Procesul de dezvoltare al producerii fierului

Fabricarea fierului în China a început în perioada de primăvară și toamnă. La acea vreme, metoda de fabricare a fierului era fabricarea fierului în bloc, care presupunea reducerea în stare solidă a minereului de fier la temperaturi mai scăzute de topire pentru a obține fier din burete, care era apoi forjat în blocuri de fier. Fabricarea fierului bloc de topire adoptă în general trei tipuri: cuptor subteran, cuptor cu pământ plat și cuptor vertical. La scurt timp după ce a stăpânit tehnologia de fabricare a fierului în bloc, China a produs fontă lichidă care conține mai mult de 2% carbon și a folosit-o pentru a turna unelte. În perioada timpurie a statelor războinice, China stăpânise deja tehnologiile de decarburare și tratament termic și a inventat fonta ductilă. La sfârșitul perioadei Statelor Războinice, au fost inventate „matrițele de fier” reutilizabile (tuburi goale din fier pentru turnarea obiectelor metalice).
În timpul dinastiei Han de Vest, a apărut metoda de topire a creuzetului. În același timp, scara cuptoarelor verticale pentru fabricarea fierului s-a extins și mai mult. În 1975, situl de topire a fierului din dinastia Han a fost descoperit și excavat în orașul Guxing, lângă Zhengzhou, acoperind o suprafață de 120000 de metri pătrați. Au fost excavate două fundații paralele de furnal cu un volum de aproximativ 50 m3. În timpul dinastiei Han de Vest, a fost inventată și „metoda de prăjire a oțelului”, care este un nou proces de utilizare a fontei pentru a „prăji” fierul matur sau oțelul, iar produsul se numește oțel prăjit. În același timp, a apărut și tehnologia „Hundred Steelmaking”. În dinastia Han de Est (25-220 d.Hr.), în timpul domniei împăratului Guangwu, a fost inventat furnalul hidraulic, cunoscut și sub denumirea de „drenajul apei”. Invenția drenajului apei în China antică a fost cu aproximativ 1100 de ani mai devreme decât în ​​Europa.
După dinastia Han, a fost inventată metoda de turnare a oțelului. Biografia lui Qi Mu Huai din Cartea Qi-ului de Nord se numește „Su Gang”, cunoscută mai târziu ca Guan Gang sau Tuan Gang. Aceasta este o altă realizare majoră în tehnologia antică chineză de fabricare a oțelului.
Potrivit „Elementele esențiale ale Enciclopediei Chineze”, China a fost cea mai timpurie țară care a folosit cărbune pentru topirea fierului, care fusese deja testat în timpul dinastiei Han și popularizat în timpul dinastiei Song și Yuan. În timpul dinastiei Ming (1368-1644 d.Hr.), era deja posibil să se topească fontă din cocs. În secolele XIV-XV d.Hr., producția de fier a depășit 20 de milioane de kilograme, echivalentul a aproximativ 12000 de tone. Marea Britanie, care a început Revoluția Industrială în Occident, a atins acest nivel aproximativ două secole mai târziu.
În general, caracteristicile dezvoltării oțelului în China antică au fost diferite de cele din alte țări. Topirea fierului bloc pe bază de reducere în stare solidă și oțelul de cementare solid au fost folosite de mult timp în lume, în timp ce fabricarea fontei și a oțelului din fontă au fost întotdeauna principalele metode în China. Datorită invenției și dezvoltării metodelor de fabricare a fontei și a fontei, tehnologia metalurgică a Chinei a rămas la nivelul avansat al lumii până la mijlocul dinastiei Ming.
În a doua jumătate a secolului al XIX-lea, guvernul Qing a dezvoltat o industrie militară modernă, a fabricat arme, nave de război și a importat o cantitate mare de oțel produs de țările occidentale. În 1867, importul de oțel era de aproximativ 8250 de tone, în 1885 era de aproximativ 90000 de tone, iar în 1891 a crescut la 1,7 milioane de tone (circa 130000 de tone). Oțelul importat a ocupat treptat piața chineză, ceea ce face dificilă menținerea producției industriei tradiționale de topire a fierului, în timp ce consumul intern de oțel continuă să crească. Prin urmare, ascensiunea industriei moderne de oțel a devenit o necesitate a vremurilor.
În 1871 (al 13-lea an al domniei Tongzhi al dinastiei Qing), guvernatorul general al Zhili, Li Hongzhang, și ministrul transporturilor maritime, Shen Baozhen, au cerut deschiderea cărbunelui și a fierului pentru a satisface nevoile militare. Li s-a acordat permisiunea și li sa ordonat să conducă procese în Cizhou, Fujian și Taiwan în Zhili. În 1875, mina de cărbune și fier Cizhou din Zhili a comandat mașini de topire a fierului din Marea Britanie, dar nu a reușit să încheie afacerea din cauza transportului dificil. Acest incident indică faptul că, la acea vreme, era deja un accent pe dezvoltarea unui nou tip de industrie siderurgică. În 1886, guvernatorul Guizhou Pan Wei a fondat Qingchang, care a folosit mai întâi cuptoare de pământ și mai târziu a comandat echipamente de fabricare a fierului și a oțelului din Marea Britanie. Instalația a fost finalizată în 1888. Din cauza corupției din curtea Qing, a lipsei de fonduri, a cărbunelui și a minereului de fier, precum și a managementului defectuos și a lipsei unui expert în tehnologie, operațiunea a fost suspendată în 1893. Aceasta este o încercare de a înființarea unei fabrici de oțel modern.