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贝塞麦向熔融铁中鼓入空气以烧除碳
亨利·贝塞麦通过向熔融生铁中鼓入空气，利用空气中的氧气去除碳并保持金属熔融，从而廉价制造钢材。
Henry Bessemer
那一手
在19世纪50年代之前，钢材只用于制作小件贵重物品，如餐具和工具；对于桥梁、建筑、铁轨或大炮来说，它过于昂贵。当时廉价到足以用于这些用途的铁是熟铁或铸铁，但都无法经济地制成真正的钢。克里米亚战争爆发时，贝塞麦因与拿破仑三世的谈话受到启发，试图提高火炮用铁的质量，并于1855年1月开始工作。
问题在于生铁中的杂质，主要是过量的碳。当时的传统方法是搅炼法，通过手工搅拌熔融铁浴，同时燃烧燃料去除杂质，这种方法缓慢、昂贵且劳动密集。贝塞麦的想法是改用空气吹过熔融金属。空气中的氧气氧化碳和其他杂质，以气体或炉渣形式排出，而该反应是放热的，实际上会提高铁的温度，使其保持熔融，无需额外燃料即可浇铸。
早期过程有一个致命缺陷：没有方法判断何时停止鼓风，贝塞麦要么留下过多碳，要么将钢烧得发脆。罗伯特·福雷斯特·穆谢解决这个问题的方法是先基本烧尽所有碳和杂质，然后通过添加锰铁合金重新引入受控量的碳和锰。这产生了可锻的高品质钢材，使该过程在商业上可靠。
贝塞麦于1856年申请了该工艺的专利。这是第一个从熔融生铁大规模生产钢的廉价工业方法，将钢材价格从每吨约40英镑降至每吨6至7英镑，从而使钢成为工业时代的材料——用于铁路、船舶、建筑和桥梁。
为什么管用
- 生铁含有过量碳和其他杂质，使其变脆，而搅炼法去除它们缓慢且耗费大量燃料。
- 吹过熔融金属的空气提供氧气，氧化碳、硅和锰。
- 氧化反应是放热的，因此保持金属熔融，无需额外燃料。
- 穆谢的步骤先烧除碳，再加入受控量，从而得到受控且可加工的钢。
可以搬走什么
利用杂质本身作为燃料：去除污染物的氧化反应可能足够放热以驱动整个过程，从而无需单独的加热步骤。
后来呢
该工艺于1856年获得专利，是从熔融生铁大量生产钢的第一种廉价方法，将成本从每长吨约40英镑降至6至7英镑，并极大提高了产量。贝塞麦赚得数百万版税，尽管肯塔基州的威廉·凯利独立开发了类似方法。贝塞麦钢因空气中的氮使其变弱，在许多结构用途中过脆，因此平炉钢后来取代了它，随后碱性氧气炼钢又取代了平炉钢，导致贝塞麦工艺在美国的商业生产于1968年结束。
资料来源
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