រៀនអំពីប្រវត្ដិសាស្ដ្រពីសម័យកាលដែកទៅជាអគ្គីសនីអេឡិចត្រូនិច
ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយសម្រាប់រយៈពេលពីរបីពាន់ឆ្នាំខាងមុខនេះគុណភាពដែកដែលផលិតបាននឹងពឹងផ្អែកយ៉ាងខ្លាំងទៅលើរ៉ែដែលមាននៅលើវិធីសាស្រ្តផលិតកម្ម។
នៅសតវត្សទី 17 លក្ខណៈសម្បត្តិរបស់ជាតិដែកត្រូវបានគេយល់ច្បាស់ប៉ុន្ដែការបង្កើនទីក្រុងភាវូបនីយកម្មនៅទ្វីបអឺរ៉ុបតម្រូវឱ្យមានលោហៈរចនាសម្ព័ន្ធល្អប្រសើរជាងមុន។
ហើយនៅសតវត្សទី 19 បរិមាណនៃជាតិដែកដែលត្រូវបានប្រើប្រាស់ដោយការពង្រីកផ្លូវដែកបានផ្តល់ឱ្យក្រុមអ្នកលោហធាតុចម្រុះនូវការលើកទឹកចិត្តផ្នែកហិរញ្ញវត្ថុដើម្បីស្វែងរកដំណោះស្រាយចំពោះភាពមិនប្រក្រតីនៃជាតិដែកនិងដំណើរការផលិតកម្មគ្មានប្រសិទ្ធភាព។
ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយរបកគំហើញដ៏សំខាន់នៅក្នុងដែកថែបបានកើតឡើងនៅឆ្នាំ 1856 នៅពេលដែលលោក Henry Bessemer បានបង្កើតវិធីសាស្ត្រដ៏មានប្រសិទ្ធភាពក្នុងការប្រើអុកស៊ីសែនដើម្បីកាត់បន្ថយជាតិកាបូននៅក្នុងជាតិដែក: ឧស្សាហកម្មដែកថែបទំនើបបានកើតមក។
សម័យកាលនៃជាតិដែក
នៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ជាតិដែកចាប់ផ្តើមស្រូបយកកាបូនដែលបន្ថយចំណុចរលាយលោហៈដែលបណ្តាលឱ្យជាតិដែក (កាបូនពី 2.5 ទៅ 4.5%) ។ ការអភិវឌ្ឍនំប៉័ងដែលត្រូវបានប្រើប្រាស់ដំបូងបង្អស់ដោយពួកចិននៅសតវត្សទី 6 មុនគ។ ស។ ប៉ុន្តែត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅទ្វីបអឺរ៉ុបក្នុងកំឡុងពេលកណ្តាលបានបង្កើនការផលិតជាតិដែក។
ជាតិដែកដែកគឺដែករលាយរត់ចេញពីឡាយដុតហើយត្រជាក់នៅក្នុងឆានែលសំខាន់មួយនិងផ្សិតជាប់គ្នា។ ចង្កាតូចៗធំកណ្តាលនិងជាប់គ្នាស្រដៀងនឹងកូនចាបនិងកូនជ្រូក។
ដែកខាញ់រឹងមាំប៉ុន្តែទទួលរងនូវភាពរអិលដោយសារតែបរិមាណកាបូនរបស់វាដែលធ្វើឱ្យវាមិនសូវជាល្អសម្រាប់ការងារនិងការធ្វើទ្រង់ទ្រាយ។ ខណៈពេលដែលអ្នកឯកទេសខាងលោហៈធាតុបានដឹងថាជាតិកាបូនខ្ពស់នៅក្នុងជាតិដែកគឺជាចំណុចស្នូលនៃបញ្ហានៃភាពផុយស្រួយ។ ពួកគេបានពិសោធន៍វិធីសាស្រ្តថ្មីសម្រាប់កាត់បន្ថយកាបូនក្នុងគោលបំណងដើម្បីធ្វើឱ្យជាតិដែកអាចដំណើរការបាន។
នៅចុងសតវត្សរ៍ទី 18 ក្រុមអ្នកផលិតដែកបានរៀនពីរបៀបផ្លាស់ប្តូរជាតិដែកជ្រូកចូលទៅក្នុងជាតិកាបូនដែលមានជាតិដែកតិចតួចដោយប្រើបំពង់ភក់ (បង្កើតឡើងដោយ Henry Cort នៅឆ្នាំ 1784) ។ ចង្ក្រានដែលមានជាតិដែករលាយដែលត្រូវបាន រំញោច ដោយ ភក់ ដោយប្រើឧបករណ៍រាងវែងរាងដូចអុកដែលអនុញ្ញាតឱ្យអុកស៊ីហ៊្សែនរួមបញ្ចូលគ្នានិងយឺតយកកាបូន។
ខណៈដែលបរិមាណកាបូនថយចុះចំណុចរលាយរបស់ជាតិដែកបានកើនឡើងដូច្នេះម៉ាស់ជាតិដែកនឹងកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំងនៅក្នុងឡ។ មហាជនទាំងនេះនឹងត្រូវបានយកចេញនិងធ្វើការជាមួយញញួរបង្កើតដោយភក់មុនពេលត្រូវបានរមៀលចូលទៅក្នុងសន្លឹកឬផ្លូវដែក។ នៅឆ្នាំ 1860 មានជាង 3000 ចង្ក្រានហ្វ្រាំងនៅចក្រភពអង់គ្លេសប៉ុន្តែដំណើរការនេះនៅតែរារាំងដោយកម្លាំងពលកម្មនិងកម្លាំងស៊ីជម្រៅ។
ទំរង់ដែកដំបូងបង្អស់របស់ដែកបានចាប់ផ្តើមផលិតនៅក្នុងប្រទេសអាឡឺម៉ង់និងអង់គ្លេសក្នុងសតវត្សរ៍ទី 17 ហើយត្រូវបានផលិតឡើងដោយបង្កើនមាតិកាកាបូននៅក្នុងជាតិដែករលាយដោយប្រើប្រាស់ដំណើរការដែលគេស្គាល់ថាស៊ីម៉ង់ត៍។ នៅក្នុងដំណើរការនេះ, របារដែកសន្លឹក wrought ត្រូវបានស្រទាប់ជាមួយធ្យូងរលាយនៅក្នុងប្រអប់ថ្មនិងកំដៅ។
បន្ទាប់ពីប្រហែលមួយសប្តាហ៍ដែកនឹងស្រូបយកកាបូននៅក្នុងធ្យូង។ កំដៅម្តងហើយម្តងទៀតនឹងបែងចែកកាបូនឱ្យស្មើ ៗ គ្នាហើយលទ្ធផលបន្ទាប់ពីត្រជាក់គឺដែកថែប។ មាតិកាកាបូនដែលមានជាតិដែកខ្ពស់បានធ្វើឱ្យដែកថែបផ្លាស្ទិចអាចដំណើរការបានច្រើនជាងជាតិដែកជ្រូកដែលអនុញ្ញាតឱ្យវាត្រូវបានសង្កត់ឬរមូរ។
ការផលិតដែកសូន្យនៅក្នុងឆ្នាំ 1740 នៅពេលដែលអ្នកបង្កើតនាឡិការអង់គ្លេសលោកបេនយ៉ាមីនហាន់សម៉េនខណៈកំពុងព្យាយាមអភិវឌ្ឍដែកថែបដែលមានគុណភាពខ្ពស់សម្រាប់នាឡិការនាឡិការបស់គាត់បានរកឃើញថាលោហធាតុអាចត្រូវបានរលាយនៅក្នុងកំណប់ដីឥដ្ឋហើយត្រូវបានចម្រាញ់ដោយចរន្តពិសេសដើម្បីយកចេញនូវភក់ដែលដំណើរការស៊ីម៉ង់ត៍បន្សល់ទុក។ នៅពីក្រោយ។ លទ្ធផលគឺគុជខ្យងឬដែកជាប់។ ប៉ុន្តែដោយសារតែតម្លៃនៃការផលិតបន្ទះដែកនិងដែកថែបត្រូវបានប្រើតែនៅក្នុងកម្មវិធីពិសេសតែប៉ុណ្ណោះ។
ជាលទ្ធផលជាតិដែកដែលបានធ្វើនៅក្នុង furnace puddling នៅតែជាលោហៈរចនាសម្ព័ន្ធចម្បងក្នុង industrializing ចក្រភពអង់គ្លេសក្នុងអំឡុងពេលភាគច្រើននៃសតវត្សទី 19 ។
ដំណើរការ Bessemer និងដែកថែបទំនើប
ការរីកចម្រើននៃផ្លូវដែកក្នុងអំឡុងពេលសតវត្សទី 19 ទាំងនៅក្នុងទ្វីបអឺរ៉ុបនិងអាមេរិកបានដាក់សម្ពាធយ៉ាងខ្លាំងទៅលើឧស្សាហកម្មដែកដែលនៅតែតស៊ូជាមួយដំណើរការផលិតកម្មគ្មានប្រសិទ្ធភាព។
ប៉ុន្តែដែកថែបនៅតែមិនមានភស្តុតាងថាជាលោហៈរចនាសម្ព័ន្ធនិងផលិតកម្មមានភាពយឺតយ៉ាវនិងចំណាយច្រើន។ នោះគឺរហូតដល់ឆ្នាំ 1856 នៅពេលដែលលោក Henry Bessemer បានរកឃើញវិធីដែលមានប្រសិទ្ធភាពជាងមុនក្នុងការនាំអុកស៊ីសែនចូលទៅក្នុងជាតិដែករលាយដើម្បីកាត់បន្ថយកាបូន។
ឥឡូវនេះត្រូវបានគេស្គាល់ថាជាដំណើរការ Bessemer Bessemer បានបង្កើតចានរាងដូចទ្រនាប់ដែលត្រូវបានគេហៅថាជា 'ការផ្លាស់ប្តូរ' ដែលដែកអាចត្រូវបានកំដៅខណៈពេលដែលអុកស៊ីសែនអាចត្រូវបានបំផ្ទុះតាមរយៈលោហៈដែក។ នៅពេលដែលអុកស៊ីសែនឆ្លងកាត់លោហៈដែករលាយនោះវានឹងមានប្រតិកម្មជាមួយនឹងកាបូនបញ្ចេញកាបូនឌីអុកស៊ីតនិងផលិតជាតិដែកសុទ្ធ។
ដំណើរការនេះមានល្បឿនលឿននិងចំណាយតិចយកចេញកាបូននិង ស៊ីលីន ពីជាតិដែកក្នុងរយៈពេលតែប៉ុន្មាននាទីប៉ុណ្ណោះប៉ុន្តែវាទទួលរងការបរាជ័យយ៉ាងខ្លាំង។ កាបូនច្រើនពេកត្រូវបានយកចេញហើយអុកស៊ីសែនច្រើនពេកនៅតែមាននៅក្នុងផលិតផលចុងក្រោយ។ លោក Bessemer នៅទីបំផុតត្រូវសងអ្នកវិនិយោគរបស់គាត់រហូតដល់គាត់អាចស្វែងរកវិធីសាស្រ្តដើម្បីបង្កើនមាតិកាកាបូននិងយកអុកស៊ីហ្សែនដែលមិនត្រូវការ។
នៅពេលជាមួយគ្នានោះ លោហិតី អង់គ្លេសរ៉ូប៊ឺត ម៉ុលម៉េតធ៍ ( Robert Mushet) បានទិញនិងចាប់ផ្តើមធ្វើតេស្តបរិវេណនៃជាតិដែក, កាបោននិង ម៉ង់ហ្គាល់ ដែល មានឈ្មោះ ថា speigeleisen ។ ម៉ង់ហ្គាណែសត្រូវបានគេដឹងថាយកអុកស៊ីសែនចេញពីជាតិដែករលាយហើយខ្លាញ់កាបូននៅក្នុងឧស្ម័ន speigeleisen ប្រសិនបើត្រូវបានបន្ថែមទៅក្នុងបរិមាណត្រឹមត្រូវវានឹងផ្តល់នូវដំណោះស្រាយចំពោះបញ្ហារបស់លោកបាសមឺមែន។ Bessemer បានចាប់ផ្តើមបន្ថែមវាទៅក្នុងដំណើរការបម្លែងរបស់គាត់ជាមួយនឹងជោគជ័យដ៏អស្ចារ្យ។
ប៉ុន្ដែបញ្ហាមួយនៅតែមាន។ Bessemer បានបរាជ័យក្នុងការស្វែងរកមធ្យោបាយដើម្បីយកចេញផូស្វ័រដែលជាភាពមិនប្រក្រតីដែលធ្វើឱ្យដែកផុយ - ពីផលិតផលចុងក្រោយរបស់គាត់។ ហេតុដូច្នេះមានតែរ៉ែផូស្វ័រគ្មានពីប្រទេសស៊ុយអ៊ែតនិងវេលស៍អាចប្រើបាន។
នៅឆ្នាំ 1876 ជនជាតិវេលស៍ឈ្មោះស៊ីឌីនហ្គីឆាសថូម៉ាសបានរកឃើញនូវដំណោះស្រាយដោយបញ្ចូលជីវឧស្ម័នដែលជាមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃជីគីមីដល់ដំណើរការប៊ីសម៉េម។ ថ្មកំបោរបានទាញយកផូស្វ័រពីដែកជ្រូកចូលទៅក្នុងភក់ដែលអនុញ្ញាតឱ្យធាតុដែលមិនត្រូវការដែលត្រូវបានយកចេញ។
ការច្នៃប្រឌិតនេះមានន័យថានៅទីបញ្ចប់រ៉ែដែកពីគ្រប់ទីកន្លែងក្នុងពិភពលោកអាចត្រូវបានប្រើដើម្បីធ្វើដែក។ មិនគួរឱ្យភ្ញាក់ផ្អើលទេដែលតម្លៃផលិតកម្មដែកបានចាប់ផ្តើមធ្លាក់ចុះយ៉ាងខ្លាំង។ តម្លៃដែកថែបដែកថែបបានធ្លាក់ចុះជាង 80% នៅចន្លោះឆ្នាំ 1867 និង 1884 ដែលជាលទ្ធផលនៃបច្ចេកទេសផលិតដែកថែបថ្មីដែលជាការចាប់ផ្តើមកំណើននៃឧស្សាហកម្មដែកថែបពិភពលោក។
ដំណើរការបើកចំហរ
នៅទសវត្សឆ្នាំ 1860 វិស្វករអាល្លឺម៉ង់លោក Karl Wilhelm Siemens បានបង្កើនផលិតកម្មដែកបន្ថែមតាមរយៈការបង្កើតដំណើរការចំហាយទឹក។ ដំណើរការ hearth បើកបានផលិតដែកពីជាតិដែកនៅក្នុងឡាយរាក់ដ៏ធំ។
ដោយប្រើសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ដើម្បីដុតកាបូនហួសកម្រិតនិងកខ្វក់ផ្សេងទៀតដំណើរការនេះពឹងផ្អែកលើអង្គធាតុឥដ្ឋដែលមានកំដៅនៅក្រោមកំដៅ។ ឡនាឡិកាឡើងវិញក្រោយមកបានប្រើឧស្ម័នផ្សែងចេញពីឡមួយដើម្បីរក្សាសីតុណ្ហភាពខ្ពស់នៅក្នុងបន្ទប់ឥដ្ឋខាងក្រោម។
វិធីសាស្រ្តនេះត្រូវបានអនុញ្ញាតឱ្យផលិតបរិមាណធំជាងនេះ (អាចផលិតបានពី 50-100 តោននៅក្នុងឡមួយ) ការធ្វើតេស្តតាមកាលកំណត់នៃលោហៈធាតុដែករលោងដូច្នេះវាអាចត្រូវបានធ្វើឡើងដើម្បីបំពេញតាមលក្ខណៈជាក់លាក់និងការប្រើដែកសំណល់អេតចាយជាវត្ថុធាតុដើម ។ ថ្វីបើដំណើរការនេះមានភាពយឺតយ៉ាវក៏ដោយនៅឆ្នាំ 1900 ដំណើរការចំហាយទឹកបានជំនួសដំណើរការ Bessemer ភាគច្រើន។
កំណើតនៃឧស្សាហកម្មដែក
បដិវត្តន៍នៃការផលិតដែកថែបដែលបានផ្តល់សម្ភារៈដែលមានគុណភាពខ្ពស់ជាងមុនត្រូវបានអ្នកជំនួញជាច្រើននាក់ទទួលស្គាល់ថាជាឱកាសវិនិយោគមួយ។ ពួកមូលធននិយមនៅចុងសតវត្សទី 19 រួមមាន Andrew Carnegie និង Charles Schwab បានវិនិយោគនិងរកប្រាក់រាប់លានដុល្លារ (រាប់ពាន់លានដុល្លារក្នុងករណី Carnegie) នៅក្នុងឧស្សាហកម្មដែក។ សាជីវកម្មដែកអាម៉េរិករបស់ក្រុមហ៊ុន Carnegie ដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងក្នុងឆ្នាំ 1901 គឺជាសាជីវកម្មដំបូងដែលមិនធ្លាប់មានដាក់ឱ្យដេញថ្លៃក្នុងតម្លៃជាងមួយពាន់លានដុល្លារ។
អេឡិចត្រូនិចអេឡិចត្រូនិចដែក
គ្រាន់តែបន្ទាប់ពីវេននៃសតវត្សទី, ការអភិវឌ្ឍមួយផ្សេងទៀតបានកើតឡើងដែលនឹងមានឥទ្ធិពលយ៉ាងខ្លាំងលើការវិវត្តន៍នៃការផលិតដែកថែប។ ចង្ក្រានអគ្គីសនីអេឡិចត្រូនិចរបស់ Paul Heroult ត្រូវបានបង្កើតឡើងដើម្បីបញ្ជូនចរន្តអគ្គីសនីតាមរយៈសម្ភារៈដែលបានគិតថ្លៃដែលជាលទ្ធផលនៃការកត់សំគាល់ដោយចំហាយវិទ្យុសកម្មនិងសីតុណ្ហភាពរហូតដល់ 3272 ° F (1800 ° C) ។
ដំបូងត្រូវបានប្រើសម្រាប់ដែកពិសេសយីហោ EAFs បានកើនឡើងនៅក្នុងការប្រើប្រាស់និងដោយសង្គ្រាមលោកលើកទី II ត្រូវបានគេប្រើសម្រាប់ការផលិតដែកលោហធាតុ។ ការចំណាយវិនិយោគទាបដែលជាប់ពាក់ព័ន្ធក្នុងការបង្កើតរោងម៉ាស៊ីនកិនស្រូវ EAF បានអនុញ្ញាតឱ្យពួកគេប្រកួតប្រជែងជាមួយនឹងអ្នកផលិតសំខាន់ៗរបស់អាមេរិកដូចជាក្រុមហ៊ុន US Steel Corp និង Bethlehem Steel ជាពិសេសនៅក្នុងដែកថែបឬផលិតផលយូរអង្វែង។
ដោយសារតែ EAFs អាចផលិតដែកពីសារធាតុសំណល់អេតចាយ 100% ឬសារធាតុម្យ៉ាងដែលមានជាតិដែកត្រជាក់វាត្រូវការថាមពលតិចក្នុងមួយផលិតកម្ម។ ផ្ទុយពី hearths អុកស៊ីសែនជាមូលដ្ឋានប្រតិបត្ដិការក៏អាចត្រូវបានបញ្ឈប់និងចាប់ផ្តើមជាមួយនឹងការចំណាយតិចតួច។ សម្រាប់ហេតុផលទាំងនេះផលិតកម្មតាមរយៈ EAFs បានកើនឡើងជាលំដាប់អស់រយៈពេលជាង 50 ឆ្នាំមកហើយហើយឥឡូវនេះមានប្រហែល 33% នៃផលិតកម្មដែកសកល។
អុកស៊ីសែនដែកថែប
ផលិតកម្មដែកថែបភាគច្រើនរបស់ពិភពលោកប្រហែល 66% - ឥឡូវត្រូវបានផលិតនៅក្នុងមូលដ្ឋានអុកស៊ីសែន។ ការបង្កើតវិធីសាស្ត្រដើម្បីបំបែកអុកស៊ីសែនពីអាសូតនៅលើខ្នាតឧស្សាហកម្មនៅទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1960 បានអនុញ្ញាតឱ្យមានការជឿនលឿនសំខាន់ៗក្នុងការអភិវឌ្ឍឡានអុកស៊ីសែនជាមូលដ្ឋាន។
ចំហាយអុកស៊ីសែនមូលដ្ឋានបក់អុកស៊ីសែនទៅក្នុងបរិមាណដែកនិងដែកសំណល់អេតចាយដែលសម្បូរដោយជាតិដែកនិងអាចបំពេញបន្ទុកបានលឿនជាងវិធីប្រើចំហាយ។ នាវាដ៏ធំដែលផ្ទុកបាន 350 តោននៃជាតិដែកអាចបញ្ចប់ការបម្លែងទៅជាដែកក្នុងរយៈពេលតិចជាងមួយម៉ោង។
ប្រសិទ្ធភាពនៃការចំណាយលើការផលិតអុកស៊ីសែនធ្វើឱ្យរោងចក្រចំហេះមិនមានលក្ខណៈប្រកួតប្រជែងហើយបន្ទាប់ពីការបង្កើតអុកស៊ីសែនផលិតដែកនៅក្នុងឆ្នាំ 1960 ប្រតិបត្ដិការចំហ-hearth បានចាប់ផ្តើមបិទ។ មជ្ឈមណ្ឌលចំហ-hearth ចុងក្រោយនៅអាមេរិកបានបិទក្នុងឆ្នាំ 1992 និងនៅប្រទេសចិនក្នុងឆ្នាំ 2001 ។
ប្រភព:
Spoerl, Joseph S. ប្រវត្តិសង្ខេបនៃផលិតផលដែកនិងដែក។ មហាវិទ្យាល័យ Saint Anselm ។
សមាគមដែកថែបពិភពលោក។ www.steeluniversity.org
ផ្លូវ, Arthur ។ Alexander, WO 1944. លោហធាតុនៅក្នុងសេវាកម្មរបស់មនុស្ស លើកទី 11 (ឆ្នាំ 1998) ។