展对大量钢铁的需要。

1740年，英国的哈尔曼在印度古老的“坩锅”炼钢法的基础上，发明了一套现代的炼钢技术。他把铣铁、碎玻璃和木炭盛在坩锅里，放在反射炉里从上加热，这样，铣铁就可以熔化成钢而沉在坩锅底部，然后把它倒入模型里，冷后用来制造工具或武器。但这种炼钢法的产量仍然太小，一次最多只能炼几十公斤钢。

而真正发明现代炼钢技术的是英国人贝塞麦。贝塞麦生于英国的查尔顿，他的父亲是法国人，一生从事发明研究。贝塞麦在父亲的影响下，从小就喜欢搞发明。他在18岁时就因发明了邮票印刷机而闻名于世。

到1854年，英、法、土联军在近东和俄国展开了一场激战，即所谓克里米亚战争。贝塞麦在此期间发明了来复线，使大炮射程更远，打得更准。但由于当时制造大炮的钢铁质量低劣，致使发射中常因炮管破裂而影响发射。贝塞麦按照英国军事当局的指令，要研制坚固耐用的大炮，而解决这一问题的关键是炼出高质量的钢。为解决这一难题，他开始钻研冶金技术。他查遍了所有图书馆有关冶金技术方面的大量资料，考察了英格兰的炼铁厂，并创建了冶炼实验工厂。

一天，贝塞麦正在实验工厂炼铁，他用鼓风箱往坩锅里吹风，偶然发现一块铁片粘在坩锅边上。当他取下这块铁片细看时，发现这是一块炼成了的钢。贝塞麦十分兴奋，决心揭开铁片变钢的奥秘。经过多次试验研究，终于弄清了原因：由于吹进了氧气，才使生铁中的碳大多被氧化而变成了钢。于是，他设计了一个从坩锅底部吹进大量氧气的方法。这样，一种新式转炉诞生了。

这种转炉是一个罐形装置，架在转体上可以侧倾装料和卸钢。铁水倒人转炉，同时加入其他物料以清除杂质，然后强烈的热风通过炉底吹入。空气中的氧首先与铁生成氧化亚铁，氧化亚铁再把生铁中的锰硅等杂质氧化除去，再与生铁中的碳化合，生成二氧化碳从上边排出。

1855年7月的一天，贝塞麦用一根陶土制成的管往坩锅的铁水进行吹风试验时，突然从坩锅口飞出雨点般的火花，一刻钟之后，火花不见了，而火焰则由红变白，再变弱，最后完全消失了。贝塞麦迅速取出样品进行化验分析，证实这炼出来的确实是纯钢。以往要用几个星期才能炼成的钢，贝塞麦只用了十几分钟就完成了。1855年8月，贝塞麦在英国公开发表了他只用15分钟炼成纯钢的新技术。

贝塞麦发明的转炉只需十几分钟就可以炼出10吨以上的钢，这样能为建筑材料、机床及枪炮等大型武器的制造提供足够的原料。

转炉炼钢法出现后，人们对它的改进仍在继续进行。1877年，英国人托马斯用碱性耐火材料给转炉加上了碱性内衬，使过去容易被磷腐蚀的转炉性能得到大幅度提高。

第二次世界大战后，1952年，奥地利的林茨公司和德纳威茨公司合作，研究出了氧气顶吹转炉炼钢法。这种转炉是从上部用高速喷嘴向炉里吹氧气，而不是从底部吹氧气，这样就扩大了炉子的容量，也提高了产品质量。目前现代化钢厂大都使用这种转炉。