第一辑 冶金工业

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济南地区的冶金历史悠久。考古发现战国时期铁器有铁犁、铁锛、铁鼎。在章丘
县境内发现有秦汉时期的冶铁作业遗址。汉代济南盛产铁,设有专管冶铁的“铁官”
,冶炼技术相当发达,曾造出“济南椎成”名剑。在漫长的封建社会中,冶铁技术得
不到发展,济南冶铁业逐步萎缩。至解放前,除部分铸铁、翻砂业生产工艺简单的翻
砂铸件外,没有独立的冶金工业。1957年济南开始建立钢铁工业。近现代冶金技术得
以应用和发展。
济南的冶金工业,经过30多年的建设,从无到有,从小到大,从土到洋,逐步建
起了采矿、炼焦、炼铁、炼钢、轧钢以及有色金属冶炼与压延加工等具有一定规模、
门类较全的冶金工业体系。到1985年,济南有冶金企业25个,职工3.1万余人,其中
各类科技人员1004人,占行业职工总数的3.2%。拥有各种生产设备1.5万台,年产生
铁85万吨,钢52.6万吨,钢材34.4万吨,铝锭4300吨,成为山东省最大的钢铁基地。
一、采矿选矿技术
50年代中后期,为适应大办钢铁的需要,1956年郭店铁矿(原称郭店生建铁矿)建
成投产。1958年又建起黄台、东风、跃进、高而、虞山、七里河、王舍人、南顿丘、
玉皇山等10余个小型铁矿,1961年经调整大都相继撤并,只保留郭店铁矿。建矿初期
用排炮崩矿法进行露天开采,1956年试验成功药壶爆破法,提高工效3~5倍。凿岩、
扒装、运输全靠人力和原始工具,“矿山三件宝,扒子、簸箕、木柄镐”为其写照。
1958年始用锅驮机带动绞车牵引矿车提升矿石。1961年转入地下开采后,采用明火点
炮法爆破,并开始采用凿岩机。1962年,矿石扒装采用电动装岩机,提升改用电动卷
扬机。1966年,济南张马屯铁矿建立,翌年建竖井,研究采用地面预注浆堵水新技术
,井筒日涌水量由原来21144立方米降至176.83立方米,堵水效果达到99.16%。197
0年,郭店铁矿垂直运输改用单箕斗提升和双车循环提升。1972年,该矿采用电阻丝
一次点火法爆破技术,实现了安全高效。同年建成硫碎车间,由机械选矿取代人工选
矿,工效和质量大为提高。1975年后,井下矿车运输改用机车牵引。1977~1979年,
济南张马屯铁矿对井口车场进行自动化改造,填车采用气动电磁程序控制,出车采用
重力高度补偿自动滑行,掩车采用掩车器,矿车自动折返采用折返道岔等,基本实现
自动化运行,年提升能力增加6万吨。井下采空区原用水沙充填,1981年改填矿渣石
,每立方米电耗由原来9.22千瓦小时降为2.5千瓦小时。1975年张马屯铁矿与省冶金
地质水文勘察队、省冶金设计院合作,在第七勘探线以东试验采用地下帷幕注浆新工
艺,1983年试验成功,堵水效果达到80%以上,日排水量由原来5万立方米降至1.1万
立方米,为埋藏深、厚度大的大水矿床的治水闯出一条新路,属国内首创,获1983年
省科技成果二等奖。
二、炼铁技术
1957~1958年,济南铁厂、济南生建钢铁厂和济南钢铁厂,先后动工兴建,至1
960年全市有炼铁高炉8座,容积为1046立方米。建厂初,设备不配套,工艺落后,主
要生产工序靠手工操作。60年代中期经过技术改造,矿石破碎由机械代替了手工;采
用高架料仓混料,仓下过筛,皮带运输,电子称量,全自动程序控制;矿石烧结采用
烧结盘、烧结机取代土法烧结,实现了原料加工系统机械化。1966年,省冶金厅、济
南铁厂试验成功热风炉自身预热助燃空气法,使吨铁燃料降低30~40公斤,产量提高
5~6%。此法1982年获国家发明三等奖。1968年4月,济南钢铁厂建成国内第一座8m
3球团竖炉,此后又完成了球团竖炉焙烧试验,获1978年省科学大会奖;1972年研
究成功球团竖炉低压焙烧炉型工艺,使生产能力提高2.9倍,年节标准煤8900吨,节电
400万千瓦小时,球团矿成本降低60余万元,使球团竖炉达到国际先进水平。该成果
获1978年省科学大会奖,1982年冶金部和省科技成果一等奖,1983年国家发明二等奖
。济南钢铁厂和济南铁厂的高炉系统,分别采用了炉顶液压、旋转布料器、水冷炉体
、汽化冷却,用铸铁模、铸铁机取代了沙池子铸铁,炉渣由出火渣改为水冲渣等新技
术。其中济南铁厂的高炉汽化冷却,获1978年省、市科学大会奖。1982年济南铁厂试
验成功JSM无烟煤粉点火器代替用油点火,属国内首创,1982年获省科技成果三等奖
。此后又研制成功烧结机无烟煤粉点火器,获1986年省科技进步三等奖。1986年,济
南钢铁厂高炉空转螺旋布料器,亦获省科技进步三等奖。1978年以后,济南钢铁厂和
济南铁厂还对高炉进行扩容改造,设计能力由原来的53万吨提高到83万吨。
三、炼钢技术
1959年5月,济南机车修理工厂最先采用电炉炼钢获得成功;同年9月济南钢铁厂
6吨转炉投产,炼出了第一炉钢,结束了济南不产钢的历史。两家炼钢厂原采用空气
侧吹转炉炼钢,60年代末和70年代初,开始采用氧气顶吹转炉炼钢技术。济南钢铁厂
完成的氧气顶吹转炉炉龄攻关试验,获1978年省、市科学大会奖。1980年,济南钢铁
厂试验成功转炉钢渣渣罐孔流水淬工艺,使钢渣得到综合利用,收益显著。1983年获
省科技成果一等奖,1985年获国家科技进步三等奖。1982年,济南钢铁厂与冶金部钢
铁研究院联合研究成功板坯连铸二冷区电磁搅拌装置,改善了钢坯质量,为国内首创
。该厂还试验成功板坯连铸颗粒保护渣、板坯连铸机二驱汽水雾化冷却、钢水包整体
浇注、钢包吹氩等多项新工艺、新技术,分别获部、省科技成果奖,并成功地炼出0
9锰铌、12锰铜铬、09铜磷钛稀土、16锰稀土等新钢种,填补了省内空白。
四、轧钢技术
济南钢铁厂和济南生建钢铁厂在建厂初期,分别建成中小型轧机和无缝钢管轧机
,因设备不配套,工艺落后,轧钢产量一直达不到设计能力。1966年济南钢铁厂对中
板加热炉进行技术改造,实现了汽化冷却,至1977年达到了年产15万吨的设计能力,
在全国同类轧机中名列榜首。1978年,济南钢铁厂试轧09锰铌防腐蚀船板获得成功,
经国家鉴定达到国际造船板的先进水平,获1982年省科技成果三等奖。1979年,试轧
成功16锰稀土汽车大梁钢板,达到国内平炉生产同类钢板性能,填补了省内钢种品种
的空白。1982年,该厂与天津电气传动研究所联合研制成功一套2800千瓦电枢可逆风
冷式可控硅供电系统,达到国内大功率可控硅装置的先进水平。1983年,研究成功端
出料短滑坡三段扼流式连续加热炉新技术,使吨板油耗由106公斤降至50公斤,机时
产量由30.59吨提高到36.36吨,年增效益480多万元,获1984年度省科技进步一
等奖,并被冶金部授予“节能冠军炉”称号。1985年,济南轧钢能力达47.7万吨,品
种有4.5~32毫米中厚钢板、中小型等边角钢、圆钢、螺纹钢、带钢等。
五、炼焦技术
1969年10月,济南钢铁厂建成山东省第一座现代化58-1型42孔炼焦炉,结束了山
东不能生产机焦的历史。投产以来,先后实现较大技术革新10项。其中,该厂在鞍山
焦化耐火设计院协作下,试验成功填补国内空白的火焰熔焊喷补焦炉新工艺,1980年
获冶金部科技成果三等奖、省科技成果二等奖。该厂焦化厂进行的中国煤炭分类研究
(烟煤部分),1981年获冶金部科技成果二等奖。
六、有色金属冶炼技术
1968年,平阴铝厂开工投产。1972年该厂熔铸车间连续横向铸造试验成功,填补
了国内空白。管棒车间引进日本800吨挤压机试车成功。1973年,该厂通过技术改造
,将129台小电解槽和水银整流改造成32台6万安培电解槽和可控硅整流,使年生产能
力提高近一倍。1982年,该厂压延车间建成,开始生产铝板等。之后,大母线横向铸
造试验成功;电解铝中温操作应用微机亦获良好效果。用工业铝电解槽生产铝基稀土
合金,1986年获省科技进步二等奖。生产的稀土中间铝合金、应用合金及稀土铝合金
窗网,填补了省内空白,质量达到国内同类产品的先进水平。