製鉄の発展過程

Jun 12, 2024

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中国における製鉄は春秋時代に始まりました。当時の製鉄法は塊鉄製法で、鉄鉱石を低温で固体還元して海綿鉄を得て、それを鉄の塊に鍛造しました。塊鉄製錬法は、一般的に地下炉、平地炉、垂直炉の3種類を採用しています。中国は塊鉄製錬の技術を習得して間もなく、2%以上の炭素を含む液体銑鉄を生産し、それを使って道具を鋳造しました。戦国時代初期には、中国はすでに脱炭と熱処理の技術を習得し、ダクタイル鋳鉄を発明しました。戦国時代後期には、再利用可能な「鉄鋳型」(金属物を鋳造するための鉄製の中空管)が発明されました。
西漢時代には、るつぼ製錬法が登場し、同時に製鉄用縦型炉の規模もさらに拡大しました。1975年、鄭州近郊の古興鎮で漢代の製鉄所跡が発見され、発掘されました。その面積は12万平方メートルで、容積約50m3の2つの平行高炉基礎が発掘されました。西漢時代には、「鋼焙焼法」も発明されました。これは、銑鉄を使用して成熟した鉄または鋼を「焙焼」する新しいプロセスであり、製品は焙焼鋼と呼ばれています。同時に、「百製鋼」技術も登場しました。東漢時代(紀元4年)、光武帝の治世中に、「排水」とも呼ばれる水圧高炉が発明されました。古代中国における排水の発明は、ヨーロッパよりも約 1100 年早かった。
漢代以降、鋳鋼法が発明されました。『北斉書』の斉牧懐の伝記は「蘇鋼」と呼ばれ、後に管鋼または団鋼として知られるようになりました。これは古代中国の製鋼技術におけるもう一つの大きな成果です。
『中国百科事典要旨』によると、中国は石炭を鉄の製錬に使用した最初の国であり、これは漢代にすでに試され、宋代と元代に普及していた。明代(紀元1368-1644年)までに、コークスから銑鉄を製錬することが可能になった。紀元14世紀から15世紀の間に、鉄の生産量は2000万キログラムを超え、これは約12000トンに相当する。西洋で産業革命を始めたイギリスは、約2世紀後にこのレベルに達した。
全体的に見ると、古代中国の鋼鉄の発展の特徴は他の国のものと異なっていました。固体還元に基づく塊状鉄精錬と固体浸炭鋼は世界で長い間使用されていましたが、鋳鉄と銑鉄製鋼は常に中国で主な方法でした。鋳鉄と銑鉄製鋼法の発明と発展により、中国の冶金技術は明代中期まで世界の先進レベルを維持していました。
19世紀後半、清政府は近代的な軍事産業を発展させ、銃や軍艦を製造し、西洋諸国で生産された鋼鉄を大量に輸入しました。1867年の鋼鉄輸入量は約8250トン、1885年には約9万トン、1891年には170万トン(約13万トン)に増加しました。輸入鋼鉄は徐々に中国市場を占領し、伝統的な製鉄業は生産を維持することが困難になり、国内の鋼鉄消費は増加し続けました。そのため、近代的な鉄鋼業の勃興は時代の必然となりました。
1871年(清朝同治13年)、直隷総督の李鴻章と海運大臣の沈宝貞は、軍事的需要を満たすために石炭と鉄の開採を要請し、許可を得て、直隷の磁州、福建、台湾で試験を行うよう命じられた。1875年、直隷の磁州炭鉄鉱山はイギリスに鉄溶解機を発注したが、輸送が困難で契約を締結できなかった。この事件は、当時すでに新しいタイプの鉄鋼業の発展に重点が置かれていたことを示している。1886年、貴州省知事の潘維は清昌を設立し、最初は土炉を使用し、後にイギリスから製鉄と製鋼の設備を発注した。設備は1888年に完成しました。清朝の腐敗、資金、石炭、鉄鉱石の不足、管理の不備、技術者の不在などにより、1893年に操業は中止されました。これは近代的な製鉄所を設立する試みです。

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