石家庄井陉矿务局炼焦厂参观记

石家庄井陉矿务局炼焦厂参观记

石家庄井陉矿务局炼焦厂参观记⁽¹⁾

(一)引言

(二)炼焦经过

(三)炼焦部(附图)

(四)副产物捕集之程序(附图)

(五)煤膏蒸馏部(附图)

(六)铔水精炼部(附图)

(七)遍苏油蒸馏部(附图)

(八)附录

引言

在世界痛感未来“油荒”之今日，各国学者无不朝夕钻研，以谋补救之途。因是汽油代用品之发明日新月异。在欧西各邦，已早由试验进而为大规模之制炼矣。我国虽号称地广物博，然迟至今日，可供开采之油田尚未能发现。平时所用汽油，既完全仰赖舶来，际兹国防建设刻不容缓之今日，万一国际战争一朝爆发，则此种关系国防安危之汽油来源，能保其不成问题乎?国人年来对于汽油代用品之研究颇见热心。研究论文颇有发表。木炭代油汽车，既早已风驰电掣于柏油路上，热裂植物油之研究，且已证明用为代替汽油之可能。故我国汽油问题之补救，未尝无相当之希望也。且比年以来，欧西各国多有利用煤炭干馏所得之遍苏油以代汽油者(如德国)，虽其值稍嫌昂贵，然未尝不能用于非常时期。我国虽乏天然汽油之供给，所幸煤炭储量颇有可观。如能推广炼焦事业，不惟汽油自给可以无忧，即国防建设上所急需之炸药毒气等，亦可无须仰赖于人，岂非一举而数得乎?然环顾国内，因钢铁工业之不振，新式炼焦至今仍仅井陉一处。该厂虽有副产设备，然各种产品皆极有限。可代汽油之遍苏油最高产量每月亦仅区区十数吨耳。

然国内除此一处而外，正式开炉者尚未多睹，其他尚何言哉!客岁暑假，因参考起见，乃同作石门之游。抵厂之日，正值暑热如蒸。寄寓该厂，多承该厂马(鉴衡)、郭(玉璧)两位主任热诚招待，苏刘二君详加指导，使鄙等此行获益良多，至为铭感，归后回忆所见，草成斯篇，用志鸿爪，并为后之来参观者作一向导耳。

炼焦经过

该厂创始于民国三年，旋因欧战发生，致所聘之德籍工程师相率归国，故小炉之修理迟至民国十二年夏方行开始。至十四年冬，小炉及其所属之副产设备始告完成，并开始炼焦。同时大炉之建造亦在进行中。民国十六年冬，因国内战事发生，小炉停顿，大炉之工程亦停。至十七年秋，小炉恢复工作，又隔两年，大炉乃告完成。

炼焦部

炼焦炉

该厂共有恒塞尔门氏蓄热式副产炼焦炉(前称大炉)(HinsemannRegenerativo By_productOven)十座，及奥吐氏废热式副产炼焦炉(简称小炉)(OttoWasteHeat By_productOven)二十座。兹将每种炼焦炉之容量及其产焦能力，列表如下:

炼焦炉

炼焦原料

系用该局井陉矿厂曾经洗过之半烟煤，兹将该厂自行分析之结果，列表于下，以资比较:

炼焦原料

炼焦之程序

图内最右侧系小炉(即废热式)之切面图，(1)在最初炼焦时，因尚无煤气发生，故炼焦炉之预热工作遂不得不用煤火行之。既热之后，乃将炉内之煤渣清除净尽，然后即将预在送煤机内装好之洗煤，藉机内蒸汽之力，缓缓送入炉内。继将炉门严密封固(每炉有前后两门，装煤之前须将前门封固)，勿使漏气。煤在炉内(b)经过高温之蒸馏(约1200℃)，乃将其中所含之挥发质完全蒸出，经过上部唯一之出口(d)，而入水封(i)(WaterSeal)。经过水封之后，乃沿煤气总管(g)继续通过各种副产物之捕集器，最后则沿上部折回之煤气管(g)，而入于横卧炉底过道内之煤气管(j)，再由此管分入于排列各炉下部之左右各支管内(共二十一根)，继沿每一支管上之各直立燃烧管(每一支管上有六根)，而达于灯头(k)。煤气即于此处与空气会合而燃烧(一如实验室内所用之本生灯然)。此种高热度之燃烧气体，按图内箭头所示之方向，经过所有炉壁内之各直立燃烧道后，乃由平燃烧道而入于炉底燃道，最后则沿斜洞(l)而入总燃道，上升烟筒而出。

图内(g)为蒸汽推焦机(SteamCokePushingMachine)(因地位关系仅将此机最前部之推焦板绘出)。该机往来于大小两炉之间，照各炉出焦之时间，发挥其大无畏之精神，将红热之焦炭自炼炉内缓缓推之使出。(h)为附于该机顶端之起重机，系用以起落炼焦炉后部(即推机方MachineSide)之铁门者。(m)系平煤杆为大炉平煤之用。因该厂之送煤机，仅小炉能用(因其太短，故无法用于大炉上)，故大炉装煤，完全用人工行之(图内e为装煤车，因送煤机工作甚缓，故有时小炉亦须用人工装煤)。(f?)为手摇起重机(DoorLiftingWinch)，专司前炉门(即熄火方QuenchingSide)之起落。(d)为上升管，为每一炼炉内煤气逸出之唯一孔道。阁炉内之上升管皆与水封(i)相通。在上升管之左右各有一装煤孔(n)。在炼炉之熄火方(即出焦方)，设有喷水机四座，用以熄灭方自炉内推出之红热焦炭。以上乃该厂小炉炼焦之大概情形。至于该厂大炉炼焦之方法与小炉初无二致。所不同者，即该厂所用之小炉系废热式者。故经过炉壁内各燃烧道以后之高温煤气，因无法利用，故完全令其自烟筒逸出。因有此种缺点，故废热式之炼焦炉目下已无人采用。该厂所用之大炉系一种蓄热式者。此炉之优点即在其能利用余热，将炼炉内所需之空气于蓄热室中预热之。如此则炼炉内所需之煤气量可以减少许多，故节余之煤气即可移作他用。该厂大炉之构造系于全炉下部之前后两端，各设蓄热室一座。炼炉两旁之燃烧室各有煤气燃烧管十八根。煤气总管安于炉底过道之中央。分燃烧管为前后两组，每组各九根。燃烧室内之各直燃道，亦分前后两段。煤气由总管分入前组之燃烧管时，空气即由前端蓄热室之底部流入，经过室内丛集之小砖吸收其所蓄之热量，经炉底燃道而入燃烧室，与前组之煤气会合后，同趋于前段之直燃烧道。俟再经过后组之直燃烧道后，乃下行而入炉底燃道，降至后端之蓄热室内，将其余热储存于丛集之小砖上后，遂随烟筒而出。每隔半小时，使煤气经过之方向改变一次，令煤气由后组燃烧管分入，空气则由后端之蓄热室输进，如此则前后两端之蓄热室，其中温度不致相差太甚。至于改变之方法，乃利用滑轮行之。因每一支管之中央，皆安有开闭之活瓣。此活瓣即连于滑轮绳上，故旋转滑轮，即能令总管内之煤气或入前组或入后组之燃烧管皆可。又蓄热室之空气输进孔，亦有同样之开关设备。

煤膏蒸馏表(二十六年二月该厂分析报告)

煤膏系一种黑色之黏性液体，有恶臭(俗称柏油或臭油)，煤一吨内约得煤膏七十七磅。

粗中油冷至寻常温度时，即将其中所含之黑色粗拿扶沙林粉析出，滤出后再经升华处理(82℃)，即成一种白色鳞片状之结晶，市上出售之“臭球”即系由其所制成者。如再将此粉用浓硫酸洗涤一次，即成洁白之纯粉矣。

粗红油内所含之安斯拉新质亦于常温时自油内凝结而出。此系一种蓝色之泥状物，本为制造颜料之主要材料，然因该厂无此设备，故在昔日多将其投入锅炉内燃烧之。近虽加储存，亦尚无法利用也。

粗遍苏油蒸馏表

粗遍苏油(Crudebenzol)系一种棕黄色初自洗油蒸馏而出之废物(煤一吨内平均约得粗油二十磅或三加仑)。按上表再经过一次蒸馏处理，即成未洗遍苏油(即一号油与二号油之混合液)。未洗遍苏油俟用浓硫酸及苛性钠洗涤液后，再经一番精馏手续，即成汽油(即纯遍苏油)。

洗过遍苏油精馏表

兹将该厂所产汽油之成分列表如下，以资比较:

南开大学工业化学研究所化验表(二十五年四月)

国立北平研究院化验表

附录

(一)井陉矿务局炼焦厂组织系统:

全部职员共十七人(内工程师一人为德籍)，现有工人二百六十六名，工作时间每日十二小时，最低工资每日三角八分。

(二)产品及售价:下表乃该厂产品每吨零售之价格(元)，批价较此为低:

产品及售价(二十五年三月订)

(三)该厂亟应改进之处，据管见所及，约有数端，兹分别讨论于后，以供该厂之参考:

1.目前该厂所用洗涤粗遍苏油之方法，仍系沿用浓硫酸洗法，故洗涤损失多至百分之十，殊不经济。本院教授魏镇雄博士曾著《遍苏汽油》一文，发表于本刊第四卷第四期，主张用最新方法(稀硫酸洗法及防阻剂法)改良该厂粗遍苏油之洗法，以求减低其洗涤之损失。记者现承魏教授之指导，对于此项试验，目下正在进行中，预料不久将来或有相当结果。

2.该厂比年以来，因时局小康，国内工业日形发达，故各种副产品之销路极为发达，大有供不应求之势。故为该业前途发展计，亟应自每年所获之余利中提出若干，专供研究之用(如购置仪器，聘请专门技术人才等)，俾副产品之提炼日精月宏，既能挽回漏卮于万一，亦可供国内他日新法炼焦之借镜。对于该厂本身，自有百利而无一害也。

3.该厂对于技术人员之待遇似嫌菲薄，且工人之工作时间亦嫌过久(每日十二小时)，似皆应加以相当之改善。

【注释】

(1)宣伯明，罗瑞麟:《石家庄井陉矿务局炼焦厂参观记》，《北洋理工季刊》，1937年第5卷第2期，第137—150页。