近代中國(guó)技術(shù)引進(jìn)的案例:華昌公司揮發(fā)煉銻技術(shù)

傅建球，潛 偉

(北京科技大學(xué)科學(xué)技術(shù)與文明研究中心，北京 100083)

近代中國(guó)技術(shù)引進(jìn)的案例:華昌公司揮發(fā)煉銻技術(shù)

傅建球，潛 偉

(北京科技大學(xué)科學(xué)技術(shù)與文明研究中心，北京 100083)

近代湖南華昌公司斥巨資成功地進(jìn)行了揮發(fā)法煉銻技術(shù)的引進(jìn)，達(dá)到了當(dāng)時(shí)世界的先進(jìn)水平，為華昌公司后來的繁盛一時(shí)奠定了重要基礎(chǔ)。其引進(jìn)的技術(shù)即是現(xiàn)代所謂的揮發(fā)焙燒(熔煉)—還原熔煉煉銻工藝。華昌公司的技術(shù)引進(jìn)之所以成功，主要是其領(lǐng)導(dǎo)者的遠(yuǎn)見卓識(shí)、政府的扶植、工程師的卓越才能和市場(chǎng)需求的拉動(dòng)等因素的共同作用使然。知古鑒今，我們今天的技術(shù)引進(jìn)應(yīng)該以市場(chǎng)需求為導(dǎo)向，注重制度和管理創(chuàng)新的互動(dòng)以及保障人才的可資利用。

技術(shù)史;銻冶金;華昌公司;技術(shù)引進(jìn)

近代中國(guó)冶金工業(yè)史上的技術(shù)引進(jìn)活動(dòng)并不多見，而技術(shù)引進(jìn)能最終取得成功的更是鳳毛麟角。正因?yàn)槿绱耍先A昌煉銻公司斥巨資引進(jìn)當(dāng)時(shí)世界上最先進(jìn)的揮發(fā)法煉銻技術(shù)并獲得成功就顯示出了非同一般的意義。它不僅實(shí)現(xiàn)了中國(guó)從土法煉銻向新法煉銻的巨大跨越，極大地推進(jìn)了近代中國(guó)煉銻技術(shù)的進(jìn)步，而且?guī)缀鯊氐赘淖兞私袊?guó)銻業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)格局。與之相比，近代中國(guó)的其他冶金工業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)引進(jìn)大多是不成功的，如漢陽(yáng)鐵廠早期花了近千萬(wàn)兩白銀進(jìn)行大規(guī)模的技術(shù)引進(jìn)卻并未獲得成功，而華昌公司在短時(shí)間內(nèi)就把引進(jìn)的技術(shù)成功地進(jìn)行了工業(yè)化生產(chǎn)，并成功地執(zhí)掌世界市場(chǎng)之牛耳。應(yīng)該說，這是近代中國(guó)工業(yè)發(fā)展史上難能可貴的技術(shù)創(chuàng)新行為。因此，考察華昌公司的技術(shù)引進(jìn)活動(dòng)并進(jìn)而分析其成功的原因當(dāng)具有重要的知古鑒今價(jià)值。

一、華昌公司簡(jiǎn)史

華昌公司的全稱是湖南華昌煉銻公司，成立于1908年，后來因業(yè)務(wù)擴(kuò)大又改為湖南華昌煉礦公司。華昌公司的前身是創(chuàng)辦于1899年的湖南益陽(yáng)板溪久通銻礦公司，其創(chuàng)辦人為湘潭人梁煥奎。①梁煥奎(1868－1929)，湖南益陽(yáng)板溪久通銻礦公司創(chuàng)辦人以及后來的湖南華昌公司的實(shí)際創(chuàng)始人。1893中舉，歷任湖南礦務(wù)局礦務(wù)局文案、提調(diào)，湖南學(xué)務(wù)處文案，湖南留日學(xué)生監(jiān)督，1899年接辦益陽(yáng)板溪銻礦。近代湖南銻業(yè)開發(fā)以兩個(gè)礦區(qū)為世界之最，一為錫礦山礦區(qū)(今湖南冷水江市境內(nèi)，被譽(yù)為“世界銻都”)，一為板溪銻礦區(qū)(今湖南桃江縣境內(nèi))，即久通銻礦公司轄地。但是板溪銻礦在1908年之前由于礦砂品位太低，用傳統(tǒng)的土法提煉生銻(即硫化銻)“損耗甚巨”，因而“雖極力經(jīng)營(yíng)，而僅能顧本”［1］。為解決冶煉技術(shù)的瓶頸問題，1907年梁煥奎成功尋覓到最適合低品位銻礦砂的冶煉技術(shù)——?jiǎng)倓傆煞▏?guó)冶金專家發(fā)明的揮發(fā)法煉銻技術(shù)，遂不惜代價(jià)，以7萬(wàn)元巨款“購(gòu)得秘法”，并“在英、法購(gòu)就機(jī)器、煉爐”一套，延聘“法國(guó)機(jī)械師一人”，于1907年底回湘。數(shù)月后，華昌公司長(zhǎng)沙煉廠第一批煉爐落成，開始試煉純銻(即金屬銻)。隨后，梁煥奎于1908年3月正式籌設(shè)湖南華昌煉礦公司(原梁煥奎所屬的益陽(yáng)板溪久通公司亦并入華昌)。

華昌公司從1908年開辦到1914年第一次世界大戰(zhàn)爆發(fā)前的“七年之中，數(shù)請(qǐng)饑民之亂，廠屋盡毀;再遭水火之災(zāi)，停工數(shù)月;反正(辛亥)以后，金融紊亂，市面恐慌，本公司迭受影響?！緲O為撙節(jié)，猶恐不支”。1914年一戰(zhàn)爆發(fā)，因銻為軍事工業(yè)原料，所以銻的需求和價(jià)格均大幅上揚(yáng)，華昌公司遂獲得巨大發(fā)展，1916年冬，總資本額達(dá)300萬(wàn)兩［2］。華昌公司除在長(zhǎng)沙設(shè)立煉廠外，還在益陽(yáng)、新化錫礦山設(shè)有采礦場(chǎng)和生銻煉廠，合計(jì)公司職員和煉廠工人達(dá)1萬(wàn)余人，其規(guī)模之大，情勢(shì)之盛，在當(dāng)時(shí)的礦業(yè)界實(shí)為罕見。時(shí)人評(píng)曰:“(華昌公司)長(zhǎng)沙總公司事務(wù)所以下，分設(shè)冶煉、化驗(yàn)、水電修理、翻砂、航運(yùn)諸部。機(jī)構(gòu)復(fù)雜，組織龐大。全部員工達(dá)數(shù)萬(wàn)余人。省垣城南一帶，機(jī)聲喧擾，煙囪林立，廠房屋舍，鱗次櫛比;湘江沿岸，火輪電艇，絡(luò)繹于途。無非皆華昌所有。情況之盛，規(guī)模之大，可見一斑?！保?］然而，華昌公司最好的光景先后持續(xù)不過三年，即第一次世界大戰(zhàn)開始以后的1915年到大戰(zhàn)結(jié)束前的1917年。一戰(zhàn)結(jié)束以后，純銻銷路銳減，價(jià)格慘跌，華昌公司遂成不支之勢(shì)，被迫于1921年宣告破產(chǎn)。

二、華昌公司的技術(shù)引進(jìn)

近代湖南的銻礦開發(fā)始于1895年湖南礦務(wù)總局的成立，但其后長(zhǎng)達(dá)十多年的時(shí)間里，因?yàn)橐变R技術(shù)落后，加上當(dāng)時(shí)銻品在國(guó)內(nèi)的用途極少，所有產(chǎn)品幾乎全部出口，所以銻業(yè)只能靠出口礦砂和生銻以維持生存。在此背景下，湖南的銻品生產(chǎn)就形成了銻礦石與生銻相結(jié)合的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，與同期國(guó)外以純銻為主的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)相比，只能處于產(chǎn)業(yè)鏈的最低端，因此出口銻品處于極不對(duì)等的地位，完全受控于當(dāng)時(shí)的在華洋行。如當(dāng)時(shí)經(jīng)營(yíng)板溪銻礦的梁煥奎就曾言:“單憑洋人的眼力，隨意估評(píng)砂色成分，以決定收購(gòu)與否和價(jià)格高低，固洋人于一轉(zhuǎn)手間多獲暴利，每擔(dān)青砂計(jì)百余斤，收價(jià)不過數(shù)百文耳”，“每有礦砂運(yùn)省，以洋行不受不收，非卡勒至最低價(jià)即無法推銷。然售價(jià)低于成本，有所不能甘心，致寧廢棄不賣者”［4］。當(dāng)時(shí)生銻冶煉技術(shù)采用的煉爐為舊式煉爐，制煉方法落后，具有要求礦的品位高、損失大等缺點(diǎn)，嚴(yán)重阻礙了銻業(yè)的發(fā)展，因此冶煉技術(shù)的進(jìn)步日益重要。在此背景下，華昌公司在1908年成功引進(jìn)當(dāng)時(shí)世界上最先進(jìn)的揮發(fā)法煉銻技術(shù)，并在長(zhǎng)沙建成當(dāng)時(shí)亞洲規(guī)模最大、技術(shù)最為先進(jìn)的純銻煉廠，試圖一舉改變湖南銻業(yè)的落后局面。華昌公司引進(jìn)的新法煉銻技術(shù)主要體現(xiàn)在銻氧和純銻的制煉上。

1.煉礦工序

“礦砂(主要是輝銻礦即Sb2S3)由窿內(nèi)取出，先在窿外揀選后，運(yùn)至煉廠旁之槌砂廠，由槌砂工槌成一至二英寸徑之碎塊”后，即遵循下列的煉礦程序(圖1)，予以分別制煉?！捌湓碇饕腥?一是由成分過低之礦砂煉成銻氧三(Sb2O3)，再由銻氧三提煉純銻(Sb);一種是由生銻(Sb2S3)烘成銻氧四(Sb2O4)，再由銻氧四提煉純銻;三是由生銻直接煉成純銻?！保?］①小括號(hào)中分子式為筆者所加，后文亦如此。

圖1 華昌公司煉礦程序圖

由現(xiàn)代冶金知識(shí)可知，輝銻礦是一種既易氧化又易揮發(fā)的硫化銻礦物。銻的三種主要氧化物即 Sb2O3、Sb2O4、Sb2O5中，Sb2O5僅在 357℃ 以下穩(wěn)定，如果沒有強(qiáng)氧化劑則不能生產(chǎn)。所以當(dāng)硫化礦在空氣中氧化焙燒時(shí)，一般只能得到Sb2O3和Sb2O4。其中Sb2O3具有易揮發(fā)性，在常壓下336℃時(shí)即開始揮發(fā)，Sb2O4不具有揮發(fā)性。實(shí)驗(yàn)證明，硫化銻礦既可以進(jìn)行完全揮發(fā)焙燒生產(chǎn)Sb2O3，也可進(jìn)行非揮發(fā)焙燒以獲得 Sb2O3或Sb2O4。據(jù)此可知，上述華昌公司的煉銻方法即是所謂的揮發(fā)焙燒(熔煉)—還原熔煉煉銻工藝。是利用硫化銻礦易于氧化揮發(fā)的特性，使其與礦石中的脈石分離，然后將氧化銻再還原得到純銻的過程。

2.銻氧的冶煉

如前所述，華昌公司是利用硫化銻礦易于氧化揮發(fā)的特性來進(jìn)行銻冶煉的。由于Sb2O3和Sb2O4這兩種氧化物的物理化學(xué)性質(zhì)各有不同，前者易于揮發(fā)，而后者不具揮發(fā)性，因而其冶煉方法也就截然不同。華昌公司根據(jù)銻砂成分之高低分別采用了兩種銻氧爐，一為所謂舊法銻氧爐，也稱反射烘砂爐;二為新法銻氧爐，也稱人字爐、赫氏爐。

反射烘砂爐的形狀“作長(zhǎng)方形，于其一端安置火爐，爐分?jǐn)?shù)級(jí)，置研成粉末之生銻于爐中各級(jí)之上，而漸次驅(qū)逐其硫磺，使成銻氧四(Sb2O4)。”、“用舊法如系硫化銻富礦，亦可省去煉成生銻之手續(xù)，即選用銻礦碎為粉末，在燒礦爐內(nèi)煉成銻氧四”?！懊咳彰繝t可烘生銻二千四百磅，約得銻氧四二千二百磅。”［5］22

從現(xiàn)代冶金學(xué)的角度來看，上述反射烘爐其實(shí)就是所謂的利用高成分硫化銻礦在反射爐中完全氧化燃燒(“死燒”)制取不揮發(fā)的高價(jià)銻氧化物的工藝。其反應(yīng)式為:

新法銻氧爐即“法人赫倫米特氏最近之發(fā)明，而為該公司(指華昌公司)以重價(jià)所購(gòu)得”之煉爐。圖2是銻氧爐示意圖，圖3是銻氧爐(又稱赫氏爐)實(shí)物照片。

圖2 華昌公司赫氏銻氧爐示意圖

如圖2所示，“煉爐每座系用熔爐兩口，凝積室五間，風(fēng)扇一架組合而成。又凝積室最后兩間上面裝置人字形冷凝管八個(gè)。熔爐a或a’為一耐火磚造成之正方柱身，爐底鐵柱b為數(shù)十二，排列如圖所示。爐頂當(dāng)中小孔為物料加入之處，靠頂前面曲管c為引導(dǎo)瓦斯入冷凝系統(tǒng)之路。凝積室末端之風(fēng)扇i，一經(jīng)電力發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)轉(zhuǎn)后，則熔爐內(nèi)之瓦斯即被吸入冷凝系統(tǒng)，經(jīng)由風(fēng)扇受壓力而至地下煙路，以達(dá)最后之木制凝積室。同時(shí)，熔爐外之空氣乘勢(shì)由爐底流入，使氧化作用進(jìn)行不已?！?/p>

“煉爐每座于二十四小時(shí)內(nèi)可煉銻砂五噸，分十六次加入爐內(nèi)，每次取砂約七百磅，和白炭百分之八及焦煤百分之六，由工人在爐頂平臺(tái)攪勻后用鐵鏟從二熔爐頂上小孔分配裝入，因燃料中所含碳質(zhì)需要氧氣，故爐中大氣不能連續(xù)作劇烈之氧化作用，所成之銻氧乃為銻氧三(Sb2O3)而非銻氧四(Sb2O4)。銻氧三受熱揮發(fā)，連同爐內(nèi)所產(chǎn)生之氧化硫及氧化碳?xì)怏w，由曲管c入冷凝系統(tǒng)，次第經(jīng)過凝積室d、e及f。其進(jìn)行狀態(tài)為一蜿蜒起伏之路線，當(dāng)瓦斯經(jīng)過此等凝積室時(shí)，其中銻氧三受冷凝固，隨時(shí)聚集，獨(dú)含雜質(zhì)百分之二十五左右，大抵為爐中礦砂之微粒及燃料之灰燼。其余瓦斯任本其蜿蜒上下之路程相繼入人字形冷凝管及凝積室g及h，此等處所聚集之銻氧三甚為純粹，各凝積室均開設(shè)小門，用銻氧三密切封閉，可按時(shí)啟開以取銻氧三。自是瓦斯乃經(jīng)由風(fēng)扇i，受壓力入地下煙道而達(dá)木制凝積室以收取其中銻氧三之最后部分。計(jì)自物料入爐約經(jīng)過一點(diǎn)三十分鐘，氧化凝積即可次第完成，第二次物料又可以加入，故每二十四小時(shí)內(nèi)可下物料十六次……由各凝積室以及煙路等處可收取銻氧……(根據(jù)氧爐報(bào)告平均銻砂每百噸可煉銻氧二至三噸)。其色白質(zhì)純?yōu)檩p松粉末，成分在百分之九十八以上?！溆酁樯炔话浊覊K粒夾雜?！保?］

圖3 華昌久通公司赫氏爐照片

總結(jié)來看，華昌引進(jìn)的制煉Sb2O3工藝，其設(shè)備有焙燒爐、冷凝系統(tǒng)、抽風(fēng)機(jī)、水淋塔及沉淀池五部分，利用Sb2O3具有受熱揮發(fā)的特點(diǎn)，將低品位的銻礦砂裝進(jìn)焙燒爐，在適當(dāng)?shù)臏囟认?400℃左右)，于氧充分時(shí)形成氣體的Sb2O3，以電力抽風(fēng)機(jī)把這些氣體抽進(jìn)冷凝系統(tǒng)。Sb2O3經(jīng)冷凝后在冷凝室內(nèi)冷卻得到三氧化銻結(jié)晶，稱銻氧，抽風(fēng)機(jī)后沒有結(jié)晶的三氧化銻用木質(zhì)結(jié)構(gòu)的水淋塔收集于沉淀池中，稱水氧。

從現(xiàn)代冶金學(xué)的角度來看，上述新法銻氧爐其實(shí)就是利用Sb2O3受熱易于揮發(fā)的特性，讓低成分的硫化銻礦在豎式焙燒爐中低溫焙燒，以空氣中的氧為氧化劑，使銻礦氧化成易于揮發(fā)的Sb2O3，然后利用抽風(fēng)機(jī)所造成的負(fù)壓使Sb2O3通過一系列的冷卻裝置而最終得到較為穩(wěn)定的粉狀Sb2O3結(jié)晶物。在此過程中，由于使用的是低溫焙燒，爐內(nèi)氧化氣氛不強(qiáng)烈，因而有利于Sb2S3氧化成Sb2O3，而不利于Sb2O4的生成。其反應(yīng)式為:

上述反應(yīng)的自由焓負(fù)值很大:300℃時(shí)為2.525 × 106J/mol;600℃ 時(shí)為2.435 × 106J/mol;1000℃時(shí)為 2.326 ×106J/mol［7］。由此可見，在工業(yè)生產(chǎn)焙燒溫度下，硫化銻的氧化時(shí)很容易的。

3.純銻的冶煉

銻礦砂經(jīng)上述氧爐提煉之后即成為銻氧，銻氧要制煉成純銻還需進(jìn)一步提純，提煉純銻之用爐稱為純銻爐，一般與銻氧煉爐建在同一煉廠內(nèi)。圖4是時(shí)人根據(jù)實(shí)際調(diào)查所繪制的純銻爐示意圖，圖5是純銻爐的實(shí)物圖。

圖4 華昌公司純銻爐示意圖

圖5 華昌久通公司純銻爐照片

煉爐如圖4所示，“煉爐依反射爐之結(jié)構(gòu)而造成，內(nèi)襯火磚外圍鐵板。火門系花格鐵柵，填砌火磚，煙路由上行折向下行而入地下煙道，與銻氧爐同入煙囪出氣。圖4中a為火箱，b為爐橋，共三十根，c為爐缸，d為煙路。兩旁各開鐵門二，寬十八英寸，高十四英寸，為物料加入熔銻取出之用。爐中空氣系從爐橋下自然流入?！?/p>

煉法:“煉爐每座于二十四小時(shí)內(nèi)可煉銻氧二噸，分兩次加入。每次取銻氧三約一噸和白炭百分之二十及曹達(dá)(即純堿)百分之四，由工人在爐側(cè)攪勻后用鐵鏟裝入。白炭為還原劑，曹達(dá)為熔劑，燃料用煙煤及松柴。火焰入爐，即從弧形爐頂向下反射。物料受熱溶解，白炭與銻氧中之氧氣化合而成二氧化碳，銻氧還原而熔成質(zhì)純銻，沉積下層。曹達(dá)與銻氧中之廢質(zhì)造成熔渣，浮于上面，一以防阻銻氧三之揮發(fā)并保護(hù)熔銻免致復(fù)行氧化，一以融去所夾雜硫化銻及其他金屬硫化物，使熔銻純清，同時(shí)二氧化碳?xì)膺B同少量揮發(fā)銻氧由煙路逸出，自物料入爐約經(jīng)十二小時(shí)還原作用即可完成。遂由工人開放爐門，先用長(zhǎng)柄鐵瓢舀出爐渣，然后將熔銻舀出傾入鐵制模型使之凝固。但熔銻未舀之前須取曹達(dá)及白氧各原物料之百分之十，謂之衣料，加入熔銻上面，俾純銻結(jié)晶遲慢而生鳳尾草狀之花樣以顯其成分之純粹。純銻凝結(jié)后送入洗銻室，敲去衣渣，裝箱上市。成分在百分之九十九點(diǎn)二以上，熔渣及衣渣任需入爐重?zé)挕！保?］24－28

從現(xiàn)代冶金學(xué)的角度來看，上述純銻的冶煉過程其實(shí)是采用木炭(C)(也可用無煙煤)為還原劑，用純堿(Na2CO3)作為熔劑，利用反射爐把氧化銻(主要是Sb2O3)進(jìn)行還原熔煉的過程。

據(jù)測(cè)算，用碳質(zhì)作還原劑還原氧化銻在熱力學(xué)上是非常有利的［8］。其反應(yīng)式為:

純凈的氧化銻易于還原，但是實(shí)際生產(chǎn)中往往含有各種雜質(zhì)和造渣成分，這就使得純銻的冶煉過程其實(shí)是一個(gè)還原去雜的提純過程。在銻氧中常見的雜質(zhì)有AsO2、PbO、CuO等，這些雜質(zhì)在還原過程中都將還原進(jìn)入粗銻。為了使原料和還原劑中的造渣成分渣化，這就需要添加少量的Na2CO3作為熔劑，與還原劑一起配入原料中。因而爐料的配比非常關(guān)鍵。華昌公司經(jīng)過多年實(shí)踐，根據(jù)入爐原料是銻氧三還是銻氧四已經(jīng)總結(jié)出了一套比較成型的爐料配比方案(如表1)，從而保證了其銻品品質(zhì)的穩(wěn)定。理論上，粉末狀的Na2CO3易與銻氧混合，由于熔點(diǎn)低，堿性強(qiáng)，能與各種酸性氧化物造渣，從而使部分雜質(zhì)如砷、鉛、銅等與銻分離，達(dá)到提純的目的。

表1 華昌煉銻(純銻)成分配合表

4.技術(shù)引進(jìn)的成效

從當(dāng)時(shí)華昌引進(jìn)的煉銻技術(shù)來看，是以純銻為冶煉目的的兩步法煉銻技術(shù)。第一步是把銻礦砂提煉成易于揮發(fā)的銻氧(Sb2O3)，從而為第二步把銻氧還原成純銻做準(zhǔn)備。第一步所使用的技術(shù)就是所謂的赫氏專利技術(shù)，而依據(jù)這套工藝設(shè)計(jì)的煉銻爐就是所謂的赫氏煉銻爐，即銻氧爐。第二步是用反射爐對(duì)銻氧進(jìn)行還原提純，其所使用的設(shè)備即所謂純銻爐。華昌公司在引進(jìn)了這套純銻技術(shù)以后，經(jīng)過多次改造，達(dá)到了當(dāng)時(shí)世界的先進(jìn)水平。據(jù)1908年4月對(duì)華昌建成投產(chǎn)的第一套銻氧爐的檢測(cè)，其結(jié)果為:銻回收率90%，處理生銻渣時(shí)，燃料消耗率22%，細(xì)渣時(shí)24%，出爐殘?jiān)泻R4.5%;處理銻礦石時(shí)，燃料消耗率15%，殘?jiān)泻R3.5%;第一套純銻爐生產(chǎn)的純銻成分在99.76%以上，雜質(zhì)砒的含量低于0.1%，純堿消耗量為6%［9］。而當(dāng)時(shí)世界最著名的純銻廠商Cookson公司生產(chǎn)的純銻成分約為99.608%［10］，也就是說，華昌公司技術(shù)引進(jìn)之后所生產(chǎn)的銻品品質(zhì)已經(jīng)超過當(dāng)時(shí)世界最領(lǐng)先公司的產(chǎn)品。

華昌公司技術(shù)引進(jìn)所帶來的直接成果就是實(shí)現(xiàn)了純銻的工業(yè)化生產(chǎn)，促進(jìn)了華昌公司的跨越式發(fā)展。我們可以從其歷年的銻品產(chǎn)銷量窺見其技術(shù)引進(jìn)之后的發(fā)展情形。資料顯示，1908—1914年華昌公司的純銻產(chǎn)量保持平穩(wěn)增長(zhǎng)

①曹達(dá)即蘇打、純堿。態(tài)勢(shì)，其產(chǎn)量約在每年1888噸～2659噸之間，但1915年開始驟然增加到7200噸，同比增長(zhǎng)2倍左右，1916年更是高達(dá)8600噸，1917年也達(dá)到了7200噸。與此同時(shí)，由于此期間銻價(jià)上漲較快，1908—1917年間其銷售總額增幅更為明顯，與1908年相比，1911年同比增加50%，1912年同比增加79%，1915年同比增加369%，1916年同比增加445%，1917年雖產(chǎn)量下降，但總銷售額同比增加更是高達(dá)514%。①根據(jù)陳子玉《湘省礦業(yè)概況》(實(shí)業(yè)雜志，1916年3期)一文中相關(guān)數(shù)據(jù)整理。可見，此期間的增長(zhǎng)速度是相當(dāng)驚人的。

伴隨著華昌生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大的同時(shí)，其企業(yè)發(fā)展規(guī)模和盈利水平也日益擴(kuò)大。華昌公司成立之初的資本銀僅為30萬(wàn)兩，1915年資本銀增加到96萬(wàn)兩，1916年冬總資本額達(dá)300萬(wàn)兩，近十年間華昌公司的資本額就增加了近十倍。而據(jù)華昌公司1916年5月所發(fā)表之營(yíng)業(yè)賬目稱:“去年第八屆營(yíng)業(yè)，獲利甚豐。若專以營(yíng)業(yè)所入計(jì)算，其數(shù)達(dá)長(zhǎng)平銀三佰余萬(wàn)兩?！瓕?shí)獲凈純利銀一百二十萬(wàn)兩……［11］。

此外，華昌公司在技術(shù)引進(jìn)之后不僅開辟了近代湖南銻業(yè)純銻生產(chǎn)的新格局，而且也因此成就了其在世界上的重要地位。資料顯示，華昌公司成立伊始其占世界市場(chǎng)的比例最高達(dá)到了46%，常年保持在30% ～45%之間，只有1914年低于10%。②根據(jù)《湖南之海關(guān)貿(mào)易》一書中相關(guān)數(shù)據(jù)(湖南經(jīng)濟(jì)調(diào)查所，1936年出版，34－35頁(yè))整理。

三、華昌公司技術(shù)引進(jìn)成功的原因分析

本文認(rèn)為，華昌公司之所以能夠?qū)崿F(xiàn)技術(shù)引進(jìn)的成功至少跟下述因素缺一不可有關(guān)。

1.所引進(jìn)技術(shù)的資源適切性好

技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)認(rèn)為，技術(shù)引進(jìn)中“被引進(jìn)技術(shù)”的“適當(dāng)性”至關(guān)重要。近代中國(guó)的很多技術(shù)引進(jìn)之所以沒有成功，很重要的一個(gè)原因就是引進(jìn)技術(shù)的“不適當(dāng)”，如近代著名的漢陽(yáng)鋼鐵廠早期的技術(shù)引進(jìn)就是因?yàn)橐M(jìn)的貝塞麥轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)不能解決生鐵含磷高的問題，從而導(dǎo)致技術(shù)引進(jìn)失敗。從技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)的角度來看就是“這一階段引進(jìn)的設(shè)備和資源不匹配”。實(shí)踐表明，華昌公司引進(jìn)的揮發(fā)焙燒—還原熔煉技術(shù)因其良好的資源適切性是直到今天仍然在銻冶金中占主導(dǎo)地位的工藝。其良好的資源適切性主要表現(xiàn)在:一是對(duì)礦的品位和純度、爐料尺寸(礦石粒度)、冶煉溫度及其相關(guān)的配套設(shè)施(如機(jī)械化程度與燃料類型等)的要求低，這對(duì)于當(dāng)時(shí)的華昌公司而言是再適當(dāng)不過的技術(shù)了。因?yàn)槿A昌公司的銻礦砂主要是來源于益陽(yáng)板溪礦區(qū)，其礦砂屬于輝銻礦石英脈型，品位低(20% ～30%)，共生礦(主要為黃鐵礦、毒砂、辰砂晶粒)較普遍，因而不適合其他煉銻方法，如沉淀熔煉，造锍熔煉。再加上近代中國(guó)在礦石破碎、能源供應(yīng)上的不足以及毫無機(jī)械化可言的現(xiàn)實(shí)，使得華昌選擇揮發(fā)法工藝成為了歷史的必然。二是，該工藝對(duì)工業(yè)化生產(chǎn)的規(guī)模要求極富靈活性，即可單爐小規(guī)模生產(chǎn)也可多爐大規(guī)模生產(chǎn)，滿足了當(dāng)時(shí)煉銻企業(yè)資本不足和市場(chǎng)需求不穩(wěn)定的要求。

2.梁煥奎的企業(yè)家精神與才能

現(xiàn)代管理學(xué)認(rèn)為，企業(yè)要實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新是與企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者的企業(yè)家精神與才能密切聯(lián)系在一起的。這是因?yàn)槿绻麤]有企業(yè)家精神(冒險(xiǎn)和創(chuàng)新精神等)與企業(yè)家的才能(技術(shù)應(yīng)用以及人才的開發(fā)和培養(yǎng)能力等)作保障，企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新是無從談起的。而華昌公司之所以能夠?qū)崿F(xiàn)由技術(shù)引進(jìn)到技術(shù)創(chuàng)新的突破，一個(gè)很重要的原因就是華昌公司的創(chuàng)辦人——梁煥奎具備了那個(gè)時(shí)代所要求的企業(yè)家的精神和才能。梁煥奎的企業(yè)家精神和才能主要體現(xiàn)在其礦業(yè)創(chuàng)辦過程中的遠(yuǎn)見卓識(shí)與冒險(xiǎn)精神以及創(chuàng)造性的管理才能等方面。限于篇幅，此處聊舉華昌公司創(chuàng)造性的專利策略一例以示梁煥奎創(chuàng)造性管理才能之一斑。

眾所周知，專利制度是西方文明的產(chǎn)物，其產(chǎn)生與發(fā)展已有數(shù)百年的歷史。近代中國(guó)專利制度的建立時(shí)間較晚，1898年光緒帝頒布的《振興工藝給獎(jiǎng)?wù)鲁獭窐?biāo)志著西方近代專利制度開始引進(jìn)中國(guó)。但是由于普遍的專利知識(shí)的匱乏，清末民初的中國(guó)企業(yè)能真正懂得運(yùn)用專利制度來保護(hù)或者贏得企業(yè)發(fā)展機(jī)會(huì)的并不多。而梁煥奎在這個(gè)問題上，卻有著高人一籌的舉措。華昌公司在斥巨資進(jìn)行技術(shù)引進(jìn)之后，為了保持其技術(shù)優(yōu)勢(shì)和奪取更大的市場(chǎng)，即向清朝商部申請(qǐng)“無論何國(guó)官商，不準(zhǔn)在中國(guó)境內(nèi)設(shè)同樣之爐座，亦不得在湖南境內(nèi)，設(shè)他樣提純銻之爐座”在全國(guó)專辦十年的專利權(quán)［2］15。在上述策略下，梁煥奎一舉打破了洋商賤價(jià)收購(gòu)銻砂的局面，既保護(hù)了湖南的礦權(quán)，又形成了事實(shí)上由華昌壟斷了全省的銻礦礦利的局面，為華昌公司的發(fā)展壯大奠定了重要基礎(chǔ)。由于清末所謂的專利制度其實(shí)并不是真正意義上的國(guó)家對(duì)發(fā)明創(chuàng)造的法律保護(hù)而是事實(shí)上的設(shè)廠壟斷權(quán)，即劃分勢(shì)力范圍的專售、專產(chǎn)和專賣的壟斷權(quán)。顯然，這種所謂的專利權(quán)對(duì)于當(dāng)時(shí)的華昌而言具有極為重大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

3.政府對(duì)礦業(yè)的支持與對(duì)華昌的特別扶持

首先是1895年湖南設(shè)立礦務(wù)局開啟了湖南近代礦業(yè)的艱難轉(zhuǎn)型，雖然其進(jìn)展緩慢但還是為華昌公司提供了難得的制度激勵(lì)。至于政府對(duì)于華昌的特別扶持，至少有以下幾方面。

一是由于梁煥奎的特殊身份決定了華昌能比其他的企業(yè)得到更多的政府支持甚至是直接的好處。梁煥奎自礦務(wù)總局成立伊始就被任命為總局文案，后來被任命為提調(diào)，直接負(fù)責(zé)籌劃全省的礦產(chǎn)開發(fā)事宜。因而梁煥奎不僅是“較早認(rèn)識(shí)銻礦的人”，而且可以因?yàn)樯矸葜愣玫街苯拥暮锰?。如他承頂?shù)囊骊?yáng)板溪銻礦是當(dāng)時(shí)中國(guó)最早也是最大的官辦銻礦，“面積三千余畝”而梁煥奎僅僅是以“數(shù)百金”就得以全盤接手，這固然與當(dāng)時(shí)湘人辦礦熱情不高有很大關(guān)系，但并不是普通人就能有如此機(jī)會(huì)以如此低價(jià)購(gòu)買“國(guó)有資產(chǎn)”的。

二是政府對(duì)于華昌的直接資助與庇護(hù)。這主要體現(xiàn)在支持華昌購(gòu)買法國(guó)的煉銻技術(shù)專利上。一方面，當(dāng)梁煥奎為籌集購(gòu)買專利所需資金而“計(jì)無所出”時(shí)，“直、魯、湘、鄂、蘇五省撥補(bǔ)助十六萬(wàn)兩”予以資助［4］87，奠定了華昌后來發(fā)展壯大的前期資本。眾所周知，資金不足一直是近代中國(guó)民族工業(yè)發(fā)展的瓶頸，這五省官款對(duì)于華昌的發(fā)展而言實(shí)在是至關(guān)重要，倘若沒有官款的資助我們很難想象近代中國(guó)工業(yè)發(fā)展史上是否還會(huì)有華昌公司的存在。另一方面，如前所述，華昌公司所獲得的補(bǔ)助款和專辦權(quán)是華昌公司之所以能輝煌一時(shí)的極為關(guān)鍵的支撐條件。很顯然，這兩個(gè)條件尤其是專辦權(quán)的問題其實(shí)是一種建立在不公平基礎(chǔ)上的市場(chǎng)壟斷權(quán)，因而自從華昌獲得補(bǔ)助款和專辦權(quán)以后就一直飽受詬病。但由于在政治名人楊度的周旋之下，華昌公司的專利權(quán)一再得以延續(xù)，相比于其他的商辦廠礦而言，華昌公司不能不說是幸運(yùn)的。

4.市場(chǎng)需求的拉動(dòng)

在現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)學(xué)看來，技術(shù)創(chuàng)新與市場(chǎng)需求的關(guān)系是相互依存，不可分割的。如演化經(jīng)濟(jì)學(xué)家莫厄理與羅森伯格就認(rèn)為，如果要是技術(shù)創(chuàng)新成功的話，技術(shù)和市場(chǎng)的配合是最基本的［12］。也就是說，技術(shù)創(chuàng)新存在著技術(shù)推動(dòng)與市場(chǎng)需求拉動(dòng)兩種基本的力量，技術(shù)推動(dòng)往往意味著創(chuàng)新的行為的出現(xiàn)或者可能性，而市場(chǎng)需求的拉動(dòng)則是創(chuàng)新行為得以成功的保障，即技術(shù)創(chuàng)新要以市場(chǎng)需求為依托，離開市場(chǎng)需求支撐的技術(shù)創(chuàng)新是不可持續(xù)的。華昌公司成功的技術(shù)引進(jìn)只能說明技術(shù)創(chuàng)新中的技術(shù)推動(dòng)要素已經(jīng)具備，而要保證技術(shù)創(chuàng)新的成功則需要良好的市場(chǎng)需求作支撐。而華昌公司在其發(fā)展的過程中恰好具備了良好的市場(chǎng)需求這一要素，這就是華昌公司的以國(guó)際市場(chǎng)需求為依托的良好的市場(chǎng)境遇，而一戰(zhàn)爆發(fā)所激發(fā)的巨大市場(chǎng)需求則直接促成了華昌公司的極盛一時(shí)。

5.工程技術(shù)人才的卓越才能

華昌公司技術(shù)創(chuàng)新的成功在很大程度上還得益于一批工程技術(shù)人才的卓越才能。這對(duì)于保障華昌公司技術(shù)引進(jìn)的成功與保持華昌公司領(lǐng)先的技術(shù)優(yōu)勢(shì)起到了至關(guān)重要的作用，如近代著名礦冶專家王寵佑①王寵佑(1878－1958)，近代中國(guó)第一位出國(guó)學(xué)習(xí)地質(zhì)學(xué)和礦冶工程的留學(xué)生，是“中國(guó)礦藏之父”，享譽(yù)世界的著名冶金學(xué)家，世界最早的銻冶金專家之一。1907年受聘于華昌煉銻公司負(fù)責(zé)為其建立純銻煉廠。就對(duì)華昌公司的技術(shù)引進(jìn)作出了巨大的貢獻(xiàn)。正是因?yàn)橥鯇櫽拥鹊淖吭讲拍埽疟Ｕ狭巳A昌公司技術(shù)引進(jìn)的成功與技術(shù)運(yùn)用的創(chuàng)新。王寵佑在此過程中的卓越貢獻(xiàn)至少有以下幾點(diǎn):

一是憑借豐富的專業(yè)知識(shí)和冶金實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，為華昌公司找到了合適的技術(shù)來源，規(guī)避了技術(shù)對(duì)接過程中的可能風(fēng)險(xiǎn)。上述漢陽(yáng)鐵廠早期技術(shù)引進(jìn)的“不適當(dāng)”，主要是決策者的“技術(shù)無知”造成的［13］。而華昌公司在引進(jìn)揮發(fā)法煉銻技術(shù)的過程中，王寵佑憑借其良好的專業(yè)背景，在技術(shù)引進(jìn)之前即進(jìn)行了策略性選擇?！?907年中國(guó)華昌煉銻公司擬聘本人自英回國(guó)建立純銻煉廠?！m本人彼時(shí)所熟諳者僅為普通熔煉高成分銻砂方法，而未能全諳彼時(shí)熔煉低成分銻砂之法，于是立志為進(jìn)一步之探討，作回國(guó)工作之準(zhǔn)備”。顯然，王寵佑在選擇煉銻方法的問題上認(rèn)識(shí)非常清楚，銻砂成分有高低，方法也應(yīng)該有所不同。揮發(fā)法煉銻“不過煉銻法之一耳”，“因知中國(guó)如華昌所用銻砂之成分頗低，而法國(guó)方法亦在用低成分之銻砂加以熟煉，此為本人去法國(guó)之動(dòng)機(jī)”［14］。

二是正是在王寵佑的主持下，華昌公司實(shí)現(xiàn)了對(duì)引進(jìn)技術(shù)的本土化，不但在世界上首次實(shí)現(xiàn)了揮發(fā)法煉銻的工業(yè)化生產(chǎn)，而且還根據(jù)國(guó)內(nèi)的現(xiàn)實(shí)條件(資源稟賦)進(jìn)行了大規(guī)模的適應(yīng)性改造，建立了近代中國(guó)的首個(gè)西法煉銻廠。

結(jié)論與啟示

近代湖南華昌公司斥巨資成功地進(jìn)行了揮發(fā)法煉銻技術(shù)的引進(jìn)，其新法即是現(xiàn)代所謂的揮發(fā)焙燒(熔煉)—還原熔煉煉銻工藝。從當(dāng)時(shí)華昌引進(jìn)的煉銻技術(shù)來看，是以純銻為冶煉目的的兩步法煉銻技術(shù)。第一步是把銻礦砂在銻氧爐中提煉成易于揮發(fā)的銻氧，從而為第二步把銻氧還原成純銻作準(zhǔn)備。第二步是以木炭為還原劑，以純堿為溶劑通過反射爐對(duì)銻氧進(jìn)行還原提純。

從華昌公司成功的技術(shù)引進(jìn)這一歷史案例，我們可以得出如下一些至今仍有借鑒價(jià)值的啟示:

一是技術(shù)從引進(jìn)到成功地產(chǎn)業(yè)化需要制度創(chuàng)新與管理創(chuàng)新作保障。華昌公司的史例表明，單純的技術(shù)引進(jìn)只是產(chǎn)業(yè)發(fā)展獲得成功的前提條件，要把技術(shù)領(lǐng)域引進(jìn)的演變?yōu)楫a(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的成功，需要制度和管理創(chuàng)新作保障。如華昌公司在成功地進(jìn)行了技術(shù)引進(jìn)之后，因?yàn)橛辛撕系V務(wù)總局給予的制度便利和其本身多方面的管理創(chuàng)新才有了后來的繁盛一時(shí)。

二是人才是技術(shù)引進(jìn)成功的關(guān)鍵。人才對(duì)于保障技術(shù)引進(jìn)成功的重要作用是毋庸置疑的，但人才的重要性當(dāng)與人才的可培養(yǎng)、可獲取和適當(dāng)?shù)募?lì)機(jī)制等人才創(chuàng)新機(jī)制聯(lián)系在一起才能得到真正的凸顯。華昌公司之所以能成功引進(jìn)當(dāng)時(shí)世界最先進(jìn)的煉銻技術(shù)，其必備條件之一就是有著深厚專業(yè)知識(shí)背景的工程技術(shù)人員(如王寵佑)的出現(xiàn)和可資使用。

三是技術(shù)引進(jìn)能否成功依賴于市場(chǎng)需求的變化。華昌的史例表明，市場(chǎng)需求是激發(fā)技術(shù)引進(jìn)的原動(dòng)力，而技術(shù)引進(jìn)要獲得最終的成功必須以市場(chǎng)對(duì)技術(shù)引進(jìn)后的創(chuàng)造的新產(chǎn)品的吸納為基礎(chǔ)。如由于日俄戰(zhàn)爭(zhēng)期間市場(chǎng)需求的增加，給了華昌公司進(jìn)行技術(shù)引進(jìn)的動(dòng)力，但技術(shù)引進(jìn)之后生產(chǎn)的純銻又必須以市場(chǎng)的有效需求為基礎(chǔ)，否則技術(shù)引進(jìn)就會(huì)面臨失敗?，F(xiàn)實(shí)的情況是華昌公司成功進(jìn)行技術(shù)引進(jìn)之后至一戰(zhàn)爆發(fā)前的幾年一直處于虧損狀態(tài)，原因就是市場(chǎng)需求無法消納華昌技術(shù)引進(jìn)之后形成的產(chǎn)能，所以面臨技術(shù)引進(jìn)失敗的危險(xiǎn)，不過不久即告爆發(fā)的一戰(zhàn)給了華昌絕處逢生的機(jī)會(huì)，并繼而帶來了華昌的繁盛一時(shí)，也正因?yàn)槿绱耍A昌的技術(shù)引進(jìn)最終得以轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)上的成功。但好景不長(zhǎng)，一戰(zhàn)結(jié)束后華昌的繁榮即告終結(jié)。上述事例說明，技術(shù)引進(jìn)必須以市場(chǎng)需求為導(dǎo)向，而決不能以人的主觀意志為轉(zhuǎn)移。

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［責(zé)任編輯 張大勇］

A Case of Technology Introduction in Modern China:Volatilization Method of Antimony Metallurgy Technology by Wah chang Company

FU Jian-qiu，QIAN Wei
(Research Center for S＆T and Civilization，Beijing University of Science＆Technology，Beijing 100083，China)

Wah chang Company spent huge fond introducing volatilization method of antimony metallurgy technology successfully，which attained the advanced world advanced level temporarily and laid an important foundation of the later prosperity of Wah chang Company.The introduced method is the so called volatilization roasting，i.e.reduction smelting antimony metallurgy technology.Why the introduction of the technology is successful lies in the farsightedness of the leaders，the support of the government，the talent of the engineers and the demand of the market.What useful obtained for present days from the case is that the introduction of technology nowadays should be orientated on market and focused on the interaction of system and management innovation and the support of available talents.

history of technology，antimony metallurgy，Wah chang Company，technology introduction

N09

A

1009-1971(2011)01－0016－09

2010－10－26

傅建球(1977－)，男，湖南祁東人，講師，博士研究生，從事產(chǎn)業(yè)技術(shù)史、科技政策與管理研究;潛偉(1972－)，男，江西贛州人，教授，博士生導(dǎo)師，從事科學(xué)技術(shù)史、科學(xué)學(xué)理論、科技政策與管理研究。