案例库 · 工程与运营 · 技术决策 · 1856–1865
贝西默向熔融铁中吹入空气,让碳为整个过程提供燃料
亨利·贝西默向熔融铁中吹入空气,使碳自行燃烧并产生热量,从而让钢铁变得廉价且可大规模生产。
巴罗赤铁矿钢铁公司
那一手
在贝西默工艺之前,大规模生产钢铁需要采用搅拌法:工人手工搅拌一池熔融的熟铁,缓慢且昂贵地烧掉其中的碳。这种方法得到的钢强度高,但速度慢,因此钢是一种高级材料,日常金属制品多用较弱的铁。
亨利·贝西默意识到生铁中的碳本身就是一种燃料。如果强制将空气吹过熔融金属,碳就会与氧气结合并燃烧,燃烧产生的热量足以保持金属熔融,同时碳含量降至制造钢所需的水平。
他设计的转炉可以在一个容器中处理大批量金属;1865年在巴罗因弗内斯的试验工厂首次用该工艺浇铸出第一炉钢。由于碳自行加热,因此无需添加昂贵的外部燃料。
熟练工人需要很长时间才能完成的工作,现在只需几分钟,钢变得足够便宜,取代了经济中广泛使用的熟铁。
为什么管用
- 使铁变脆的杂质正是可以将其烧掉的燃料,因此该工艺是自偿的。
- 向大型转炉吹入空气,其规模远非工人手工搅拌单池可比。
- 无需外部加热,降低了成本,且在转化时无需依赖额外煤炭。
- 它将钢从特种材料转变为普通材料,成为铁轨、桥梁、船舶和机器的原材料。
值了多少燃烧杂质,而不是额外燃料神来之笔
可以搬走什么
你试图去除的废物往往正是你需要的燃料——利用放热杂质来支付其自身的去除成本。
后来呢
碱性氧气炼钢法仍是全球主导的炼钢方式,它继承了贝西默通过向熔融铁吹入氧气使碳氧化的理念。贝西默工艺(加上后来吉尔克里斯特-托马斯处理含磷矿石的改进)使钢铁价格暴跌,并让钢在几乎所有承重用途中取代了熟铁。
资料来源
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