人类最早是怎么炼铁的？

一、人类最早是怎么炼铁的？

最早的冶铁技术

据当前学术界比较一致的看法,我国人工冶铁的最早时间不迟于春秋中期.属于春秋晚期的铁器已发现过多件,其中在江苏六合程桥出土的一件铁块,经科学分析,是白口生铁.这是迄今我国出土并且经过分析的最早的生铁实物,也是世界上最早的生铁实物.在湖南长沙杨家山的一座春秋晚期墓葬中,还出土了一把钢剑.该剑经过热处理,剑身断面还可以看到反复锻打的层次.这说明,我国最早阶段的冶铁技术在春秋晚期已经相当成熟了.

铁分生铁和熟铁两种,生铁,熟铁和钢都是铁与碳的合金.一般把含碳量小于0.05%的称为熟铁,含碳量0.05%到2%的称为钢,含碳量2%到6.67%的称为生铁.人类早期炼得的熟铁通常叫块炼铁,是矿石在摄氏800到1000度的较低温度下用木炭还原而直接得到的.块炼铁是含夹杂物叫多的海绵状固体块,质地相当软,只能锻,不能铸,难以制作形状较复杂的器物.生铁则是在摄氏1150到1300度的高温下冶铁炼出来的.生铁出炉时成液态,可以连续生产,浇铸成型,非金属夹杂少,质地比较硬,其冶铁要求和质量均高于块炼铁.至于冶铁成钢,那就需要更高的技术了.

从冶炼块炼铁到铸铁和钢,期间应该有相应的发展过程.但在我国冶铁活动的初期,这三者却几乎并列出现的,这在世界冶铁史上是独一无二的奇迹!说明了我国最早阶段的冶铁技术,是以飞跃的速度向前发展的.

我国本不是世界上最早炼铁的国家.在西方,如地中海周围一些地区,开始炼铁的时间比我国要早,但是,它们直到公元14世纪才开始应用铸铁,反而比我国晚了近2000年

二、为什么说赫梯最早炼铁？

赫梯是公元前1600年至公元前1178年存在于今天土耳其中部的一个古老国家，它被认为是世界上最早炼铁的文明之一。

赫梯人通过利用当地丰富的铁矿石和木材，开发出一种独特的炼铁技术，可以将铁制成各种工具、武器和装备。

这种技术在当时非常先进，也对后来铁器时代的发展产生了重要的影响。赫梯人炼铁技术的发展，不仅给当时的经济、文化与科技带来了重要的贡献，而且也让我们对古人类的生活方式和技术水平有更深刻的认识和了解。

三、中国炼铁最早出现哪个朝代？

春秋战国时代是中国的早期铁器时代，一直到中世纪末(1400年左右)欧洲发明水力鼓风炉以后。虽然商代铁刃铜钺的发现。春秋末期到战国初期，冶铁术传入两河流域和古埃及。但当时冶炼的都是块炼铁，年代约在公元前1400年左右。

四、小炼铁炉是怎么炼铁的？

你说的小炼铁炉跟大炼铁炉一样，麻雀虽小 五脏俱全啊！而且越小的炉子越不好控制！当然技术足够过硬的话也可以炼的出来！原来参照大高炉！

五、铁皮是熟铁吗？

是熟铁，生铁比较硬，也比较脆，不易改变形状，比如铁锅、水管、犁头发、动机缸体等； 熟铁比较软些，易加工和弯曲，比如钢筋、铁皮、铁钉等。

生铁；例如古时候60-70年代用的锅；井盖也是；生来做厨房用具会比较凉一点！！

也就是说是没有加工的铁！！；熟铁：就是我们当今家庭用的铁锅就是熟铁；铁铺卖的铁皮就是属于熟铁

六、什么是熟铁锅？

熟铁锅是用黑铁皮锻压或手工锤打制成，具有锅环薄，传热快，外观精美的特点。由于是精铁铸成，杂质少，因此，传热比较均匀，不容易出现粘锅现象。

由于用料好，锅可以做得很薄，锅内温度可以达到更高。档次高，表面光滑，清洁工作也好做。对于一般家庭而言，使用铸铁锅较好点。除了节省热量，相当于也节约燃气。

七、什么是高炉炼铁？

高炉炼铁：现代炼铁的主要方法,钢铁生产中的重要环节.这种方法是由古代竖炉炼铁发展、改进而成的.尽管世界各国研究发展了很多新的炼铁法,但由于高炉炼铁技术经济指标良好,工艺简单,生产量大,劳动生产率高,能耗低,这种方法生产的铁仍占世界铁总产量的95％以上.高炉生产时从炉顶装入铁矿石、焦炭、造渣用熔剂(石灰石),从位于炉子下部沿炉周的风口吹入经预热的空气.在高温下焦炭（有的高炉也喷吹煤粉、重油、天然气等辅助燃料）中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧化碳和氢气,在炉内上升过程中除去铁矿石中的氧,从而还原得到铁.炼出的铁水从铁口放出.铁矿石中不还原的杂质和石灰石等熔剂结合生成炉渣,从渣口排出.产生的煤气从炉顶导出,经除尘后,作为热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等的燃料.

八、什么是生熟铁？

生铁是碳的质量分数大于2%的铁碳合金，工业生铁中碳的质量分数一般为2.5%-4%，并含有硅、锰、硫、磷等元素，是用铁矿石经过高炉冶炼的产品。生铁按照用途不同分为炼钢生铁和铸造生铁。

1） 炼钢生铁是炼钢的主要原料，在生铁产量中占80%-90%。炼钢生铁硬而脆，端口呈白色，也叫白口铸铁。

2） 铸造生铁是指用于铸造各种铸件的生铁，也叫翻砂铁。铸造生铁断口呈灰色，所以也叫灰铸铁。

九、古人是如何炼铁的？

现代炼铁通常使用高炉练铁，炉温之高可以将铁熔化成铁水。古人使用传统熔炉则无法达到可以熔化铁的温度，但能工巧匠们在这种艰难的情况下依然能生产出大量精美的铁器，本文将向您讲述古代的“钢铁是怎样炼成的”。

古代的冶炼过程大致可分为四个阶段：一、造炉，二、选矿，三、熔练，四、锻造。由于人类在不同的历史时期所掌握的技术有巨大差异，不同地理位置能够获得的原材料也千差万别，熔炼规模也有小有大，此外，对于制品的性能要求也不尽相同，因此这四个阶段的工艺无法一概而论。下文主要描述一种最原始的小规模冶炼工艺，这种工艺在许多不同的人类文明遗址的考古中均有发现。正是这种工艺的出现，使人类进入了铁器时代。

一、造炉

熔炉就是粘土制成的中空圆柱，根据熔炼的规模和地方习惯决定其大小的形状。通常底部有侧门，并附有鼓风装置。燃料则是木碳，那我们先说从木碳说起。

炼铁所需的温度很高，所以要选用热量较高的木料来制炭。首先在地上挖一个很大的浅坑，将收集来的大量木块堆入沙坑，点火，等所有的木块都被引燃后盖上松土，让木块在缺少氧气的环境中闷烧，以去除水分并分解有机质。当碳堆自然熄灭，把土扒开，就得到了一批高品质的木炭。闷烧的时间由木料多少决定，往往需要几天时间。

熔炉使用粘土条堆砌：选择纯净的粘土，用筛去除小石，再用水长时间浸泡，打浆成泥，混入碎草，反复捶打揉搓直至均匀，然后搓成细条备用。粘土的纯净度和浸水是否完全保证熔炼过程中炉壁各处受热均匀，而揉入碎草则使得炉壁在烧制过程中形成微孔（碳被烧尽），具有抗缩胀的性能。这些都是为了避免炉壁开裂和崩塌，所以筛选、浸泡、揉打的过程非常关键。

接下来制炉坯：选一块块平整的地面，规划好各种原材料的堆放位置，然后在熔炉位置处挖一个圆形浅坑，并打实基础。然后用之前制造的泥条一圈一圈的围出炉壁外形，并将内外壁都仔细抹光，不留缝隙。底部侧面开一个口，用于鼓风和出渣，这样就制成了炉坯。将炉坯在阳光下晾干后，在里面填充木碳，点燃烧结，就像制陶的过程一样，可以烧成坚硬的炉壁。在烧结过程中如果发现有裂开要及时修补。烧结后，将碳灰取出，这样熔炉就制成了。

然后要制备鼓风设备，这套器具则可以说是五花八门各式各样了。当然炼铁所用的风箱和农家的灶具还是有些区别，但原理都是一样的：有一个进气活门和一个出气口，通过往复运动使空间加压后从出气口排出，多用兽皮、木料和绳索制成，这里就不展开细说了。

二、选矿

铁在大自然中不以单质存在，主要是赤铁矿或磁铁矿。赤铁矿的主要成分是Fe2O3，含铁40% ~ 60%，磁铁矿主要成分是Fe3O4，含铁50% ~ 70%。显然，含铁量越高的矿石越容易练出高质量的铁，所以精选矿石的过程直接决定了炼铁的成败。古代经验丰富的熔炼师可以用肉眼区分矿的品位（含铁量），他们有时也会利用一些工具，比如磁石。熔炼主要的任务，就是把铁从铁的氧化物和其它杂质中提取出来。

古人没有什么大型机械可用，所以要破碎大量的整块矿石是一件比较麻烦的事，因此他们更愿意去寻找含铁量高的沙砾。不管怎样，在最终进炉之前，一直要破碎研磨成很细小的颗粒，并进行多遍筛选，这样可以保证熔炼的效率和成品的质量。

除了矿石，还有一个非常重要的辅料，就是作为助熔剂的灰石（注意，是灰石而不是石灰）。灰石是一种常见的矿物，其主要成分是碳酸钙（CaCO3），在高温下会分解为石灰和二氧化碳。石灰即氧化钙（CaO），可以和矿石中的碳、硅、磷等杂质反应生成钙盐，并形成炉渣。

在进炉熔炼之前，矿石粉和灰石粉要按照一个经验比例（比如2:1）进行混合，成为原料粉。

三、熔炼

将鼓风设备通过耐热的陶管连接到熔炉侧门的上部，然后用粘土将整个侧门封死，仅使得鼓风的气流可以进入。接下来用木炭从熔炉的顶部开始装填，直到填满。然后点火并开始鼓风，等炉温达到一定程度就可以开始熔炼了。

熔练的过程可能会长达数小时乃至数天，而鼓风的工作是一刻不能停歇，所以需要一组工人轮流进行。另一组工人则往炉顶添加原料粉和木碳，每当炉内的木炭烧尽，上层木炭下落，工人就在顶部添加一层新炭，并铺一层原料粉。这个过程一直重复到熔炼完成。

此时，在炉内正发生复杂的化学反应：

CaCO3->CaO+CO2，灰石受热分解为石灰和二氧化碳；CaO+3C->CaC2+CO，石灰和碳反应生成电石和一氧化碳；Fe2O3+3CO->2Fe+3CO2，氧化铁在高温下被一氧化碳还原为铁，放出二氧化碳；2Fe2O3+3C->4Fe+3CO2，氧化铁在高温下被碳还原为铁，放出二氧化碳；CaO+SiO2->CaSiO3，石灰和杂质二氧化硅反应生成偏硅酸钙；3CaO+P2O5->Ca3(PO4)2，石灰和杂质磷的氧化物反应生成磷酸钙；……看，助熔剂多么重要，它和碳共同作用，不仅将氧化铁还原成了铁，并与杂质形成可分离的钙盐。熔炼一段时间后，熔点较低的一些金属和杂质就会以矿渣的形式（像熔岩一样）从流至炉底，在底部打开一个小口可让矿渣流出。而熔点较高无法熔化的铁则被软化，凝结成块状，留在了熔炉中下部。

逐渐的，当铁块和炭灰越积越多，这个熔炉的熔炼过程就要结束了。人们迅速打破熔炉，扒开不能熔化的矿渣和炭灰，就取得了白热的海棉状粗炼铁块。

四、锻造

白热的海棉铁块刚取出时还比较软，可以用凿和锤切分成块，块的大小依据准备打制的器具大小决定 。接下来一小块铁就被移入打铁间进行锻造了。

锻台旁边是由风箱驱动，燃烧木碳的火炉。铁块在炉内被烧至白热（这一过程称为“炼”），然后趁热打铁，放于锻台上锤打成条或着片，然后在中间凿出凹痕，对折后再烧至白热，锤打成条或片。如此反复，就像揉面一样，在这个过程中，铁块的里里外外都被充分暴露在空气中，不能被烧软的杂质就在每一次锤打时和铁块的氧化物一起凝固在表面并剥落，碳等能被氧化为气体的杂质也在高温中逸散。

经过千锤百炼，大量杂质和碳就被从粗铁块中去除了，成为了比较纯净的铁块，并且因为反复拉伸和折叠，使得铁块具有了更好的性能。随着技术进度，炼出来的铁块纯度越来越高，含碳量也逐渐降低，这又导致铁器比较软也不耐磨。为了进一步增强铁的机械性能，在更晚些发展出来的“渗碳”工艺就是在高温条件下增加铁器表面的含碳量，从而增加硬度。这已经超出了本文所讨论的内容范围。

将钢材再次加热，打制成器具形状后，还要进行淬火硬化。简单来说就是将烧至白热的钢料，用水或其它淬火液迅速降温，使得钢表面的晶体在快速冷确的过程中以发生形态的变化，以获得更高的硬度。有时因为淬火后器具变得过脆，还要再进行回火。为了防锈还会进行一些表面处理，这些工艺这里就不再赘述了。

想罢您看到这，一定会觉得这个过程的繁复程度远超乎你的想象。的确，在缺少工具和技术的远古时期，要练出一些铁用以制备器具是非常困难的，这也是“锻炼”一词能够成为强健体魄的代名词的原因吧。但是铁器对于人类文明而言，则意味着一个新时代的到来。

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十、什么是生铁，什么是熟铁？

一、生铁:含碳量在2~6.69%的铁合金。又称“铸铁”。除含碳外,还含:硅、少量硫、磷等,它可铸不可锻。

二、熟铁:用生铁精炼而成的纯铁。含碳量在0.02%以下,又称“锻铁、纯铁”。