PDF《古代中西方铁器应用的比较》

17、

18 世纪欧洲才出现类似的技术.根 据宋 《太平御览》 记载, 东汉时的 人们就懂得以含碳较高的冶炼铁 条为原料, 经过反复加热、 锻打, 可加工制成钢条.其反复加工的 次数可为三十次、 五十次甚至百 次, 并由此称为三十炼钢、 五十炼 钢、 百炼钢等, 这就是古代的百炼 钢技术,并由此衍生出 千锤百炼 百炼成钢 等成语.百炼钢 制品具有坚韧、 锋利、 经久耐用的 优点,而欧洲是在公元6世纪出现了类似技术.在公元1世纪,中国出现了水力驱动鼓风技术,

17 世纪又出现了活塞式风箱鼓风 技术用于提高冶铁的温度和生产 效率.欧洲出现这两项相关技术 的时间则分别迟至公元

4 世纪和

18 世纪.在公元

10 世纪, 中国开 始把煤用于冶铁,

16 世纪把焦炭 用于冶铁, 相比之下, 欧洲到了

17 世纪才在冶铁中使用这些更高燃 烧值的燃料.在大约公元前

2 世纪,中国出现了一种炒钢技术.公元

1 世纪成书的东汉 《太平经》 中就曾经记载过这种技术, 即采 取对生铁水鼓风搅拌促使铁水中 的碳烧损氧化,以使生铁变成钢.明朝的 《天工开物》 中描述了 类似的过程.用风箱鼓风冶炼出 生铁水后, 可以直接浇铸成铸件, 也可以将高碳铁水继续导入一个 方池, 用长杆搅拌, 即 炒 铁水, 使其与空气混合, 促使铁水中的 碳烧损.这套工艺中会向方池中 抛撒泥灰, 这种泥灰很可能就是 造渣剂. 《天工开物》 中记载的这 一套炼铁、 炼钢连续流程, 已经包 含了现代钢铁生产原理中最主要 的流程, 而欧洲要晚到

18 世纪才 形成类似的流程.在11 世纪初的北宋时期, 中国的冶铁制钢技 术领先当时世界水平达到了顶峰, 当时铁的年产量已达到十几 万吨的水平.而在欧洲, 直到

18 世纪初, 整个欧洲的铁的年总产 量才达到或超过这一水平, 其中 的工业革命发源地英国在1788 年仅生产了 6.8 万吨铁. 工业革命与中西 方铁器时代发展差异 自18 世纪中期开始, 英国连 续发明出了新的各类机器装置, 并由此引发了工业革命.用机器 大量取代人工, 可以使工业化生 产的产品具备大批量、 高效率、 低 成本、 优品质等特征.不过, 制造 这些机器不可避免地要大规模使 用钢铁材料, 同时也就对钢铁材 料的生产提出了大量、高效、低价、 优质的要求.因此钢铁材料 是推进历史上的工业革命必备的 物质基础.1856 年, 德国人西门 子构想了一种具有熔池的高效炼 钢炉, 其中设计了燃料和热空气 通道, 可以快速加热并控制钢水 温度, 保证钢材的质量.基于西 门子的构想,

1864 年法国人马丁 建造了第一个专用炼钢设备, 被 称为西门子-马丁炉, 又名平炉. 由此开始了现代的炼钢生产.到了1871 年这一年, 英、 美、 法、 德的 钢产总量达到了约

75 万吨.四年 后的

1875 年, 则快速提高到约

165 万吨.1879 年, 英国开始用平炉 钢建造钢结构桥梁,

1889 年法国 政府用约7000 吨平炉钢建成了324 米高的埃菲尔铁塔, 这是工业 革命推进炼钢技术改进的标志性 成果.1856 年英国人贝斯麦公布 了一种转炉炼钢法, 在一个可以 翻转的熔池内把空气吹入生铁来 炼钢的高效方法.但这种方法并 不适用于西欧地区生产的酸性生 铁.1878 年, 英国的托马斯发明 了把炉砖改造成碱性砖的托马斯 法, 并迅速在法国和德国得到推 广应用.随即,