商城低温炼钢法 [复制链接]

第2版()
专栏：

商城低温炼钢法
冶金工业部工作组
“低温炼钢法”的特点
1、就地取材，就地使用。能用土高炉炼的白口生铁，直接炼成低炭钢（搜集的废锅、废铁作炼钢原料也可以）。既能用冷铁炼钢，也能用热铁水炼钢。既不用现代化设备，也不要加任何铁合金。用的燃料是劈柴、木炭。虽然钢的化学成分、机械性能等还没有经过科学分析，但其性质与效用，经过长年的实践证明，与洋法炼的低炭圆、方、扁钢料不相上下。现在不仅用以制造各种农具、器具、工具和建筑器材，而且制造滚珠轴承套等新式零件。
2、设备简单、建炉快、花钱少、产量不小。土法炼钢炉本身用黄土加砂搪成，只用三个小铁板，六个铁钉。炼钢工具是风箱一只、铁杠四根、铁锤五个、铁砧两个。一班工作十二小时，就可以建起一对炼钢炉。建一对炉子（轮流使用一个）只要花三百元左右。一班能炼钢一千五百斤（分八至九炉炼，每炉八十至九十分钟），一炉一天两班能炼钢一吨半。
3、用人不多，组织灵活，技术容易学会。每个炼钢炉上，每班八人，一人炼钢，两人掌钳（锻钢时钳钢块），四人打锤（打钢块），一人拉风箱。炼钢、掌钳的三个人，工作可以互相替换。打锤、拉风箱的五个人，也可以互相替换。在劳动强度上可以调剂。
炼钢技术用心学，十天半月，就能独立生产。
4、炼钢节约生铁，用燃料也不算多。每吨钢用冷生铁一点一五吨，如用热铁水只要一点一吨左右。每吨钢用劈柴、木炭共约一百二十公斤，如用热铁水炼钢，只要劈柴、木炭五十公斤左右。燃料与钢的比例约在十分之一到二十分之一之间。如逐步代用优质煤或焦，燃料问题更易解决。
商城土法炼钢也有缺点：生产的钢块较小（每块一般重三斤左右，也可打六斤左右的），打小件东西方便，打大件东西，则需在锻打时热接，较费手续。
商城土法炼的低炭钢，如用坩埚再炼，估计可配制中炭、高炭、合金钢。
商城土法炼钢与洋法转炉炼钢的道理，本质上是一致的：即用空气吹炼，氧化掉铁中杂质（炭、矽等）。但它的优点是在低温、胶体状态炼钢，不像转炉炼钢那样，一定要用高温铁水炼钢，所以不要求生铁原料中含矽高低，也不需要外加铁合金去助燃。因此，既能适应土炼铁炉生铁成分不定的具体情况，又摆脱了用低矽铁炼钢需加矽铁的教条束缚。
建　炉
一，炉基
炉基必须选在干燥地点。
二，筑炉
炉基选好后，挖一左右长一百七十公分，前后一百公分，上下九十公分深的炉膛，这样一个炉膛可供两个炉子用。挖成后，筑上十八公分厚的黄砂土，在两头各距四十公分的中心，各树立一个茶杯粗的木桩（粗细不超过炉底尺寸，约二十四公分），然后分层筑土，分六次筑齐，每上一次土用木杠筑结实，再上一次土，直筑到地平，炉膛就算筑成。
筑炉膛要用黄砂土，里面粗砂要占35％至45％。黄砂土标准是：干的黄砂土，挖起来是一片一片的，挖后打碎拌匀备用。如果找不到黄砂土，也可用黄粘土打碎掺砂，掺入40％左右粗砂拌匀（一般反复拌三道）备用。在筑炉膛时，这两种土所含水分要合适，用手抓起来可捏成团，摔在地上能跌碎。
三，挖炉（炉缸）
把炉膛上面用木拍打光平，然后拔掉木桩，开始挖炉。挖成橘子形的炉缸。炉缸直径挖到六十二公分，炉底直径二十八公分，炉口直径三十一公分，炉底到炉口深三十八公分。挖炉用的工具：一、竹（木）十字尺（定炉底尺寸用，直行二十八公分）；二、挖炉铲；三、刮刀（刮光用）；四、两节滑动尺（量炉缸尺寸用）。
挖炉不能操之过急，要注意保持炉口到炉腹、炉底到炉腹的弧度，否则风力在炉内运转不匀，钢的产量和质量都要受到影响。
四，安装天门盖（即炉盖）
一、先将天门盖（炉盖）备好，凿一个进风眼。进风眼大小可以伸进两个指头，直径约三公分（一般为炉缸最大直径的二十分之一），在距平边约八公分的中心处凿眼。进风眼凿好后，把天门盖盖在炉口上，炉口前部留一进料口（同时也是出钢口），其标准是从进风眼里掉下垂直线，进风眼的中心要对准炉底的中心为合适，不能有所偏倚，这样风打下去有力，并在炉内运转正常。
二、进料口（同时也是出钢口）叫做炉门。其尺度为：左右十七公分，前后二十公分（需从天门盖平边量出二十公分距离，铲去一部分炉口），炉门左右各树立一块高二十八公分、宽二十公分、厚零点八公分生铁砖，用爬钉扣住，一头扣在炉窝的泥里。炉门前端平放一块长五十公分、宽二十公分、厚零点八公分的铁砖，左右前三面用炉门钉扣住（插在泥里）。
三、天门盖的做法，用黄泥土掺40％的粗砂，用水拌合，要打熟成一大团，一块天门盖要七十斤重的一个泥团，做成一块大半圆形的泥板，长五十三公分，宽四十三公分，厚三公分（三指厚），先用草拍（木拍子上加绳）轻拍，两天后用光木拍打，不可在日光下晒，只宜风吹阴干为好，大约七天至十天后，用文火烤干，即可使用。在筑炉之前，应预先准备好几个天门盖。
五、炉窝
炉窝是普通黄砂泥土加少许草筋和水打熟后制成的。炉窝的高低大小，可随工人使用习惯而定，一般高约七十公分，它的用途主要是起拦料和保护输风管的作用。输风管是用厚铁皮做的，牛角形，一头对准天门盖的进风眼，另一头从炉窝背后中部露出，对住风箱的出风口，中接短管。风箱拉起的风，从输风管进入炉内。
用冷生铁炼钢（冷装）
一、在生产前要作好以下几个工作
（1）备料：每天一班生产，工作十二小时，要准备生板（即白口铁）一千五百斤（锤成半个手掌大的小块）或废锅、碎铁、木炭一百二十斤至一百七十斤，木柴八十至一百斤，即可开始这一天生产。每天两班生产，备料加倍。
（2）整理好工具和泥料。
（3）新炉子要用火烘干，再用风箱吹大火，一般烘二至三小时即可。
二、配料和操作
按每天一班生产，用白口铁或废锅、废铁一千五百斤，炼成低炭钢一千二百八十斤。按每天两班生产，用白口铁或废锅、废铁约三千斤，炼成低炭钢二千五百六十斤。炼成的钢约为生铁的85％至90％。
（1）把一千五百斤生铁、八十至一百斤木柴、一百二十至一百七十斤木炭，分作八到九炉钢用，每炉配生铁一百六十六斤，木炭十五至二十斤，木柴十至十二斤，每次冶炼时间为八十至九十分钟。
（2）上料次序：先装入木柴七斤，再装生铁一百斤，木炭八斤，将炉门闭起，拉风箱约十五至二十分钟，铁受热变红后，放开铁门，把料搅平，即可加第二次料。第二次料木柴五斤，生铁六十六斤，木炭六斤，关住炉门，继续冶炼。约十分钟后，炉门上口冒出白色火花，炉中心发白，周围透红，即可启开炉门，开始炒铁。
（3）操作方法：把炉门启开，用大杠将料搅平，炉内生铁开始碎裂，碎到那里，就搅到那里。把烧红的小铁块，用杠拨到进风口处，铁就碎裂，随后再把四周没有碎裂的铁块拨到中间锻炼，这样反复翻搅，约十五分钟，大部分的铁变成抛松状态，把风口处的小钢块用小杠拨成团，每团重二点五至三斤，约两个拳头大，在风眼下四面吹风，直到钢团子发白，钳出锻打。如因操作不好，结成大块，应将大块送到进风口处，少吹片刻，然后对准风吹的地方，力捣两下，就会将大块捣碎，以免越结越大。钢块钳出锻打时，先要轻打，以防打散。钢块打成长方体，变紫红色后，再用力大打。钢块变黑后，再轻打几下。一般每块钢要打一百多锤。打成的钢块，四面平直，每块三斤左右。
炼钢炉每炼一次钢，根据炉子情况，需耙渣、补炉。
用热铁水炼钢（热装）
如果炼钢炉附近有炼铁炉，能供应热铁水，可以直接用热铁水炼钢。
每炉可用铁水二百斤左右。一般土炉每次出铁约一百多斤，可用两个炼铁炉配一个炼钢炉。
直接用铁水炼钢时，炉内先放七至十斤木炭，然后注入铁水。铁水最好稠些。太稀（即太热）时，须冷一会儿再注入炉内，以防粘在炉壁上，损坏炉子。
注入铁水后，拉风箱，开始搅。搅十五至二十分钟，就可以用小杠拨成钢团，然后一团一团取出锻打，方法与上述相同。一炉钢一小时就出完。
直接用铁水炼钢的好处：①省劳力（碎铁、下料的劳力）；②省木炭、劈柴；③快（省掉烧热铁块的时间）；④出钢率比用生铁高（平均90％，最高93％）。
生产工具
搅铁用大铁杠两根（每根重约四十斤），小铁杠两根（每根重约二十五斤），打钢用铁锤五把（每把重四斤，一把备用），夹钢用铁钳三把（一把备用），柴钳一把，打钢用铁砧子两个（每个重约四、五十斤，用生铁铸成），渣耙一个，装料小耙一个，竹筛一个（筛分打钢时溅出的钢屑、铁皮用。大块钢屑可以回炉）。（附图片）
商城低温炼钢炉外形