第三篇 转炉炼钢
概述
20世纪20年代上海兵工厂炼钢厂(清时为江南制造局炼钢厂)从英国购买首座1吨酸性转炉。投产后,生产并不正常。民国18年(1929年),上海兵工厂炼钢厂改名为上海炼钢厂时,这座转炉已被列入损坏设备之清册。
30年代,上海的机械工业有了一定程度的发展,制造机械设备所需的铸钢件十分紧俏。由余名钰参股开设的大鑫钢铁工厂,初用电炉生产铸钢件牟得厚利,继于民国24年置1座1吨酸性转炉,同样进行铸钢件生产,其质量虽比不上电炉,但尚能满足使用要求。民国26年抗日战争爆发,上海炼钢厂全迁重庆,大鑫钢铁工厂因无力全迁,仅将1座转炉拆迁重庆,在抗日战争期间上海已无转炉炼钢。
抗日战争胜利,余名钰由重庆返回上海,从民国35年6月至民国36年,在他任职的大鑫厂和自有的日亚钢业厂(以优惠权购下之敌产),各建1吨转炉1座,所炼钢水主要浇注利润较厚的铸钢件,还浇注部分小钢锭,供日亚厂轧制当时也十分紧俏的钢材。这两个厂,在生产正常的情况下,可月产钢200余吨。民国37年,先后又有亚细亚钢业厂、源顺钢厂和华鑫炼钢厂建1.5吨转炉1座和1吨转炉3座,直至1949年5月上海解放时止,除源顺厂的1座1吨转炉投产数月外,其余均未投入生产。
解放前,上海钢铁工业共炼钢10万吨,而转炉炼钢仅数千吨。上海解放后,转炉炼钢经历了三个大的发展阶段。
第一阶段:酸性转炉炼钢时期。
解放初,无论是解放前留下的转炉,还是新建转炉,都沿袭传统的直筒形酸性转炉炼钢装备和工艺技术,1949年仅炼钢114吨,居于平炉和电炉炼钢之后,排列第三位。从1950年开始上海的转炉炼钢开始进入发展时期。除亚细亚钢业厂原有的1座转炉外,先后有上钢一厂和大发铸铁浇钢厂新建1~2.5吨转炉共5座。同时,适应于钢产量的增长,将化铁炉成倍扩容,保证了铁水供应。至1954年,转炉钢的产量已达到11万余吨,超过平炉和电炉。由此开始,转炉钢的产量一直处于领先地位。上海酸性转炉炼钢的历史,一直延续至1959年5月13日止,解放后的10年间,累计炼钢103万吨。
第二阶段:碱性转炉炼钢时期。
上海用碱性转炉代替酸性转炉,始于1955年秋、冬之交。1955年为了克服酸性转炉无法去磷的矛盾,大发铸铁浇钢厂在余名钰的指导下自行设计了涡鼓型碱性空气侧吹转炉。同年9月底,用其替代原有的2座酸性转炉。经过反复实践和完善工艺,终于使这种转炉达到了理想的去磷效果,开了上海钢铁工业用碱性转炉炼钢之先河。1956年,上海第三钢铁厂新建一个转炉车间,2座6吨转炉同样用了这种炉型,11月6日部分试产。这个车间的建立,使涡鼓型碱性空气侧吹转炉炼钢,在管理、工艺技术、操作制度方面形成了规范,为不久以后一批涡鼓型碱性空气侧吹转炉炼钢车间上马从工艺技术上做好了准备。
1958年7月至翌年7月,先后有7个涡鼓型碱性空气侧吹转炉炼钢车间建成投产。当时,由于在全民炼钢之际,土法炼铁遍地开花,数十万甚至上百万吨的高硫土铁从全国各地涌向上海,给上海各钢铁厂带来了很大的压力和新的矛盾。攻克高硫关的责任落到了化铁炉上,首先将原来的酸性化铁炉改成碱性化铁炉,对化铁炉本身又作了改进,还摸索出一整套去硫工艺,把铁水中大量的硫尽可能地在化铁炉内处理掉。同时,转炉工人亦通过提高操作水平,改革工艺,担负一部分去硫任务,终于将高硫土铁炼成了好钢。1963年,适应于钢材品种的开发,转炉冶炼镇静钢的比重不断增加,从而促进了连续铸锭的发展。从1965年上钢三厂建成上海地区第1套方坯连铸机起,在上钢三厂和上钢五厂的碱性转炉炼钢车间内先后新建方坯连铸机共6套,形成了模铸钢锭和连铸钢坯双管齐下的格局。既使不同钢种的浇注各得其宜,且又增大了浇注能力,解除了转炉增产的后顾之忧。
自1964年开始,涡鼓型碱性空气侧吹转炉逐步为工艺技术更先进的氧气顶吹转炉所代替,这个代替过程,一直延续至1983年7月上钢一厂二转炉车间改建为氧气转炉炼钢车间为止。共炼钢2698万吨。
第三阶段:氧气转炉炼钢时期。
1964年8月,上钢一厂第三转炉车间利用与吴淞化工厂毗邻之利,从这家厂输入氧气,将车间1座8吨涡鼓型碱性空气转炉改建为3.5吨氧气顶吹转炉,进行试验;经一年多的试验获得成功的基础上,于1966年9月和1969年9月分二期建成30吨氧气顶吹转炉3座。至此,这个车间全部完成了由涡鼓型碱性空气侧吹转炉炼钢向氧气顶吹转炉炼钢的过渡,成为上海首家氧气顶吹转炉炼钢车间。先后耗资1532万元,形成了年炼钢70万吨的能力。
由于氧气转炉的推广需要用国产制氧机帮助有关钢厂形成相应的制氧能力,上钢三厂在上百个单位的协作下,将25吨氧气转炉3座及其配套的6000立方米制氧机同步建设,于1971年12月和1972年3月相继建成投产。其中转炉改造投资1055万元。1982年6月,上钢五厂将原来的碱性转炉车间改建为有3座20吨氧气顶吹转炉炼钢车间,投资4469万元。接着,于1983年7月,上钢一厂将第二转炉车间改建为有3座15吨氧气顶吹转炉炼钢车间,投资4840万元。至此,上海的涡鼓型碱性空气侧吹转炉全部淘汰。1984年氧气转炉的钢产量达到346万吨,占上海钢产总量549万吨的63%。
随着较大容量的氧气转炉逐步取代了8吨碱性转炉,原有的22座20吨化铁炉,通过扩容改造先后改建为14座45~75吨化铁炉;并新建板坯连铸机4套,增建方坯连铸机5套。1998年转炉钢产量达到448.9万吨。 |