貝塞麥轉爐煉鋼法

貝塞麥轉爐煉鋼法最早源於工業革命，是平爐煉鋼法發明之前首個從生鐵大規模生產鋼的廉價工藝，以英國發明人亨利·貝塞麥的名字命名。貝塞麥1855年取得該工藝的專利。不過在1851年美國的威廉·開雷（英語：William Kelly (inventor)）也獨立地發明了該工藝。^[1]^[2]

19世紀40年代末人們在工廠里發現，精鍊生鐵時，少加一些木炭，多往爐內鼓進些空氣，能使爐溫升高。此法不僅節省了木炭，而且可以把鐵煉成鋼。1851年人們建成了新的煉鋼爐。後來英國發明家貝塞麥首先公布轉爐煉鋼法，貝塞麥轉爐煉鋼法也因此而得名。^[3]

這個方法在歐洲以外已經用了幾百年，但並未達到工業規模。^[4] 但在20世紀-50年代，在世界鋼產量中，約85%是平爐煉出來的。

直到1952年在奧地利出現純氧頂吹轉爐，它解決了鋼中氮和其他有害雜質的含量問題，使品質接近平爐鋼，同時減少了隨廢氣損失的熱量，可以吹煉溫度較低的平爐生鐵，因而節省了高爐的焦炭耗量，且能使用更多的廢鋼。由於轉爐煉鋼速度快，負能煉鋼，節約能源，故在此基礎上，轉爐煉鋼重新成為當代煉鋼的主流。

之後隨著時代的發展，人們在貝塞麥轉爐煉鋼法上做出了很大的改進。鐵水預處理、復吹轉爐、爐外精鍊、連鑄技術的發展，打破了傳統的轉爐煉鋼模式。如今，煉鋼已由單純用轉爐冶煉發展為鐵水預處理、複吹轉爐吹煉、爐外精鍊、連鑄這一新的工藝流程，而轉爐就成了主要承擔鋼水脫碳和升溫的任務了。

原理與構造

貝塞麥設計了一個爐子，高約1.22米，系固定式的垂直容器，下部有6個風口，可加入熔融生鐵約350公斤。試驗時人們對此表示極大的懷疑。就連參加實驗的工匠們都警告他說，不加焦炭光吹空氣，會使鐵水在爐中凝固。但是，從爐底鼓進空氣後，情況出人意料。首先將鐵水中的錳和矽氧化，形成褐色煙霧逸出，在這期間，鐵水中的碳也被氧化成二氧化碳。爐溫從倒入鐵水時的1350℃大約上升到1600℃，反應非常劇烈，像火山爆發一樣。整個過程約30分鐘，而且不需要任何燃料，就可以煉一爐鋼。接著，他將煉鋼爐從固定式結構改為可向一側傾倒，以使煉好的鋼水易於倒出。使煉鋼爐成為可轉動的爐。即轉爐。1857年他取得了這項發明的專利。

威廉·開雷煉鋼法

1851年美國威廉·開雷 (發明家)（英語：William Kelly (inventor)）也獨立地發明了該工藝，並宣稱亨利·貝塞麥剽竊了該技術。^[1]^[2]據李約瑟同僚漢學家唐納德·瓦格納（漢名華道安）指出威廉·開雷曾在1854年聘用四名清國鐵藝工人，並指出在受到他們的啟發後威廉·開雷發明了此工藝；以李約瑟為主的漢學家認為該工藝的雛形能追溯到北宋時期沈括的《夢溪筆談·卷三·辨證一·鍛鋼法》一文

參考資料

^ ^1.0 ^1.1 Bessemer process. Britannica 2. Encyclopædia Britannica: 168. 2005.
^ ^2.0 ^2.1 Kelly, William. Britannica 6. Encyclopædia Britannica: 791. 2005.
^ https://*/tech/ga5koe.html 請檢查|url=值 (幫助). 缺少或|title=為空 (幫助)
^ Ponting, Clive, World History, A New Perspective, Pimlico, 2000, ISBN 0-7126-6572-2

[#1-1] 1.0 ^1.1 Bessemer process. Britannica 2. Encyclopædia Britannica: 168. 2005.

[#2-2] 2.0 ^2.1 Kelly, William. Britannica 6. Encyclopædia Britannica: 791. 2005.

[3] ttps://*/tech/ga5koe.html 請檢查|url=值 (幫助). 缺少或|title=為空 (幫助)

[4] Ponting, Clive, World History, A New Perspective, Pimlico, 2000, ISBN 0-7126-6572-2

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