炼铁术
炼铁术
铁在史前时期就为人类所知道,至于炼铁是从什么时候开始的,却没有得出肯定的结论。用铁最早的国家当推埃及、中国和印度。约在公元前2700年的埃及金字塔里就发现有一部分是用铁作建筑材料的。我国黄帝时代(公元前2550年左右)的指南针就是使用铁的证明。印度在3000多年前就已使用铁作武器。埃及炼铁和用铁的历史与我国不相上下,可能比我国要早一点。
我们的祖先很早就会炼铁和用铁。春秋时代齐国宰相管仲的《管子·海王篇》里有一段话,译成今文,意思是:如果要把事情做成,一个妇女必定要有一根针和一把刀;一个农人必定要有一把锄头、一把铲子、和一把锹;一个替人家驾马挽车的人必定要有一把斧头、一把锯子、一把钻子和一把凿子。如果没有这些工具而能把事情做成,天下是没有的。可见当时对铁的使用已经相当普遍。在《管子·地类篇》里又说:“出铜之山四百六十七山;出铁之山,三千六百九山。”可见当时发现的铁矿已经很多,而且这些铁矿也不是在一个短时间内所能发现的。在《国语·齐语》里管仲还说:拿青铜来铸成剑、戟一类的武器,试用在狗马身上;拿铁来铸成锄头、铲子、镢子等农具,应用在田地上。可见当时已经能够炼出生铁来铸造杀人利器和生产工具。距今2500多年前的齐灵公时,齐国已有炼铁工人4000名。这说明当时炼铁业的规模已很可观了。
1972年,在河北蒿城县台西村一座殷商时期奴隶主坟墓里,发现了1件铁刃铜钺(刀口镶铁的兵器),距今已有3500年左右了。
1960~1961年,在河南辉县古墓里挖掘出战国时期的铁器,几乎不带铁锈,这足以证明当时冶铁技术已经达到相当水平。(https://www.daowen.com)
秦汉以后,炼铁技术和规模大大发展,铁的产量也大大增加。到了汉武帝时,把炼铁、煮盐和铸钱三大行业作为官营,全国设置铁官49处,使炼铁生产技术更有迅速的进展。当时官营的300人以上炼铁工场就有40多处,从事炼铜铁的所谓“卒徒”多到10万人,规模之大,可想而知。
原始的炼铁方法,大致是在山坡上就地挖个坑,内壁用石块堆砌,形成一个极简陋的“炉膛”,里面装以木炭和矿石,依赖自然通风,空气从“炉膛”下面的孔道进入,使木炭燃烧,部分矿石就被还原而成铁。由于通风不足,炉膛较小,炉温难以提高,生成的铁混有许多渣滓,叫毛铁。不久,劳动人民创造出了“橐”的装置。橐是一种皮囊,是人类历史上最早出现的原始送风工具。以后又出现了风箱。随着鼓风设备的不断改进和完善,这种原始的炼铁炉就逐步加高,慢慢演变而成原始的土高炉,炉温也随之而提高。在这种炼炉中得到的不是毛铁而是液态的生铁了。在河北遵化县附近曾发现这样一座高4米、整个用石块砌成的炉子,并且装有2具风箱。据考证,这可能是古老土高炉的遗迹。而西欧在公元1350年以后,才有用石头砌成的竖式高炉,炼出液态铁来。
综上看来,铁的冶炼和应用以我国和埃及为最早。用高炉来炼铁,我国要比西欧早1000多年。