陪学生研学收获之武钢见闻

文摘   2024-11-23 06:12   北京  

传统意义上,钢铁产量是衡量一个国家工业发展水平的标志。

所以,过去的中学化学教材都讲钢铁冶炼,以钢铁冶炼、化肥生产为中学化学课程主要内容的时代也有过。

高中化学教材模块化以后,钢铁冶炼归入《化学与技术》模块,再后来嘛,干脆基本取消无影踪了。

中国目前钢铁年产量超10亿吨,高居世界第一。

居二、三、四位的依次是印度(1亿吨)、日本(8千万吨)、美国(8千万吨),印度钢铁产业在迅速发展中,日本和美国已连续多年稳定在8千万吨水平。

钢铁、钢铁,钢和铁总是连在一起,但钢和铁并不是同一个概念。

科学上讲,铁是一种金属元素,很多实用的合金是以铁为主体的。

其中,含碳量在2.0%0.03%的铁合金才叫钢,分为高碳钢(含碳2.0%0.6%)、中碳钢(含碳0.6%0.3%)、高碳钢(含碳0.3%0.03%)。

铁合金含碳量越高,则硬度越大,但脆性也大,韧性下降且熔点越低。
故高碳钢主要用于生产刀具、冲压模具;中碳钢主要用于机械设备制造;低碳钢则用于制造管材、捆扎包装材料等。
工业生产中,是先炼生铁(含碳量2.0%4.3%,含碳量再高就很难实际应用了)、再炼钢(炼钢的要领是“降碳、除硫磷、调硅锰”)的。

古代有“百炼成钢”一说。因为那时候没有转炉炼钢技术。主要靠匠人手工操作。他们需要把生铁材料反复多次在炉火中烧红、取出锻打,以此降低其中含碳量,直到符合要求。
现代工业生产为节约能源、提高经济效益,炼铁和炼钢是在同一工厂连续生产的,故一般称钢铁厂。


武汉钢铁厂(隶属于宝武集团)是新中国最早建设的钢铁厂之一。

有“共和国钢铁第一长子”称号的武钢一号高炉,目前业已退役。初期由苏联专家指导建造,炉容量一千多立方米,后经扩容改造,至二千多立方米。武钢目前在运行的炼铁高炉最大炉容为四千多立方米。

国际上一般的高炉寿命17年。而武钢一号高炉大幅超期服役,运转总时间竞达611个月1天。可谓祖国建设的钢铁功臣。

1958913日,武钢一号炉在毛泽东主席亲自见证下首次出铁(产出铁水)。

于是,913在武钢成为一个十分特别的日子,他们后来一直在这天发工资,至今如此。

武钢大门口内的毛主席塑像高9.13米(显然也为纪念这个毛主席见证下首次出铁的日子),是全国最高大的毛主席像。

目前一号炉经改造供游人参观游览,向世人传播现代钢铁工业文明。

武钢的独门绝技是硅钢冶炼技术,目前一些停产的普通炼钢转炉正改造、准备转产硅钢。

含硅4%左右的硅钢由于导磁性好,主要用于变压器铁芯。含硅15%左右的硅钢不会生锈,可用于手术器械的制造。


参观武钢,留下了一些特别的印象:

此次在武钢园区,右转大巴车必须停3秒观察后、方准转弯。这似乎跟美国一些地区的交通规则一样。

武钢一号炉是直接烧煤的,而非教科书中讲的焦炭。如果没有此次研学活动,我会一直给学生讲炼铁要用焦炭,而不是用煤。

高炉的出铁口并非想象中方方正正的样子,很不可思议,它活像山间泉水的出口。请看照片。

早期,出铁口必须同时有三四位工人同时铲渣,否则会堵塞。这些工人每组连续工作时间不超过一分钟(约三四十秒),然后轮换。劳动强度太大、温度太高,劳动保护条件简陋。目前这些工作都自动化了。

高炉的第一次点火需要用废旧铁路枕木引火。

当时条件下,如果用机器装填枕木需要三四天。在“尽早为新中国炼出第一炉钢”的目标激励下,武钢采取人力装填,顶着预热到五十度的炉温,光着膀子、不惜被枕木划伤身体,硬是不到两天就干完。

2016年,武钢与宝钢(宝山钢铁)重组为中国宝武钢铁集团,成为世界500强企业。
2023年,宝武集团粗钢产量1.31亿吨,产量高居全球钢铁企业第一。

现在的武钢,树是绿色的、鸟是灰色的,跟过去“树是灰的、鸟是红的”不太一样了。
我猜这点变化全国的钢铁厂都是一样的。

那么,过去钢厂的鸟为啥会是红色的呢?原来因为钢厂排放的含Fe2O3的烟尘所致。

记得1985年大学毕业前夕,我们前往青岛钢铁厂毕业见习,大巴车距离钢厂很远时,就有同学喊“看,钢厂就在右前方!”原来,他率先看到了钢厂那冒着红棕色浓烟的烟囱。

时代发展,方方面面都随着进步了。


家教策略与学习规律
针对学生学习、家庭教育中的一些现象,结合现代学习学理论,为改进学习过程、提高学习效益支招,为家长科学合理地帮助孩子的学习支招。偶尔兼发一些化学学习辅导文章。
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