『壹』 古代人是怎麼把鐵礦石練成鐵的
我國煉鐵技術的起源可以追溯到春秋時期。那時,主要採用塊煉鐵的方法,即在較低的溫度下,將鐵礦石還原成海綿鐵,然後通過鍛打製成鐵塊。塊煉鐵的冶煉通常使用地爐、平地爐和豎爐這三種設備。在掌握了塊煉鐵技術不久,我國便成功煉制出含碳量超過2%的液態生鐵,並將其用於鑄造工具。
到了戰國初期,我國已經掌握了脫碳和熱處理技術,發明了韌性鑄鐵。戰國後期,又創造了可重復使用的鐵范,這是用鐵製成的鑄造金屬器物的模具。
西漢時期,坩堝煉鐵法問世。同時,煉鐵豎爐的規模也得到了擴大。在1975年,鄭州附近古滎鎮的考古發掘中,發現了西漢時期的冶鐵遺址,面積達到了12萬平方米。在這里,發現了兩座並列的高爐爐基,每個高爐的容積約為50立方米。此外,西漢時期還發明了炒鋼法,這是一種利用生鐵炒製成熟鐵或鋼的新工藝,相應的產品被稱為炒鋼。同時,百煉鋼技術也開始流行。
東漢時期(公元25年至220年),光武帝時期發明了水力鼓風爐,即「水排」。這種水排的發明,大約比歐洲早了1100多年。
漢代以後,發明了灌鋼法。《北齊書·綦母懷文傳》中稱之為「宿鋼」,後世稱之為灌鋼或團鋼,這是中國古代煉鋼技術的又一重要成就。
根據《中華網路要覽》的記載,中國是最早使用煤煉鐵的國家。漢代已經開始試用,到了宋元時期已經普及。到了明代(公元1368年至1644年),已經能夠用焦炭冶煉生鐵。在14至15世紀,鐵的產量曾達到2000萬斤,相當於大約1.2萬噸。這個水平比英國等西方國家開始工業革命時要早兩個世紀。
總體來看,中國古代鋼鐵技術的發展與其他國家有所不同。在世界范圍內,長期採用固態還原的塊煉鐵和固體滲碳鋼的方法時,中國的鑄鐵和生鐵煉鋼技術一直是主要的方法。由於鑄鐵和生鐵煉鋼技術的發明和發展,中國的冶金技術在明代中葉之前一直處於世界先進水平。