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古人鋼鐵怎麼獲得的

發布時間:2025-07-29 14:26:41

鋼鐵是誰發明的

魏晉南北朝時期
《重修政和證類本草·玉石部》「鐵精」條引南齊陶弘景的話:「鋼內鐵是雜煉生(生鐵容)鍒(熟鐵)作刀鐮者」。近年從河南澠池、洛陽,四川昭化,湖北均縣,江蘇南京等地出土的大量農具犁、鏟、、鋤、鐮等,也都為白口鐵柔化製成的。說明魏晉南北朝時期製造農具的原料質量有較大提高。

② 鋼是什麼時候發明的

問題一:鋼是什麼時候出現的 我國古代煉鋼技術至遲發明於春秋晚期。

生鐵、熟鐵和鋼的主要區別在於含碳量上,含碳量超過2%的鐵,叫生鐵;含碳量低於0.05%的鐵,叫熟鐵;含碳量在0.05%-2%當中的鐵,稱為鋼。中國古代最早的煉鋼工藝流程是:先採用木炭作燃料,在爐中將鐵礦石冶煉成呈海綿狀的固體塊,待爐子冷後取出,叫塊煉鐵。塊煉鐵含碳量低,質地軟,雜質多,是人類早期煉得的熟鐵鏈肢。再用塊煉鐵作原料,在碳火中加熱吸碳,提高含碳量,然後經過鍛打,除掉雜質又滲進碳,從而得到鋼。這種鋼,叫塊煉鐵滲碳鋼

問題二:中國最早的鋼是什麼時候產生的 我國古代煉鋼技術至遲發明於春秋晚期。今在考古發掘中所見我國最早的鋼制器物是1976年長沙楊家山出土的春秋晚期鋼劍,劍全長38.4厘米,身長30.6厘米。經分析,含碳量約與中碳鋼相當,組織均勻緻密。

問題三:鋼鐵是誰發明的 尼古拉・奧斯特洛夫斯基

問題四:鋼和鐵是什麼時候發明的 問題應該是制鋼和制鐵(技術)是什麼事發明的吧?
制鐵術的出現至少是在余襪公元前1900年,而在我國的正式廣泛的使用大概是在公元前500年(西周);
制鋼術大概見於我國的時期是在制鐵後600年左右的東漢。制鋼只是比制鐵需要更高的溫度(去碳),

問題五:鋼起源於什麼時候? 西周時期
我國冶鐵術大約發明於西周時期,比歐洲晚,可是它一經發明,不久就出現了生鐵,後來者居上,使我國成為世界上最早發明並使用生鐵的國家。
1964年,江蘇六合程橋鎮出土一件春秋晚期的鐵塊,經鑒定是白口生鐵。這是到現在為止棚毀世我國出土並且經過科學分析的最早生鐵實物。戰國中晚期,鐵器在我國農業、手工業生產中占據了主導地位。據不完全統計,目前出土的戰國鐵質生產工具大約十六種左右,其中多數是生鐵和它的柔化處理件,塊煉鐵處於輔助地位。這表明這時我國生鐵生產已經有了比較大的發展。
我國生鐵技術發明比較早的原因是多方面的,我們以為在技術上至少應包括以下幾點:一是我國冶銅術中很早就使用了比較強的鼓風裝置。二是很早就對冶煉用的原料進行了比較好的選擇和處理。三是很早就發明了比較高大的冶煉豎爐。一般認為,我國生鐵技術的發明和發展同青銅技術有密切的關系。
說起冶金,學過化學的人可以說無人不知無人不曉。冶金就是冶煉金屬,古代的冶金是用焙燒、熔煉的方法,把礦石中的金屬提取出來。例如,煉鐵就是將含鐵的礦石(鐵礦石)和木炭或焦炭混合,在高溫下使氧化鐵還原成鐵。很明顯,冶金實質上是一種化學反應。古人雖然不太了解這種變化的實質,但他們在實踐中已經初步掌握了這種方法,他們在冶金過程中實際上是在進行化學反應的操作。從這個意義上說,古代從事冶金的人是化學工藝家,或者說是化學手藝人,而冶金本身則是原始的化學工藝。
冶金人的武器是什麼呢?我們已經知道,冶金需要高溫,這就需要有能夠達到很高溫度的冶金爐,而要獲得高溫,非有鼓風設備不可。這就是說,冶金人的主要武器是冶金鼓風爐。
以我國來說,在公元前6世紀,就有了冶鐵術的記載,到漢代冶鐵術已有很大發展。熔化鐵需要高溫,由此推測,當時可能已經有了冶鐵鼓風爐。鼓風爐,重要的是鼓風設備。最初的鼓風設備是個特製的大皮橐,用力壓皮橐,空氣從中壓出,通過竹管吹到煉鐵爐中。
由於煉鐵爐需要不斷吹進大量空氣,而人力鼓風太費力了。大約在公元初年,南陽太守杜詩,實地總結了煉鐵工人的經驗,發明了「水排」,也就是水力鼓風設備。後世的許多總結農業生產經驗的農書,都講到「水排」。水排的原理,簡單地說,就是利用水流推動一個裝有葉板的大輪子,把水力轉變為機械轉動,這個大輪子轉動通過一系列機械裝置帶動上面的輪子轉動,進而推動鼓風設備鼓風。我國著名農學家徐光啟的《農政全書》一書中,有「水排」的圖形,見下圖所示:
皮橐是一種很原始的鼓風設備。隨著實踐的發展,鼓風設備不斷進步,從皮橐發展為「木扇」,這種「木川」已經是簡單的風箱了,它通過木製的箱蓋板的開閉鼓風(見上圖)。用木製設備比用皮,材料比較容易得到。進一步發展,便是風箱了。風箱發明的年代已不能確切知道。1637年,在宋應星的名著《天工開物》一書中,已經畫出了風箱圖,從圖中所見,這種風箱已經和現代手工業工人用的手風箱的形式一樣了。詳見下圖。
圖中表示:風箱與冶金爐相接,風箱向爐內鼓風,提高溫度,熔化的金屬流入土槽中。
風箱的製造原理很簡單(見下圖):做一個長方形木箱,箱內裝一個可以推拉的大活塞,拉手露在箱外便於推拉;箱的兩端有通風口,各裝上一個只能向內開閉的活門,(圖中2、3),在箱的下部或側部裝一個通氣管,通氣管的側面有一個吹風口,通氣管兩端各有隻能向下或向上開閉的活門(圖中4、5)。活塞向前推,活塞後面空氣變得稀薄,箱外空氣推開活門2進入箱內,與此同時,活塞前的空氣被壓縮,推開活門4進入通氣管由吹風口吹出。活塞向後拉,空氣壓開活門3進入箱內,箱內空氣推......>>

問題六:不銹鋼被發明出來的時間,國家,和發明人是誰? 它是一種特殊材料,在現代化工業建設、化工設備、醫療、國防乃至航天飛船及尖端科技等各個領域都得到了廣泛應用。那麼,神通廣大的金屬材料 不銹鋼是怎樣誕生的呢?19世紀最偉大的發現之一是如何煉鋼。這種金屬是鐵和數量受一定控制的碳的混合物。它容易生產,而且非常堅硬。工程師們把鋼廣泛用在19世紀生產的許多新機器上。但是鋼有一個大問題,它容易生銹。那些經持續敲打和暴露在濕氣中的工具,會很快腐蝕。隨著時間的推移,科學家們試圖通過使其他金屬與鋼相熔合,形成各種抗銹合金,去尋找到解決這一問題的途徑。在第一次世界大戰前夕,嗆人的戰爭火葯味已彌漫歐陸大地,英國 *** 為實戰需要,決定研製一種耐磨、耐高溫的槍膛鋼材,以改進武器。於是,他們將冶煉鋼的任務交給了冶金專家亨利.布雷爾利(Harry Brearley)。我們知道冶煉鋼鐵需加人某種化學元素,依據其含量的比例,才能獲得人們所需的各種具有硬度、強度、韌性、塑性及耐磨、耐熱、耐酸等機械性能、物理性能和化學性能的金屬材料。布列爾帶領助手,進行多種配方的冶煉試驗,但煉出的鋼經測試檢驗都未能達到製造槍膛材料的規定要求。布列爾並不氣餒,重新研究與修正添加化學元素的配比,繼續進行製造槍膛用鋼的冶煉。布列爾的冶煉試驗工作進程並不順利,一次又一次地失敗,他們將這些不符合要求的鋼塊都丟棄到試驗場的露天牆角邊。隨著時間的推移廢鋼也越堆越高,成了一座小山似的廢鋼歷經日曬雨淋,變得銹跡斑斑。一天,試驗人員決定對這批廢棄試件進行清理。在搬運時,人們發現在這堆被腐蝕的鋼件中卻有幾塊廢鋼閃閃發亮。為什麼這幾塊鋼沒有出現銹跡?布列爾檢起後反復觀察檢驗著,也感到詫異不解。為揭開這件怪事的謎團,他決定對這幾塊怪鋼進行研究。布列爾仔細回憶,並反復查閱煉鋼試驗記錄,但試驗次數太多已追溯不到這幾塊鋼的確切冶煉時間與配方。為了查明它的化學元素成分含量,布列爾決定對它進行化驗。經檢測分析結果這是一塊鐵鉻合金,其含碳 0.24%、鉻12.8%。布列爾喜出望外,他繼續研究,進行水、酸、鹼等腐蝕性試驗。結果證明,他曾在冶煉試驗中產生的鐵鉻合金卻具有任何時候都不易銹蝕的特點, 1912年不銹鋼就此被發現了。科學探索是充滿艱辛而又乏味的工作,同時也充滿了趣味性和偶然性。人們都說不銹鋼是冶金專家布列爾歪打正著的一項發明,是研製槍膛鋼金屬材料而搞出的副產品。1915年,布列爾的不銹鋼發現成果在美國取得了專利;1916年該成果又獲英國專利。此時,布列爾與莫斯勒合夥創辦了一家生產不銹鋼餐具的工廠,將科技成果轉化為生產力。由於新穎的不銹鋼餐具深受人們歡迎而風靡歐洲,後來又傳遍全世界。由此,布列爾也贏得極高的聲譽,他被尊稱為不銹鋼之父。然而,布列爾並不是不銹鋼的第一個發現者。20世紀初,法國居耶和波魯茲兩位工程師已經發現鐵中摻入鉻之後的金屬具有光亮和可抗腐蝕性,因為當時不知道這種合金有何用處,便輕率地將它扔掉了。1912年,美國的赫莫斯也搞出了不銹鋼。同時期的德國冶金專家舒特勞斯和毛勒亦發現在冶煉中加入鉻、鎳可製成不會生銹的鋼材。他們的發現幾乎與英國的布列爾是站在同一起跑線上,可是對觀察發現的奇異現象,他們都沒有問一個為什麼?卻在步入繼續研究的科學大門前停止了腳步,因而與首次發現不銹鋼的榮譽桂冠和加以開發利用獲得巨大經濟效益擦肩而過。在金屬材料學中,不銹鋼屬特殊性能鋼,它主要用作在特殊環境下的製品構件或工作零件。那麼,不銹鋼的奧秘在哪裡呢?原來具有特殊物理和化學性能的不銹鋼,在冶煉中加入合金元素,如其中有鉬、鈦、銅、鑽、鎳、鈮、錳和碳等元......>>

問題七:鋼材是誰發明的 尼古拉・阿列克謝耶維奇・奧斯特洛夫斯基(1904―1936),是前蘇聯著名的無產階級作家,布爾什維克戰士。1904年9月22日出生於工人家庭。因家境貧寒,11歲便開始當童工 ,15歲上戰場,16歲在戰斗中不幸身受重傷,23歲雙目失明,25歲身體癱瘓,1936年12月22日去世,年僅32歲。歷時三載,克服難以想像的困難,創作了《鋼鐵是怎樣煉成的》這部不朽的傑作,實現了重返戰斗崗位的理想。 小說的結尾說,保爾在近乎絕望的期待中,終於迎來了州委的電報:「小說備受贊賞,即將出版,祝賀成功。」現實生活中的尼・奧斯特洛夫斯基卻沒有那麼幸運,而是經歷了更多的磨難。小說寄給出版社之後,開頭吃了個閉門羹――退稿。後來經過朋友們的努力,才被一家雜志社小心翼翼地接受。小說主人公保爾・柯察金在家鄉烈士墓前的一段獨白,成為了千百萬青年的座右銘:「人最寶貴的是生命,生命每個人只有一次.人的一生應該這樣度過:當他回首往事的時候,不因虛度年華而悔恨,也不因碌碌無為而羞愧;這樣,在臨死的時候他就能夠說:『我的整個生命和全部精力都獻給了世界上最壯麗的事業――為人類的解放而斗爭.』」

問題八:鋼筋混凝土是什麼時候發明的? 在現代都市Y,一座座摩天大樓拔地而起,其中,鋼筋混凝土的作用功不可沒。鋼筋混凝土大概也是人類最早開發利用的復合材料之一。
1865年,法國園林師約瑟夫・莫尼埃在觀察植物根系時,發現植物根系在松軟的土壤中P根錯節,相互交叉成網狀結構,使土壤包成一團,他由此聯想到了花池的構造,在花池中加入了網狀鋼絲,結果製成的花池不再像以前那樣容易破碎。1875年,他又用這一發明製造了鋼筋混凝土橋。從此鋼筋混凝土作為一種新型的建築材料得到廣泛的應用。
鋼筋比重大,既能承受壓力,又能承受張力;混凝土比重較小,但是能承受壓力,不能承受張力。如果全用鋼鐵造大樓,不僅造價昂貴、保暖性能極差,而且地面承受不了如此巨大的壓力;如果全用混凝土蓋大樓,雖然價格比較便宜,卻不堅固。但是在混凝土中加進鋼筋,就把二者的優點都利用起來了。

③ 鍙や唬浜烘槸鎬庝箞鐐奸搧

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④ 古代的人們是如何學會煉鐵的

中國古代的人們煉鐵的方法是:鐵礦石---(1100-1200爐溫)--生鐵--(鍛打)--鋼--(鍛打)--熟鐵 。


中國人從東漢開始進入鐵器時代,之前有過少量的鐵器,很難弄清是自己煉造,還是舶來品。無論如何,中國在漢朝掌握了煉鐵法,從東漢開始,青銅正式退出舞台。
但中國的煉鐵法和世界其他地方完全不同,大量採用生鐵製品,煉鐵方法是:用1100-1200度爐溫,把鐵礦石融化,流出後成為鑄鐵。鑄鐵質地堅硬,但很脆,實際使用很困難,不論是做兵器還是鐵器,都不好使。但中國人沒有別得選擇,只能使用這種製品。如果想得到一塊鋼,怎麼辦?只有一個辦法---鍛打!

這就是中國古代的煉鐵方法,這種從生鐵鍛打的到鋼的辦法,費時費力,產量極低,曹操為了造五把百煉鋼刀,花了三年的時間。如果使用塊連法做滲碳鋼,不僅時間上大大節省,而是質量更好,成本也低得多。但中國人根本就不會使用塊連法和製造滲碳鋼。

⑤ 中國歷史上煉鋼技術發展

我國古代煉鋼技術至遲發明於春秋晚期。由先秦到西漢中晚期,主要制鋼工藝是塊鐵滲碳法;由漢代到明清,主要又是炒鋼法和灌鋼法,其次還有百煉鋼法和炒鐵滲碳法,漢魏南北朝時還有「鑄鐵脫碳鋼」,漢代還有坩堝煉鋼法。炒鋼工藝主要生產一般的可鍛鐵(包括鋼和熟鐵),灌鋼工藝主要生產含碳較高的刃鋼,百煉鋼是對普通炒鋼的再加工。「鑄鐵脫碳鋼」和炒鐵滲碳鋼工藝將在第五章介紹,這里主要討論其他五種。
一、煉鋼術的發明和塊鐵滲碳鋼之使用
今在考古發掘中所見我國最早的鋼制器物是1976年長沙楊家山出土的春秋晚期鋼劍,劍全長38.4厘米,身長30.6厘米。經分析,含碳量約與中碳鋼相當,組織均勻緻密。長沙鐵路東站建設工程文物發掘隊:《長沙新發現春秋晚期的鋼劍和鐵器》,《文物》1978年第10期。可知我國古代制鋼術至遲在春秋晚期便已發明。戰國中晚期後,煉鋼術在我國南北許多地方都迅速發展起來,並首先在南方的楚國達到較高水平。《史記And#8226;;范雎列傳》雲:秦昭王臨朝嘆息曰:「吾聞楚之鐵劍利而倡優拙。」《荀子And#8226;;議兵》亦雲:「宛鉅鐵釶,慘如蠭蠆。」「宛」治所在今南陽。「鉅」即鋼,「釶」即矛。《荀子And#8226;;議兵》楊倞注。此鋒利的「鐵劍」、「鐵矛」,顯然由鋼製成。中原的韓國也製作了許多鋒利兵器,《戰國策And#8226;;韓策一》說:「韓卒之劍戟,皆出於冥山、棠溪、墨陽、合伯(膊)、鄧師、宛馮、龍淵、太阿。皆陸斷馬牛,水擊鵠雁,當敵即斬。」這些鋒利的劍戟,後世學者一般都認為是鋼鐵所制。其中的冥山(今信縣境)、棠溪(西平縣境)、合伯(西平縣境)、馮池(滎陽縣境)《史記And#8226;;蘇秦列傳》引「徐廣曰:滎陽有馮池」。索隱:「宛人於馮池鑄劍故號宛馮」,「鄧國有工鑄劍,因名鄧師。」鄧國在今河南漯河市東南。、龍泉、太阿(均在西平縣境,今為舞陽鋼鐵廠管轄)等處都發現了古代冶鐵遺址。董文安:《韓國十大寶劍產地初考》,全國金屬學史學術討論會論文,1989年,舞陽。墨陽在今河南淅川縣。1965年,河北易縣燕下都第44號墓出土鋼鐵劍15枚、矛19枚、戟12枚等;人們分析了其中的6枚兵刃器,除1枚為塊煉鐵外,其餘5枚皆由鋼製成。北京鋼鐵學院壓力加工專業:《易縣燕下都44號墓葬鐵器金相考察初步報告》。《考古》1975年第4期,發掘報告見同刊同期《河北易縣燕下都44號墓發掘簡報》。說明當時北方的燕國制鋼術亦已發展起來。
人類早期冶煉的鋼一般都是在低溫還原冶煉後再經滲碳而成,整個過程約分兩步:第一步先由礦石煉取塊煉鐵,第二步再由塊煉鐵滲碳成鋼。此滲碳過程中要不斷地折疊鍛打,以幫助碳的擴散。這樣得到的鋼便叫塊鐵滲碳鋼。燕下都鋼劍等兵器就是由這種鋼製成的。如若控製得當,也有不經第二步,而一次還原冶煉成鋼的,這種鋼便叫塊煉鋼或自然鋼。這兩種鋼的強度和硬度均較塊煉鐵為高。其缺點是:(1)含碳量一般較低。(2)碳分布往往不夠均勻。(3)鋼中所含夾雜往往較多。(4)生產率較低。在中原文化區,這種制鋼工藝一直沿用到西漢中期,之後由於炒鋼的發明和發展而漸被取代。滿城漢墓出土的劉勝佩劍和錯金書刀等皆由塊鐵滲碳鋼製成,其夾雜已較燕下都鋼劍為少,組織亦較之均勻緻密。這種鋼主要用來製作刀劍等兵刃器,農業和手工業中使用甚少。
二、炒鋼及其工藝操作
炒鋼工藝是一種半液態冶煉。它以生鐵為原料,把生鐵加熱到液態半液態後,利用鼓風中的氧使生鐵脫碳到鋼和熟鐵的成分范圍。冶煉過程中要不斷地炒動金屬。古謂之「擣剛」,本世紀五十年代以前,習謂之炒鐵、炒「熟鐵」。
(一)炒鋼的發明和發展
我國古代炒鋼技術約發明於西漢中晚期,今見較早的遺物有:鞏縣鐵生溝、南陽瓦房庄、新安孤燈村等冶鑄鐵遺址出土的漢代炒鋼爐,以及鐵生溝出土的鐵塊、殘鐵鋤、鐵臿等14件炒煉產品。鐵生溝炒鋼爐系向地下挖出的缶形小坑,內塗耐火泥,長0.37米,寬0.28米,殘高0.15米,爐壁已被燒成黑色,內中殘存一鐵塊。河南省文化局文物工作隊:《鞏縣鐵生溝》,文物出版社1962年版,趙青雲等:《鞏縣鐵生溝漢代冶鑄遺址再探討》,《考古學報》1985年第2期。我國古代關於炒鋼的記載始見於東漢中晚期。《太平經》卷七十二雲:「今軍師兵,不祥之器也……有急乃後使工師擊治石,求其中鐵,燒冶之,使成水,乃後使良工萬鍛之,乃成莫邪耶?」此「莫邪」指鋒利兵器。「燒冶之」等三句所指即是炒煉及其制器的全過程。《太平經》系道家著作,基本上保持了東漢中晚期的原貌。
炒鋼的發明,迅速地改變了我國社會可鍛鐵的使用情況。1952-1953年,洛陽燒溝發掘了225座西漢中期至東漢晚期墓葬,出土鋼鐵刀116枚、劍33枚、矛5枚、斧4枚;而在青銅兵器刃器中,只有銅刀7枚(儀仗器),矛1枚,無劍。中國科學院考古研究所:《洛陽燒溝漢墓》,科學出版社1959年版。1957-1958年,洛陽西郊發掘217座同一時期的漢墓,出土鋼鐵刀52枚,劍58枚,戟1枚,斧1枚;青銅兵刃器只有刀1枚。中國科學院考古研究所洛陽發掘隊:《洛陽西郊漢墓發掘報告》,《考古學報》1963年第2期。西漢中期以後,除了弩機和鏃仍然較多地使用青銅外,其他兵器刃器已多用鋼鐵製作,其原料顯然是炒鋼。這樣,鋼鐵器物便在農業、手工業、軍事三方面完全取代了青銅和木石的主導地位。
炒鋼工藝在我國由漢代一直沿用到明清。有關記載在唐《夏侯陽算經》、宋蘇頌《圖經本草》、明唐順之《武編前編》、趙常吉《神器譜》、朱國楨《涌幢小品》、清屈大均《廣東新語》等書中都可看到。《廣東新語》卷一五「貨語And#8226;;鐵」條說:「其炒鐵則以生鐵團之入爐,火燒透紅乃出而置砧上,一人鉗之,二三人錘之,旁十餘童子扇之,童子必唱歌不輟,然後可煉熟而為鑊也。」1920年出版的耿步蟾《山西礦務志略》卷五說:「將煉出之生鐵加煤末燒之,使化為鐵汁,冷後復置於炒鐵爐內炒之,即成熟鐵。」二十世紀八十年代,湖南攸縣等地仍用此法生產。
炒鋼工藝的優點是:(1)用作原料的生鐵易於獲得,就擴大了原料來源。(2)冶煉在半液態下進行,脫碳反映較為迅速,生產率較高。(3)成分范圍較寬。據分析,鐵生溝所出一件炒鋼料含碳1.288%、硅0.231%、錳0.017%、磷0.024%、硫0.022%,與過共析高碳鋼相當;另一件成分為:碳0.048%、硅2.35%、錳微量、磷0.154%、硫0.012%,與今之熟鐵相當。李眾:《中國封建社會前期鋼鐵冶煉技術發展的探討》,《考古學報》1975年第2期。今世學者常把先煉生鐵,後再由生鐵煉鋼的工藝叫兩步冶煉,那麼炒鋼的出現便是兩步冶煉的某點,在世界冶金史上佔有重要地位。在歐洲,與炒鋼相類似的工藝大約在十六、十七世紀才出現,整個中世紀佔主導地位的是自然鋼法和塊鐵滲碳法。因此其可鍛鐵供應長時期不夠充分,這對社會的進步自然是有影響的。
炒鋼法是我國古代可鍛鐵生產的基本工藝,其主要用途有三:(1)製作一般鍛件。由漢到明清,我國一般鍛件,包括生產工具、生活用具和兵刃器中的鍛件大約都是炒鋼及其再加工的產品製成的。(2)用作百煉鋼的原料。(3)用作灌鋼的原料。
(二)炒鋼的工藝操作
我國炒鋼主要有三種不同的工藝類型:
(1)單室式炒煉。基本特點是金屬熔煉與燃料燃燒同在一個爐膛中進行。此法發明較早,沿用時間較長,前述鞏縣鐵生溝、南陽瓦房庄、新安孤燈村漢代炒煉法皆屬此類。本世紀五十年代,河南、山西等地都曾流行過一種「地爐」,築爐於地面以下,狀如缶形或直筒形,爐口與地面平直。冶煉時先放木炭(煤炭),後放生鐵,生鐵需擊碎,上面再蓋以煤末。之後再點火、送風、封閉爐口。生鐵接近熔化時,啟開爐口,用鐵棍或木棍不斷地攪動金屬。隨著炒煉之進行,碳分不斷降低,金屬熔點升高,便粘結成一個海綿狀固體塊,之後夾出錘擊,排除夾雜,並賦予一定形狀,便是炒煉產品。南方一些省分又流行過一種「台爐」,築爐於專門的爐台上,並有一個較大的加熱兼炒煉空間。溫州地區的炒爐以磚砌成,狀如雞籠,爐底接近地平面,炒煉室是一個不規則的長方形空間,爐子正面設一爐口,在此進料、操作、出鋼,並由此逸出廢氣;鼓風從爐底進入,並正對爐底正中;操作法與地爐大同小異。湖南攸縣也有類似的爐子溫州炒煉工藝系1977年調查,攸縣炒鋼系1980年調查,當年皆在生產。單室式炒煉的優點是設備簡單,缺點是因金屬與燃料直接接觸,所含有害夾雜往往較多。
(2)雙室式炒煉,或叫反射爐(倒焰爐)炒煉。基本特點是燃料燃燒與金屬熔煉各佔一個獨立的空間。燃料燃燒產生的高溫火焰流越過火牆(火道)進入熔煉室,並加熱金屬,之後從爐門或專門設置的煙囪排出。因其金屬不與燃料直接接觸,就減少了有害雜質磷、硫進入其中的可能性。這種煉鋼法的發明時間待考。1935年出版的《中國實業志(湖南省)》第七編說:「湘省邵陽、武岡、新寧、湘潭縣之土法煉鋼,由來已久。邵陽原名寶慶,所產之鋼,稱曰『寶慶大條鋼』。邵陽附近之武岡、新寧出品,均集中於邵陽,業中人亦以『寶慶大條鋼』名之。前清初葉,寶慶大條鋼,極負盛名,而產之多,首推邵陽南鄉。」因寶慶大條鋼系倒焰爐所煉,由這段記載看,反射爐發明年代應在清代初葉以前。今在考古發掘中所見最早的倒焰窯是南京眼香廟發現的明洪武初年所建一排六座琉璃窯。南京博物院:《明代南京聚寶山琉璃窯》,《文物》1960年第2期。1958年,這種倒焰爐煉鋼在我國南北許多地方都使用過。河南魯山的爐子較為簡單,兩室左右相近,皆築於地面以下,鼓風從燃燒室下部進入,後從炒煉室頂部進入炒煉室。西安的爐子又另是一個樣,炒煉室築於地面以下,燃燒室築於地面以上,兩室上下疊加,燃燒室底部正對炒煉室中心,風從燃燒室上部鼓入,再經由燃燒室底部火口直射到炒煉室中。燃燒室頂口用蓋板封閉。科技衛生出版社編:《土法低溫煉鋼》第六編《最簡單的反射爐煉鋼》,1958年版。
(3)串聯式炒煉。有關記載唯見於明代宋應星《天工開物》卷一四「鐵」條:「若造熟鐵,則生鐵流出時,相連數尺內,低下數寸,築一方塘,短牆抵之。其鐵流入塘內,數人執持柳木棍排立牆上。先以污潮泥曬干。舂篩細羅如面,一人疾手撒And#63083;;,眾人柳棍疾攪,即時炒成熟鐵。其柳棍每炒一次燒折二三寸,再用則又更之。炒過稍冷之時,或有就塘內斬劃成方塊者,或有提出揮椎打圓後貨者。若瀏陽諸冶,不知出此也。」(圖2-3)此「污潮泥」很可能是造渣熔劑。這里談到了串聯式炒煉的全過程。此法的優點是生鐵出爐後直接流入方塘炒煉,省去了生鐵再加熱的工序,從而節省了工時,降低了成本。
需要特別注意的是古代「熟鐵」一詞,宋應星在上述引文中曾兩次提及,在其他古代文獻中也經常看到,其含義與現代熟鐵是不同的。古人沒有含碳量的概念,區別生鐵、鋼、熟鐵的主要依據是它的使用性能,硬且脆者為「生」,可鍛者為「熟」,其性剛強者為鋼。因炒煉過程是在半液態下進行的,渣鐵分離較難,產品所含夾雜往往較多,即使含碳量較高,但其性不剛,也只能稱作「熟鐵」。元人偽撰《格物粗談》卷下「偶記」條雲:「地溲油又如泥,色黃金,氣腥烈,柔鐵燒赤投之二三次,剛可切玉。」此「柔鐵」即「熟鐵」。蘇恭《唐本草》雲:「柔鐵也,即熟鐵。」這是以材料性能來區分鋼和「熟鐵」的。蘇頌《圖經本草》雲:「初煉去礦,用以鑄瀉器物者為生鐵,再三銷拍,可以作鍱者為鑐鐵,亦謂之熟鐵。」蘇恭《唐本草》、蘇頌《圖經本草》皆引自《本草綱目》卷八「金石And#8226;;鐵」。這是以材料性能和冶煉工藝來區分鋼、鐵的。《天工開物》卷十四「鐵」條:「凡鐵分生熟,出爐未炒為生,既炒則熟。」這里單以冶煉工藝作為區分鋼、鐵的標准。有學者視古代「熟鐵」與現代熟鐵等同,把《天工開物》卷十四所載炒煉「熟鐵」的工

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