① 中國歷史上煉鋼技術發展
我國古代煉鋼技術至遲發明於春秋晚期。由先秦到西漢中晚期,主要制鋼工藝是塊鐵滲碳法;由漢代到明清,主要又是炒鋼法和灌鋼法,其次還有百煉鋼法和炒鐵滲碳法,漢魏南北朝時還有「鑄鐵脫碳鋼」,漢代還有坩堝煉鋼法。炒鋼工藝主要生產一般的可鍛鐵(包括鋼和熟鐵),灌鋼工藝主要生產含碳較高的刃鋼,百煉鋼是對普通炒鋼的再加工。「鑄鐵脫碳鋼」和炒鐵滲碳鋼工藝將在第五章介紹,這里主要討論其他五種。
一、煉鋼術的發明和塊鐵滲碳鋼之使用
今在考古發掘中所見我國最早的鋼制器物是1976年長沙楊家山出土的春秋晚期鋼劍,劍全長38.4厘米,身長30.6厘米。經分析,含碳量約與中碳鋼相當,組織均勻緻密。長沙鐵路東站建設工程文物發掘隊:《長沙新發現春秋晚期的鋼劍和鐵器》,《文物》1978年第10期。可知我國古代制鋼術至遲在春秋晚期便已發明。戰國中晚期後,煉鋼術在我國南北許多地方都迅速發展起來,並首先在南方的楚國達到較高水平。《史記And#8226;;范雎列傳》雲:秦昭王臨朝嘆息曰:「吾聞楚之鐵劍利而倡優拙。」《荀子And#8226;;議兵》亦雲:「宛鉅鐵釶,慘如蠭蠆。」「宛」治所在今南陽。「鉅」即鋼,「釶」即矛。《荀子And#8226;;議兵》楊倞注。此鋒利的「鐵劍」、「鐵矛」,顯然由鋼製成。中原的韓國也製作了許多鋒利兵器,《戰國策And#8226;;韓策一》說:「韓卒之劍戟,皆出於冥山、棠溪、墨陽、合伯(膊)、鄧師、宛馮、龍淵、太阿。皆陸斷馬牛,水擊鵠雁,當敵即斬。」這些鋒利的劍戟,後世學者一般都認為是鋼鐵所制。其中的冥山(今信縣境)、棠溪(西平縣境)、合伯(西平縣境)、馮池(滎陽縣境)《史記And#8226;;蘇秦列傳》引「徐廣曰:滎陽有馮池」。索隱:「宛人於馮池鑄劍故號宛馮」,「鄧國有工鑄劍,因名鄧師。」鄧國在今河南漯河市東南。、龍泉、太阿(均在西平縣境,今為舞陽鋼鐵廠管轄)等處都發現了古代冶鐵遺址。董文安:《韓國十大寶劍產地初考》,全國金屬學史學術討論會論文,1989年,舞陽。墨陽在今河南淅川縣。1965年,河北易縣燕下都第44號墓出土鋼鐵劍15枚、矛19枚、戟12枚等;人們分析了其中的6枚兵刃器,除1枚為塊煉鐵外,其餘5枚皆由鋼製成。北京鋼鐵學院壓力加工專業:《易縣燕下都44號墓葬鐵器金相考察初步報告》。《考古》1975年第4期,發掘報告見同刊同期《河北易縣燕下都44號墓發掘簡報》。說明當時北方的燕國制鋼術亦已發展起來。
人類早期冶煉的鋼一般都是在低溫還原冶煉後再經滲碳而成,整個過程約分兩步:第一步先由礦石煉取塊煉鐵,第二步再由塊煉鐵滲碳成鋼。此滲碳過程中要不斷地折疊鍛打,以幫助碳的擴散。這樣得到的鋼便叫塊鐵滲碳鋼。燕下都鋼劍等兵器就是由這種鋼製成的。如若控製得當,也有不經第二步,而一次還原冶煉成鋼的,這種鋼便叫塊煉鋼或自然鋼。這兩種鋼的強度和硬度均較塊煉鐵為高。其缺點是:(1)含碳量一般較低。(2)碳分布往往不夠均勻。(3)鋼中所含夾雜往往較多。(4)生產率較低。在中原文化區,這種制鋼工藝一直沿用到西漢中期,之後由於炒鋼的發明和發展而漸被取代。滿城漢墓出土的劉勝佩劍和錯金書刀等皆由塊鐵滲碳鋼製成,其夾雜已較燕下都鋼劍為少,組織亦較之均勻緻密。這種鋼主要用來製作刀劍等兵刃器,農業和手工業中使用甚少。
二、炒鋼及其工藝操作
炒鋼工藝是一種半液態冶煉。它以生鐵為原料,把生鐵加熱到液態半液態後,利用鼓風中的氧使生鐵脫碳到鋼和熟鐵的成分范圍。冶煉過程中要不斷地炒動金屬。古謂之「擣剛」,本世紀五十年代以前,習謂之炒鐵、炒「熟鐵」。
(一)炒鋼的發明和發展
我國古代炒鋼技術約發明於西漢中晚期,今見較早的遺物有:鞏縣鐵生溝、南陽瓦房庄、新安孤燈村等冶鑄鐵遺址出土的漢代炒鋼爐,以及鐵生溝出土的鐵塊、殘鐵鋤、鐵臿等14件炒煉產品。鐵生溝炒鋼爐系向地下挖出的缶形小坑,內塗耐火泥,長0.37米,寬0.28米,殘高0.15米,爐壁已被燒成黑色,內中殘存一鐵塊。河南省文化局文物工作隊:《鞏縣鐵生溝》,文物出版社1962年版,趙青雲等:《鞏縣鐵生溝漢代冶鑄遺址再探討》,《考古學報》1985年第2期。我國古代關於炒鋼的記載始見於東漢中晚期。《太平經》卷七十二雲:「今軍師兵,不祥之器也……有急乃後使工師擊治石,求其中鐵,燒冶之,使成水,乃後使良工萬鍛之,乃成莫邪耶?」此「莫邪」指鋒利兵器。「燒冶之」等三句所指即是炒煉及其制器的全過程。《太平經》系道家著作,基本上保持了東漢中晚期的原貌。
炒鋼的發明,迅速地改變了我國社會可鍛鐵的使用情況。1952-1953年,洛陽燒溝發掘了225座西漢中期至東漢晚期墓葬,出土鋼鐵刀116枚、劍33枚、矛5枚、斧4枚;而在青銅兵器刃器中,只有銅刀7枚(儀仗器),矛1枚,無劍。中國科學院考古研究所:《洛陽燒溝漢墓》,科學出版社1959年版。1957-1958年,洛陽西郊發掘217座同一時期的漢墓,出土鋼鐵刀52枚,劍58枚,戟1枚,斧1枚;青銅兵刃器只有刀1枚。中國科學院考古研究所洛陽發掘隊:《洛陽西郊漢墓發掘報告》,《考古學報》1963年第2期。西漢中期以後,除了弩機和鏃仍然較多地使用青銅外,其他兵器刃器已多用鋼鐵製作,其原料顯然是炒鋼。這樣,鋼鐵器物便在農業、手工業、軍事三方面完全取代了青銅和木石的主導地位。
炒鋼工藝在我國由漢代一直沿用到明清。有關記載在唐《夏侯陽算經》、宋蘇頌《圖經本草》、明唐順之《武編前編》、趙常吉《神器譜》、朱國楨《涌幢小品》、清屈大均《廣東新語》等書中都可看到。《廣東新語》卷一五「貨語And#8226;;鐵」條說:「其炒鐵則以生鐵團之入爐,火燒透紅乃出而置砧上,一人鉗之,二三人錘之,旁十餘童子扇之,童子必唱歌不輟,然後可煉熟而為鑊也。」1920年出版的耿步蟾《山西礦務志略》卷五說:「將煉出之生鐵加煤末燒之,使化為鐵汁,冷後復置於炒鐵爐內炒之,即成熟鐵。」二十世紀八十年代,湖南攸縣等地仍用此法生產。
炒鋼工藝的優點是:(1)用作原料的生鐵易於獲得,就擴大了原料來源。(2)冶煉在半液態下進行,脫碳反映較為迅速,生產率較高。(3)成分范圍較寬。據分析,鐵生溝所出一件炒鋼料含碳1.288%、硅0.231%、錳0.017%、磷0.024%、硫0.022%,與過共析高碳鋼相當;另一件成分為:碳0.048%、硅2.35%、錳微量、磷0.154%、硫0.012%,與今之熟鐵相當。李眾:《中國封建社會前期鋼鐵冶煉技術發展的探討》,《考古學報》1975年第2期。今世學者常把先煉生鐵,後再由生鐵煉鋼的工藝叫兩步冶煉,那麼炒鋼的出現便是兩步冶煉的某點,在世界冶金史上佔有重要地位。在歐洲,與炒鋼相類似的工藝大約在十六、十七世紀才出現,整個中世紀佔主導地位的是自然鋼法和塊鐵滲碳法。因此其可鍛鐵供應長時期不夠充分,這對社會的進步自然是有影響的。
炒鋼法是我國古代可鍛鐵生產的基本工藝,其主要用途有三:(1)製作一般鍛件。由漢到明清,我國一般鍛件,包括生產工具、生活用具和兵刃器中的鍛件大約都是炒鋼及其再加工的產品製成的。(2)用作百煉鋼的原料。(3)用作灌鋼的原料。
(二)炒鋼的工藝操作
我國炒鋼主要有三種不同的工藝類型:
(1)單室式炒煉。基本特點是金屬熔煉與燃料燃燒同在一個爐膛中進行。此法發明較早,沿用時間較長,前述鞏縣鐵生溝、南陽瓦房庄、新安孤燈村漢代炒煉法皆屬此類。本世紀五十年代,河南、山西等地都曾流行過一種「地爐」,築爐於地面以下,狀如缶形或直筒形,爐口與地面平直。冶煉時先放木炭(煤炭),後放生鐵,生鐵需擊碎,上面再蓋以煤末。之後再點火、送風、封閉爐口。生鐵接近熔化時,啟開爐口,用鐵棍或木棍不斷地攪動金屬。隨著炒煉之進行,碳分不斷降低,金屬熔點升高,便粘結成一個海綿狀固體塊,之後夾出錘擊,排除夾雜,並賦予一定形狀,便是炒煉產品。南方一些省分又流行過一種「台爐」,築爐於專門的爐台上,並有一個較大的加熱兼炒煉空間。溫州地區的炒爐以磚砌成,狀如雞籠,爐底接近地平面,炒煉室是一個不規則的長方形空間,爐子正面設一爐口,在此進料、操作、出鋼,並由此逸出廢氣;鼓風從爐底進入,並正對爐底正中;操作法與地爐大同小異。湖南攸縣也有類似的爐子溫州炒煉工藝系1977年調查,攸縣炒鋼系1980年調查,當年皆在生產。單室式炒煉的優點是設備簡單,缺點是因金屬與燃料直接接觸,所含有害夾雜往往較多。
(2)雙室式炒煉,或叫反射爐(倒焰爐)炒煉。基本特點是燃料燃燒與金屬熔煉各佔一個獨立的空間。燃料燃燒產生的高溫火焰流越過火牆(火道)進入熔煉室,並加熱金屬,之後從爐門或專門設置的煙囪排出。因其金屬不與燃料直接接觸,就減少了有害雜質磷、硫進入其中的可能性。這種煉鋼法的發明時間待考。1935年出版的《中國實業志(湖南省)》第七編說:「湘省邵陽、武岡、新寧、湘潭縣之土法煉鋼,由來已久。邵陽原名寶慶,所產之鋼,稱曰『寶慶大條鋼』。邵陽附近之武岡、新寧出品,均集中於邵陽,業中人亦以『寶慶大條鋼』名之。前清初葉,寶慶大條鋼,極負盛名,而產之多,首推邵陽南鄉。」因寶慶大條鋼系倒焰爐所煉,由這段記載看,反射爐發明年代應在清代初葉以前。今在考古發掘中所見最早的倒焰窯是南京眼香廟發現的明洪武初年所建一排六座琉璃窯。南京博物院:《明代南京聚寶山琉璃窯》,《文物》1960年第2期。1958年,這種倒焰爐煉鋼在我國南北許多地方都使用過。河南魯山的爐子較為簡單,兩室左右相近,皆築於地面以下,鼓風從燃燒室下部進入,後從炒煉室頂部進入炒煉室。西安的爐子又另是一個樣,炒煉室築於地面以下,燃燒室築於地面以上,兩室上下疊加,燃燒室底部正對炒煉室中心,風從燃燒室上部鼓入,再經由燃燒室底部火口直射到炒煉室中。燃燒室頂口用蓋板封閉。科技衛生出版社編:《土法低溫煉鋼》第六編《最簡單的反射爐煉鋼》,1958年版。
(3)串聯式炒煉。有關記載唯見於明代宋應星《天工開物》卷一四「鐵」條:「若造熟鐵,則生鐵流出時,相連數尺內,低下數寸,築一方塘,短牆抵之。其鐵流入塘內,數人執持柳木棍排立牆上。先以污潮泥曬干。舂篩細羅如面,一人疾手撒And#63083;;,眾人柳棍疾攪,即時炒成熟鐵。其柳棍每炒一次燒折二三寸,再用則又更之。炒過稍冷之時,或有就塘內斬劃成方塊者,或有提出揮椎打圓後貨者。若瀏陽諸冶,不知出此也。」(圖2-3)此「污潮泥」很可能是造渣熔劑。這里談到了串聯式炒煉的全過程。此法的優點是生鐵出爐後直接流入方塘炒煉,省去了生鐵再加熱的工序,從而節省了工時,降低了成本。
需要特別注意的是古代「熟鐵」一詞,宋應星在上述引文中曾兩次提及,在其他古代文獻中也經常看到,其含義與現代熟鐵是不同的。古人沒有含碳量的概念,區別生鐵、鋼、熟鐵的主要依據是它的使用性能,硬且脆者為「生」,可鍛者為「熟」,其性剛強者為鋼。因炒煉過程是在半液態下進行的,渣鐵分離較難,產品所含夾雜往往較多,即使含碳量較高,但其性不剛,也只能稱作「熟鐵」。元人偽撰《格物粗談》卷下「偶記」條雲:「地溲油又如泥,色黃金,氣腥烈,柔鐵燒赤投之二三次,剛可切玉。」此「柔鐵」即「熟鐵」。蘇恭《唐本草》雲:「柔鐵也,即熟鐵。」這是以材料性能來區分鋼和「熟鐵」的。蘇頌《圖經本草》雲:「初煉去礦,用以鑄瀉器物者為生鐵,再三銷拍,可以作鍱者為鑐鐵,亦謂之熟鐵。」蘇恭《唐本草》、蘇頌《圖經本草》皆引自《本草綱目》卷八「金石And#8226;;鐵」。這是以材料性能和冶煉工藝來區分鋼、鐵的。《天工開物》卷十四「鐵」條:「凡鐵分生熟,出爐未炒為生,既炒則熟。」這里單以冶煉工藝作為區分鋼、鐵的標准。有學者視古代「熟鐵」與現代熟鐵等同,把《天工開物》卷十四所載炒煉「熟鐵」的工
② 南北朝時發明了什麼,使中國鋼鐵
C灌鋼法
灌鋼法又叫團鋼法,或生熟法,是中國早期煉鋼技術一項最突出的成就.17世紀以前,世界各國一般都是採取熟鐵低溫冶煉的辦法,鋼鐵不能熔化,鐵和渣不易分離,碳不能迅速滲入.經過「塊煉法」--「百煉鋼」--「炒鋼法」的發展歷程,中國發明了灌鋼法,成功解決這一難題,為世界冶煉技術的發展做出劃時代貢獻.
南北朝時期,已經出現了技術更為先進的灌鋼法,用此法製作的兵器堅韌鋒利.北宋時期,已經有了以煤作為燃料冶鐵的明確記載.冶鐵爐的溫度因此得到提高,於是加速了冶煉進程,提高了冶鐵業的生產效率.
方法為:選用品位比較高的鐵礦石,冶煉出優質生鐵,然後,把液態生鐵澆注在熟鐵上,經過幾度熔煉,使鐵滲碳成為鋼.由於是讓生鐵和熟鐵「宿」在一起,所以煉出的鋼被成為「宿鐵」.灌鋼法是中國古代煉鋼技術上一個了不起的成就.同百煉法或炒煉法比較,其優點
③ 鋼鐵是誰發明的
尼古拉·奧斯特洛夫斯基
④ 春秋晚期,人們發明了什麼鋼鐵冶煉技術
春秋晚期人們發明了「塊煉鐵」法,就是把木炭加上鐵礦石同燒,當溫度達到800~1000℃時,就煉成了質地疏鬆的純鐵塊,可用來鍛打製作小型器物,如江蘇六合程橋春秋晚期墓就出了用這方法鍛制的小鐵條。與此時間相近,還誕生了生鐵冶煉技術和用塊煉鐵滲碳成鋼的新工藝。
⑤ 鋼何時發明的
鋼材的發明比較復雜。有資料說中國人最早發明了現代鋼。但是鋼其實是以鐵為主料的堅韌性版合權金~鐵合金,所以也叫鋼鐵。堅韌性是鋼材的功用追求,這才是鋼材的本質。所以,只要是以鐵為主體材料,增加其它物質形成了堅韌性質的鐵合金,都叫鋼。只不過,隨著科學的進步,現代鋼的各種物質比較更加精準而高質量罷了。而華國宋代的鋼是最接近現代鋼的大批量生產的鋼材。如果以這個標准為依據,最早發明鋼的國家就說不清楚了。因為早在中國只有少量鐵器的西周時期,西亞就產生了類似的鐵合金~原始鋼材,後來印度、中亞、歐洲都有類似的原始鋼材。不過中國發明風力機械後,尤其是漢代發現煤炭燃料後,以生鐵反復鍛造形成了比較堅韌的鐵合金,也是一種典型的原始鋼材。中國古代的原始鋼並不是最好的~以致西亞傳入的鑌鐵成為新寵,但是產量是最大的。直到宋代發明了焦炭和高爐,才產生了真正意義的大批量生產的近代鋼。宋代焦炭和高爐傳到西方,產生了西方現代鋼的技術體系。
所以,原始鋼的發明權,同鐵的冶煉技術發明權一樣,都是西亞人的。也就是,冶鐵術與煉鋼術,都是西亞人最早發明的。
⑥ 鋼和鐵是什麼時候發明的
問題應該是制鋼和制鐵(技術)是什麼事發明的吧?
制鐵術的出現至少是在公元前1900年,而在我國的正式廣泛的使用大概是在公元前500年(西周);
制鋼術大概見於我國的時期是在制鐵後600年左右的東漢。制鋼只是比制鐵需要更高的溫度(去碳),
⑦ 鋼鐵是誰發明的
魏晉南北朝時期
《重修政和證類本草·玉石部》「鐵精」條引南齊陶弘景的話:「專鋼鐵是雜煉生屬(生鐵)鍒(熟鐵)作刀鐮者」。近年從河南澠池、洛陽,四川昭化,湖北均縣,江蘇南京等地出土的大量農具犁、鏟、、鋤、鐮等,也都為白口鐵柔化製成的。說明魏晉南北朝時期製造農具的原料質量有較大提高。
⑧ 鋼鐵是第一次工業革命還是第二次工業革命出現的
鋼鐵是第一次工業革命之前出現的。
第一次工業革命是指18世紀從英國發起的技術革命是技術發展史上的一次巨大革命,它開創了以機器代替手工勞動的時代。這不僅是一次技術改革,更是一場深刻的社會變革。
第一次工業革命革命是以工作機的誕生開始的,以蒸汽機作為動力機被廣泛使用為標志的。這一次技術革命和與之相關的社會關系的變革,被稱為第一次工業革命或者產業革命。
第一次工業革命使工廠制代替了手工工場,用機器代替了手工勞動;從社會關系來說,工業革命使依附於落後生產方式的自耕農階級消失了,工業資產階級和工業無產階級形成和壯大起來。
第一次工業革命大大密切加強了世界各地之間的聯系,改變了世界的面貌,最終確立了資產階級對世界的統治地位,率先完成了工業革命的英國,很快成為世界霸主。
⑨ 鋼鐵工業的發展歷程
總體上,中國鋼鐵工業可以大致劃分為三個階段:第一階段(1949~1978年)為「以鋼為綱」的發展階段,第二階段(1978~2000年)為穩步快速發展階段,第三階段(2001年至今)為加速發展階段。 1949年新中國成立時,中國鋼鐵工業的基礎十分薄弱,全國幾乎沒有一家完整的鋼鐵聯合企業。新中國成立後,鋼鐵工業開始逐步得到恢復和發展,在蘇聯援助下建設了鞍鋼、武鋼、包鋼等鋼鐵廠,鋼鐵工業逐步建設發展形成了「三大」、「五中」、「十八小」的格局。隨著「三線建設」的鋪開,在西南、西北建設了攀鋼、酒鋼、成都無縫管廠等一批新的鋼鐵企業,初步形成了新中國的鋼鐵工業布局。
考慮到鋼鐵工業在國民經濟中的重要地位,國家確立了「以鋼為綱」的工業發展指導方針,提出了「大躍進」、「全民大煉鋼鐵」、「超英趕美」等口號。因此,在這一階段中國鋼鐵工業就走上了一條以追求產值、產量增長速度為目標的粗放型的發展道路。經過全國上下的努力,在這一階段中國鋼鐵工業的產量和產值都有了較大幅度的增長。1978年,鋼鐵產量為3178萬噸,佔世界鋼產量的4.5%,居世界第4位。據統計,1952~1978年期間,鋼鐵工業產量平均每年遞增12.9%,產值每年遞增11.8%,實現利稅每年遞增9.67%, 十五」期間,中國鋼鐵工業更是實現了持續高速發展。粗鋼產量從2000年的1.3億噸,到2003年中國粗鋼產量超過2億噸,到2005年,粗鋼產量達到3.6億噸,成為全球第一個粗鋼產量突破3億噸的國家,再到2006年粗鋼產量達到4.2億噸,連續實現了鋼產量2億噸、3億噸和4億噸的三次跨越。2001~2007年期間,鋼產量年均增長率為21.04%,其中,2001、2003、2004和2005年這四年年增長率都是保持在20%以上,2005年鋼產量同上年相比增長率更是創紀錄的高達30.42%,同時,中國鋼鐵工業在整個工業中也占據著重要的地位。2006年,中國規模以上鋼鐵企業實現銷售收入25735億元,在39個工業行業中排名第2位,僅低於通信設備、計算機及其他電子設備製造業;實現利潤總額1367億元,在39個工業行業中排名第3位,僅低於石油和天然氣開采業,電力、熱力的生產和供應業。
⑩ 世界鋼鐵企業的發展史
從建國初期,國家以重點發展重工業以盡快實現社會主義工業化時起,鋼鐵工業即被作為重工業的代表而得到了中央政府的高度的重視,從而有了從幾乎是空白建立起一個強大的鋼鐵產業的可能。從一五計劃時起,國家就不斷地從農業和其他產業上為鋼鐵產業的發展籌集了大量的資金,並不惜花很大的代價用於技術的開發和創新。同時,鋼鐵工業作為中國最重要的基礎原材料產業之一,與國家改革開放、經濟發展與社會進步的步伐息息相關。經過近六十年的發展,中國鋼鐵產業取得了舉世矚目的成就,逐步步入了成熟的發展階段。
從1949年新中國成立到現在,已經整整60年了。在60年中,新中國的鋼鐵工業在戰爭廢墟上艱苦創業,既有順利發展的機遇,也有探索前進的挑戰;有過三年「大躍進」全民大煉鋼鐵的沉痛教訓,也遭遇過10年「文化大革命」的嚴重干擾和挫折。盡管如此,中國鋼鐵工業仍克服重重困難,艱難前行,取得了令世人矚目的輝煌成就。
改革開放後中國鋼鐵工業走上快速發展的道路,特別是進入新世紀以來中國鋼鐵工業進入新的發展階段。我國鋼鐵行業在黨中央、國務院的親切關懷和正確領導下,以科學發展觀為指針,堅持走新型工業化道路,積極滿足下游產業發展的需要,在鋼鐵產量快速增長的同時,加強技術進步和節能減排,不斷改善品種質量,國際競爭力明顯增強,作為基礎原材料工業,鋼鐵工業為國民經濟持續健康發展做出了重要貢獻,實現了前人的躋身於世界鋼鐵大國的夢想。2008年中國粗鋼產量超過5億噸,是1949年新中國成立的時粗鋼產量的3164倍,鋼產量佔到全球的38.2%。
一、新中國鋼鐵工業發展的歷程
回顧新中國現代鋼鐵工業的崛起、壯大,大體經歷了改革開放之前的高度集中的計劃經濟時期(1949~1978年)、改革開放初期(1978~1992年,計劃經濟向市場經濟的過渡期)、社會主義市場經濟初期(1993~2000年)和深化改革擴大開放國民經濟高速增長時期(2001年以來)四個發展階段。
(一)第一階段(1949~1978年)
在改革開放前的30年中,中國鋼鐵工業的發展經歷了「一次重大轉變」、「兩個黃金發展期」、「三次基本建設高潮」和「一段坎坷、曲折路」。
1.一次重大轉變
從建國初期到第一個五年計劃,中國鋼鐵工業的發展是在前蘇聯大力支援下開展的,幾乎全盤照搬蘇聯的模式。1956年毛澤東同志發表《論十大關系》之後,中國鋼鐵工業的發展在認真總結學習蘇聯經驗教訓基礎上,轉變到從中國國情實際出發,充分發揮中央和地方兩個積極性,走大、中、小相結合之路。這一轉變,對中國鋼鐵工業的崛起、壯大具有重要意義。
2.兩個黃金發展期
第一個黃金發展期是第一個五年計劃期間(1953~1957年),年均增鋼80萬噸,年均增長31.6%,到1957年達到了535萬噸。
第二個黃金發展期是國民經濟調整期間(1963~1965年),年均增鋼185萬噸,年均增長22.4%,到1965年達到了1223萬噸。
3.三次基本建設高潮
第—次是第一個五年計劃,實施蘇聯156個援建項目中的八大鋼鐵項目的建設,包括新建武鋼、包鋼、北滿鋼廠、吉林鐵合金廠、吉林炭素廠、熱河釩鈦廠,改擴建了鞍鋼和本鋼等。同時還進行了大冶鋼廠、太鋼、唐鋼等近20個企業改擴建工程。
第二次是1956年規劃並開始建設的「三大、五中、十八小」。三大是繼續進行鞍鋼、武鋼、包鋼三個大型鋼鐵基地建設;五中是擴建、新建五個中型鋼鐵企業,即擴建太鋼、重鋼、馬鋼、石景山鋼鐵廠,新建湘鋼;十八小是新建十八個小型鋼廠,即邯鋼、濟鋼、臨鋼、新余、南鋼、柳鋼、廣鋼、三明、合鋼、長特、新疆八一、杭鋼、鄂鋼、漣鋼、安鋼、蘭鋼、貴鋼、通鋼等。
第三次是1964年開始的三線建設,主要是新建了攀鋼、長城特鋼、峨嵋鐵合金廠、水城鋼鐵廠、遵義金屬製品廠、樂山軋輥廠等:恢復建設了酒鋼、蘭鋼、略鋼;擴建了成都無縫鋼管廠、重鋼、重特、昆鋼、貴鋼、遵義鐵合金廠,還有鞍鋼援建寧夏石嘴山鋼繩廠。這三次基本建設高潮的開展,為新中國鋼鐵工業日後發展打下了重要基礎。
4.一段坎坷、曲折路
1958年「大躍進」的高指標、大辦鋼鐵、浮誇風,「文化大革命」中的破壞、整頓、再破壞,以及其後的「鬧翻番」、「洋躍進」等脫離實際、違背鋼鐵工業發展規律的行為,使中國鋼鐵工業在十幾年的時間里,走了一段三起三落的坎坷、曲折路程,使中國鋼鐵工業付出了沉重的代價。
改革開放前的近30年中,國家對鋼鐵工業的總投資為615.28億元,其中基本建設投資526.46億元,佔85.6%;更新改造投資88.8億元,佔14.4%。中國鋼鐵工業在跌宕起伏中,經過數百萬鋼鐵人的頑強拼搏,初步建立起了包括采礦、選礦、燒結、煉鐵、煉鋼、軋材、焦化、耐材、鐵合金、碳素等要素結構比較完善,地質勘探、工程設計、建設施工、設備修造、科學研究、冶金教育等門類比較齊全,以大型企業為骨幹、大中小相結合,具有3500萬噸鋼生產能力的新中國冶金工業體系。鋼產量由1949年的15.8萬噸增加到1978年的3178萬噸,年均增鋼100萬噸;鋼材板管帶比由1952年的12.3%提高到1978年的32.3%;低合金鋼、合金鋼比由1962年的10.1%提高到1978年的16%;鋼材自給率由1953年的61.25%提高到1978年的72.66%;噸鋼綜合能耗下降到2.54噸標煤。這30年取得的成果,為後30年中國鋼鐵工業的持續、穩定、快速發展打下了基礎。
(二)第二階段(1978~1992年)
在1978~1992年的14年中,中國鋼鐵工業對外開放取得了顯著成效。鋼鐵工業從國外引進了700多項先進技術,利用外資60多億美元。特別是引進國外先進技術裝備新建了寶鋼、天津無縫鋼管公司兩座現代化大鋼廠,並對老鋼廠實施了一系列重點改造項目,使中國鋼鐵工業的技術結構發生了明顯變化,縮小了與世界先進水平的差距。
在發展鋼鐵工業生產規模上,除新建上海寶鋼、天津無縫鋼管公司以及一些鄉鎮鋼鐵企業外,主要是抓現有鋼鐵企業的技術改造。在抓老企業技術改造、走內涵式擴大再生產方面,邁出了三大步:第一步:「立足現有企業,走挖潛、改造、配套、擴建的路子。」第二步:重點解決發展速度(數量)、品種結構、產品質量都不適應國民經濟和國防軍工需要的「三個不適應」問題。第三步:鋼鐵工業要上「四個新台階」:上品種質量水平的新台階,上現代化工藝裝備水平的新台階,上集約經營和規模經濟的新台階,上綜合經濟效益的新台階,以增強鋼鐵工業的發展活力。
在這十幾年中,隨著改革開放的逐步深入,現有企業技術改造的不斷推進,使鋼鐵工業實現了持續、穩定、健康發展。1978~1992年,鋼鐵工業固定資產投資共計1465.43億元,其中基本建設投資759.72億元,佔51.8%,更新改造投資705.71億元,佔48.2%。建成投產了上海寶山鋼鐵總廠一、二期和天津無縫鋼管公司。1983年鋼產量突破4000萬噸,1986年突破5000萬噸,1989年突破6000萬噸,1991年突破7000萬噸,1992年達到了8093萬噸。1978年到1992年,鋼材板管帶比由32.3%提高到37.4%,連鑄比由3.5%提高到30%,合金鋼、低合金鋼比由16%提高到21.6%,鋼材自給率由72.7%提高94.7%,噸鋼綜合能耗由2.54噸標煤降低到1.57噸標煤。
(三)第三階段(1993~2000年)
從黨的十四大到2000年,是中國初步建立社會主義市場經濟體制的階段。這個時期中國鋼鐵工業發展的突出特點是著力「一個適應」,實施「二個轉變」,即著力適應社會主義市場經濟的要求;由發展數量規模為主向調整、優化結構為主轉變,由鋼鐵產品長期數量短缺向控制總量轉變。這個時期中國鋼鐵工業是深化內涵式擴大生產的階段。
這一時期鋼鐵行業堅持以市場需求為導向,實施調整、優化結構,推進和實現了兩個重大轉變,促進鋼鐵工業生產力的發展。
第一個轉變:由長期規模擴張為主轉向調整優化結構為主,提高綜合競爭力,提出把「結構優化作為鋼鐵工業發展的中心環節」,主要是優化產品結構和工藝技術結構,同時優化企業組織結構,大力推進淘汰落後,採用新技術對老企業進行技術改造,實現工藝技術現代化。由此拉開了採用高爐噴煤粉、連續鑄鋼、濺渣護爐、熱裝熱送等六大共性先進技術改造老企業、優化品種結構和工藝技術結構的大幕。
第二個轉變:鋼鐵產品由長期數量短缺轉向階段性、結構性過剩,開始實行總量控制。1993年到1998年期間,由於低水平重復建設形成了大量過剩的生產能力,從而提出「控制總量,優化結構,大力提高冶金工業發展的質量和效益」的方針,並在全行業特別是大中型鋼鐵企業中展開了壓縮生產總量的工作。
1993~2000年,中國鋼鐵工業固定資產投資達3476.06億元,其中基本建設投資為1446.14億元,佔41.6%,更新改造投資2029.87億元,佔58.4%;鋼產量由1993年的8954萬噸增加到1996年10124萬噸,2000年鋼產量達到了12850萬噸,成為世界最大的產鋼國和消費國:鋼材板管帶比由1993年的36.7%提高到2000年的41.7%,低合金鋼、合金鋼比由22.8%提高30.9%,連鑄比由33.9%提高到82.5%,平爐鋼比下降到0.9%,轉爐鋼比提高到87.5%:鋼材自給率達到93.1%;噸鋼綜合能耗下降到1.18噸標煤;加速了淘汰小高爐、小轉爐、小電爐、平爐、化鐵煉鋼、多火成材、橫列式和復二重軋機的進程,大大縮小了中國鋼鐵工業與國際先進水平的差距。
(四)第四階段(2001~2008)
2001年以來,中國改革開放進入了新的歷史階段,鋼鐵工業發展的外部環境陸續出現了一系列的新情況、新問題、新變化。
在這一階段中,中國鋼鐵工業按照科學發展觀的要求,堅持走新型工業化道路,努力滿足相關行業快速發展的要求,積極應對新挑戰,不斷解決新問題,實現了跨越式發展,取得了舉世矚目的輝煌成就。
產業規模迅速擴大,鋼產量連續跨越2億噸、3億噸、4億噸的台階,2008年粗鋼產量超過5億噸。2001~2008年期間,鋼產量年均增長率達到20%,佔全球鋼產量的比重從17.8%提高到38.2%,在世界鋼鐵業的地位顯著提升;鋼鐵產品的進出口格局發生了根本性逆轉,徹底結束了中國鋼鐵材料供給不足的歷史。見表1。
技術裝備國產化、現代化取得重大進展,品種質量得到優化。鞍鋼、武鋼、首鋼、馬鋼、太鋼、濟鋼、萊鋼、安鋼等大型老企業的現代化技術改造,廣泛採用了高效鐵礦采選技術,鋼鐵冶煉技術、軋鋼技術、高端產品開發、大型冶金成套技術集成、節能節水技術和資源綜合利用技術:鞍鋼、武鋼、太鋼、馬鋼、邯鋼、包鋼等大型老企業的現代化新區、新基地的建設和相繼投產;鞍鋼營口鮁魚圈沿海鋼鐵基地項目、首鋼與唐鋼集團合作的河北曹妃甸沿海鋼鐵基地項目也於2008年和2009年投產;正在開展前期工作的寶鋼集團的廣東湛江項目和武鋼集團的廣西防城港項目等一批沿海的現代化鋼鐵基地正在籌建之中。
節能減排取得巨大進步。全國重點大中型鋼鐵企業的噸鋼綜合能耗由876千克標煤降到628千克標煤,這一指標意味著目前冶煉1噸鋼的綜合能耗僅相當於改革開放前1978年的1/4,噸鋼耗新水下降到5.31噸,SO2、COD、工業粉類排放均大幅下降;使鋼材品種與質量顯著改善,國內市場佔有率大幅提升,2007年22類鋼材中有18類鋼材的自給率超過100%。
產業組織結構得到優化。2008年,全球年產鋼2000萬噸以上的企業有12家,其中中國佔5家。2008年與2001年相比,年產鋼500萬噸以上的企業從4家增加到24家;此間,唐鋼整合宣鋼和承鋼,唐鋼集團與邯鋼集團組建為河北鋼鐵集團;濟鋼與萊鋼組建為山東鋼鐵集團;寶鋼重組新疆八鋼和控股廣東鋼鐵集團;武鋼重組鄂鋼、昆鋼和控股廣西鋼鐵集團;馬鋼重組合鋼;沙鋼重組淮鋼、江蘇永鋼和河南安陽永鋼等等。鋼鐵企業聯合重組的步伐逐步呈現加快之勢,適應國際化競爭的能力增強,中國鋼鐵工業整體素質提高。2009年《財富》世界500強企業中,寶鋼、河北鋼鐵、江蘇沙鋼等三家中國大陸鋼鐵生產企業上榜,分列第220、375、444位,其中寶鋼已經連續5年入圍,並由2005年的第309位躍升至2009年的第220位。
二、我國鋼鐵工業近年來取得的成就
新中國成立60年來,為適應國民經濟發展的需要,經過幾代鋼鐵人的艱苦創業、頑強拼搏和自主創新,有效地滿足了國民經濟快速發展對鋼鐵材料的旺盛需求,有效地支撐了中國工業化和城鎮化的發展進程,有效地支撐了國民經濟主要用鋼產業國際競爭力的提高,為國民經濟的發展創造和積累了大量財富,創造了曠世空前的發展紀錄,鑄就了鋼鐵大國,取得了舉世矚目的輝煌成就。
(一)為適應我國國民經濟需要鋼產量不斷增加,自1996年以來鋼產量一直居世界第一
特別是改革開放30年間,中國鋼鐵工業順應國民經濟發展對鋼材的旺盛需求,繼1996年鋼產量首次突破1億噸並一舉成為世界最大產鋼國後,自2003年以來,鋼產量又連續跨越2億噸、3億噸、4億噸、5億噸的台階,並在2005年結束了自建國以來連續57年凈進口鋼的歷史,徹底扭轉了鋼總體生產能力不足的狀況。進入新世紀以來,中國鋼鐵工業在發展速度方面和發展規模方面均創造了世界鋼鐵發展史上的奇跡。
(二)中國鋼鐵產業國際競爭力明顯增強
進入新世紀以來,中國鋼鐵工業的發展速度大大高於全球平均水平,已成為世界最大的鋼鐵生產、消費和出口國。中國鋼產量佔全球的比重從2001年的17.8%躍升至2008年的38.2%。
2008年我國鋼產量超過世界排名第二至第八位的日本、美國、俄羅斯、印度、韓國、德國、烏克蘭之和。
2003年我國鋼產量比2002年增加了3997萬噸、2004年比2003年增加6057萬噸、2005年比2004年增加7033萬噸、2006年比2005年增加6591萬噸、2007年比2006年增加7014萬噸。從2004年開始,中國鋼材市場供不應求向供求平衡轉變,鋼材進口大幅下降,出口持續增加。
到2006年,中國鋼鐵產品對外貿易格局發生了歷史性轉變,鋼坯和鋼材均實現了凈出口,凈出口鋼材2450萬噸、凈出口鋼坯(錠)867萬噸,坯材合計摺合粗鋼凈出口3463萬噸。
到2007年,中國鋼鐵產品出口進一步擴大,出口量躍居世界首位,共出口鋼材6265萬噸、出口鋼坯(錠)645萬噸,鋼材和鋼坯合計折粗鋼出口7310萬噸;凈出口鋼材4578萬噸、凈出口鋼坯(錠)606萬噸,坯材合計摺合粗鋼凈出口5476萬噸。
(三)鋼鐵工業裝備現代化取得重大進展
進入新世紀以來,中國鋼鐵工業進一步加大投資的力度,整體實力明顯增強,整體裝備水平迅速提高,依託自身技術實力,在部分引進國外高端技術的基礎上,實現了技術裝備設計和製造的自主集成與創新,主要裝備的國產化率進一步提高,有些先進技術裝備已達到國際領先水平。如鞍鋼不僅實現了自主集成單條生產線——中國第一條擁有自主知識產權,具有國際先進水平的1700中薄板坯連鑄連軋帶鋼生產線(ASP),並實現了向濟鋼的技術輸出:首鋼自主設計建造了世界首座全乾法除塵的5500立方米特大型現代化高爐;太鋼自主集成與創新建成了世界最大的不銹鋼生產企業。
2001~2008年,中國鋼鐵工業固定資產投資總額從505.6億元增加到3903.3億元,年均增長30%以上,累計投資16329.58億元。大量的投資不僅使鋼鐵工業的生產能力快速增加,更使以裝備大型化、自動化、連續化為代表的冶金工藝技術裝備現代化、國產化取得了重大進展。
在煉焦方面,2001年與2007年相比,重點大中型鋼鐵企業機械化焦爐從193座增加到291座,年產能從5128萬噸上升到9961萬噸,每座焦爐的年平均生產能力從26.6萬噸上升到34.3萬噸。
在燒結方面,2001年與2007年相比,重點大中型鋼鐵企業燒結機的年產能從7184萬噸增加到45404萬噸,其中130m2及以上燒結機35台增加到125台,占重點大中型鋼鐵企業年產能的比重從38.5%提高到52.3%。
在煉鐵方面,2001年與2007年相比,重點大中型鋼鐵企業煉鐵高爐的年產能從12152萬噸增加到36629萬噸,其中1000m3及以上高爐50座增加到120座,增長了1.40倍,而1000m3及以上高爐的年產能從6433萬噸增加到19118萬噸,增長了1.97倍。
中國鋼鐵行業的高爐在大型化的同時,還廣泛採用了煉鐵先進技術,高風溫熱風爐、無料鍾高壓爐頂、富氧大噴煤、高爐長壽、自動控制、節能、余能余熱回收利用和環境保護等先進技術得到普遍推廣應用;攀鋼高鈦型釩鈦磁鐵礦高爐強化冶煉技術和寶鋼高噴煤比達到世界領先水平。
在煉鋼方面,中國煉鋼工藝裝備圍繞以連鑄為中心,包括鐵水預處理、大轉爐、精煉、連鑄,工藝配備基本實現了現代化、高效化、自動化煉鋼生產的模式。轉爐煉鋼和50噸以上電爐煉鋼己基本實現了煉鋼一精煉一連鑄一對一的最佳經濟規模的工藝裝備配置。2002年,中國鋼鐵工業徹底淘汰了平爐煉鋼。
2007年與2001年相比,重點大中型鋼鐵企業煉鋼轉爐的年產能從11803萬噸增加到38749萬噸,增長了2.28倍。其中100噸及以上轉爐從30座增加到140座,增長了3.67倍,而100噸及以上轉爐的年產能從3602萬噸增加到19875萬噸,增長了5.49倍;占重點企業轉爐鋼年產能的比重從30.5%上升到51.3%。
2007年與2001年相比,重點大中型鋼鐵企業煉鋼電爐的年產能從2574萬噸增加到4764萬噸,增長了0.85倍。其中100噸及以上電爐從11座增加到21座,增長了0.91倍,而100噸及以上電爐的年產能從727萬噸增加到2012萬噸,增長了1.77倍;占重點企業電爐鋼年產能的比重從28.2%上升到42.2%。
中國100t以上轉爐和50t以上超高功率大電爐基本達到國外同類裝備的先進水平,並成為中國煉鋼生產的主體設備,寶鋼、武鋼、鞍鋼和國內大企業新建的大型化裝備已達到國際領先水平。
(四)鋼鐵產品品種優化,質量明顯改善
30年來特別是進入新世紀以來,鋼鐵工業根據我國鋼材消費結構及其變化大力調整產品結構,改善產品質量,開發具有自主知識產權的短缺品種。板管帶材比例從1978年的32.3%提高到2007年的50.6%:合金和低合金比從1978年的14.6%提高到2007年的36.3%。目前我國大多數鋼材品種的自給率超過了100%,凈進口的鋼材只剩下冷軋薄板帶、電工鋼等少量高附加值品種,而這些品種的增長很快,預計不久也能實耿常鈍端墁得惰全伐戶現自給。目前我國機械、汽車、造船、家電、石油、電力、鐵路等行業使用的鋼材絕大多數是國產的,其質量能夠滿足這些行業的基本需要,其中部分品種達到了國際先進水平。近幾年來,我國開發的船用高強度寬厚板、高強度海洋結構用鋼板、高檔汽車用板和汽車零部件用鋼、工程機械和高層建築用高強度厚鋼板、X80以上高等級管線鋼板、百米在線熱處理鋼軌和時速350公里高速鐵路鋼軌、高速動車組用鋼、高端壓力容器用鋼板、高牌號取向和無取向硅鋼、高檔不銹鋼新品種、高強度角型鋼等均實現了重大的突破,有力地支撐了國家經濟建設、工業化、城鎮化進程和機電產品出口對鋼鐵材料的需求。我國出口鋼材結構也從以長材為主逐步變為以高附加值的板材和管材為主,說明我國鋼鐵產品的質量和成本競爭力有了顯著提高。
(五)技術進步成效顯著,技術經濟指標明顯改善
隨著技術裝備水平提高,工藝優化,企業技術創新和管理創新,鋼鐵工業各項技術經濟指標有了很大改善,與發達產鋼國的距離大大縮小,大中型企業的很多指標已經接近、達到甚至超過發達產鋼國的水平。如大中型企業的高爐利用系數從1978年的1.43噸/m3·天提高到2007年的2.74噸/m3·天,高爐入爐焦比從600千克/噸左右降低到397千克/噸:轉爐鋼鐵料從1184千克/噸降低到1085千克/噸:軋鋼綜合成材率從74.8%提高到95%以上;噸鋼綜合能耗從2.52噸標准煤降低到632千克標准烷噸鋼耗新水從2000年的25噸以上降低到5.3噸;鋼鐵職工實物勞動生產率從33噸/年·人提高到370噸/年·人。
(六)鋼鐵工業的經營規模和經濟效益明顯提高
1978年鋼鐵行業利潤只有34億元,此後雖有增長但最好的年份也沒有超過300億元;1997~1999年受亞洲金融危機和國內市場不景氣的影響,全行業利潤很少;進入新世紀後經營規模迅速擴大,經濟效益明顯改善。2007年與2001年相比,大中型企業的主營業務收入從3793億元提高到20700億元,增長4.5倍;實現利潤從163.8億元提高到1599.6億元,增長8.8倍:銷售收入利潤率從4.32%提高到7.73%。
目前中國鋼鐵行業正以鄧小平理論和「三個代表」重要思想為指導,深入貫徹落實科學發展觀,按照保增長、擴內需、調結構的總體要求,努力統籌國內外兩個市場,堅持以控制總量、淘汰落後、企業重組、技術改造、優化布局為重點,積極推動鋼鐵產業結構調整和優化升級,進一步增強企業素質和國際競爭力,加快推動鋼鐵產業由大到強的轉變,為早日實現鋼鐵強國的夢想而拚搏努力。