鼓风方法的革新,是提高冶铁技术的关键之一。惟有革新了鼓风方法,才有可能把炼炉造得高大,使炼炉的温度提高,从而加速冶炼的过程和提高铁的生产量。在中国古代,由于冶铁鼓风炉的进步,很早就发明了冶炼“铸铁”(即生铁)的技术。这个发明要比欧洲早一千九百年。
本来,早期的冶铁方法是很简陋的。炼炉很小,构造十分简单,冶铁时把矿石和木炭一层夹一层的从炉子上面加进去,生了火,用一两个橐来鼓风。由于炼炉狭小,使用的橐不多,压送入炉的空气又不够充分,因此,炭火的温度就不够高,炉中的矿石就不可能充分熔化,被还原的(即去了氧的)铁从炉中出来时,是海绵状态的熟铁块。这种表面粗糙、夹有渣滓的熟铁块,需要经过相当时期的锻打,才有可能得到较纯的铁块。这种早期的冶铁法,有人称为“块炼法”。在欧洲,曾经长期运用这种“块炼法”来炼铁,到十四世纪使用了水力鼓风炉,才发明铸铁冶炼技术。
我国早在春秋晚期,就发明了铸铁冶炼技术。从近来考古发掘出土的春秋战国之际铁器来看,有用“块炼法”制造的,也有用铸铁铸造的,更有把铸铁件经过加热退火柔化处理而成为展性铸铁的。从炼得铸铁,铸成器件,进而采用加热退火的方法,对铸铁件加以柔化处理,必须有一个试验改进的过程。由此可以断定,我国铸铁冶炼技术的发明,应该更要早些。至少到春秋晚期,中原地区这种铸铁冶炼技术已经比较成熟,我们从公元前五一三年晋国铸刑鼎这件事,就可以了解这一点。我们知道,要把刑书铸在铁鼎上,不是件简单的事。即使这部刑书的文字不多,总该有些条文,要把这些条文铸到铁鼎上,这个“铸型”不会大小,所需流动状态的铸铁也不会太少,否则的话,就不可能铸成功。毫无疑问,中国古代由于改进了炼炉的鼓风方法,提高了炼炉的温度,很早就发明冶炼铸铁的技术,使炼出的铁成为液体,从而加速了冶铁过程,提高了铁的生产率。这对于冶铁业的发展和铁工具的推广使用是具有决定意义的。
到战国中晚期,冶炼铸铁和铸造铁器已开始分工,新郑郑韩古城的内仓、西平酒店村和登封告城镇,都已发现战国铸铁遗址。
告城镇发现了熔铁炉底及炉衬残片,还发现有拐头的陶鼓风管以及木炭屑,可见当时熔铁炉和炼铁炉同样以木炭为燃料。近来考古发掘出土的战国以迄汉魏铁农具,大多数是铸铁制造的;在同时的手工业工具中,铸铁件也占很大比例。一九七七年七月长沙窑岭春秋战国之际楚墓出土铁鼎,口径二十三厘米(相当于当时一尺),高二十一厘米,腹深二十六厘米,出土时重三千二百五十克(相当于当时十三斤),金相鉴定表明含有少量石墨,基体为铸铁。
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