古代是怎麼煉制鋼鐵的

❶ 古時煉鋼生鐵是怎麼完成的

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。
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「­搗剛」，本世紀五十年代以前，習謂之炒鐵、炒「熟鐵」。我國古代炒鋼技術約發明於西漢中晚期。
如前所述，炒鋼冶煉是在半液態下進行的，所以渣鐵分離依然較難，只有通過反復鍛打，才能進一步排除夾雜。在一定條件下，反復鍛打的次數越多，夾雜排除越充分，鋼­的質量就越好，於是便產生出一種以「煉數」來標明鋼鐵質量的工藝。從現有資料看，「百煉鋼」說約出現於東漢晚期，至魏晉南北朝，這工藝便達到了比較繁盛的階段。 唐宋之後，因灌鋼工藝的發展等原因，百煉鋼有所減少，但這工藝形式卻一直沿用下來。
灌鋼工藝是我國古代刃鋼生產的主要方法。它以生鐵和「熟鐵」（一種含碳量較高的炒煉產品）為原料，將它們加熱到生鐵熔點以上，合煉而成鋼。 我國古代關於灌鋼的記載始見於東漢晚期。灌鋼是我國古代冶金技術的一項傑出創造，它利用生鐵含碳量較高、「熟鐵」含氧化夾雜較多的特點，用「熟鐵」中的氧來氧化生鐵中的硅、錳、碳，造成激烈的「沸騰」­，而達到去除夾雜的目的。雖操作簡單，效果卻十分明顯，這是人類古代制鋼工藝中所獲得的最高成就。

❷ 古代鋼鐵是怎樣冶煉的

一．生鐵和柔化處理技術 1．生鐵 我們通常說的"鐵"分"生鐵"和"熟鐵"兩種，包括專"鋼"在內，都是以鐵屬（Fe）和碳（C）兩種元素為主的一種合金。據史書記載,綦毋懷文的煉鋼方法是:"燒生鐵精,以重柔鋌,數宿則成鋼",就是說,選用品位比較高的鐵礦石,冶煉出優質生鐵,然後,把液態生鐵澆注在熟鐵上,經過幾度熔煉,使鐵滲碳成為鋼。(2)熟鐵因為碳的滲入而成為鋼,生鐵由於脫碳也可以變成鋼,增加了鋼的產量。
就具有代表性的兵器而言，武帝時鹽鐵官營制度的建立，使西漢的鋼鐵冶煉業有了很大的發展，生產規模日益擴大。出現了初期的百煉鋼製品，還出現了鑄鐵固體脫碳成鋼法等新工藝和局部淬火新技術，為鋼鐵兵器的生產提供了物質基礎和技術手段。所謂「百煉鋼」，就是將塊煉鐵反復加熱折疊鍛打，使鋼的組織緻密、成份均勻，雜質減少，從而提高鋼的質量。

❸ 古代的鐵器是如何將原料鐵給提煉出來得

採用「炒鋼法」將原料鐵給提煉出來。

冶煉塊煉鐵，一般採用地爐、平地築爐和豎爐3種。我國在掌握塊煉鐵技術的不久，就煉出了含碳2%以上的液態生鐵，並用以鑄成工具。 戰國初期，我國已掌握了脫碳、熱處理技術方法，發明了韌性鑄鐵。戰國後期，又發明了可重復使用的「鐵范」(用鐵製成的鑄造金屬器物的空腹器)。

西漢時期，出現坩堝煉鐵法。同時，煉鐵豎爐規模進一步擴大。西漢時期還發明了「炒鋼法」，即利用生鐵「炒」成熟鐵或鋼的新工藝，產品稱為炒鋼。同時，還興起「百煉鋼」技術。東漢(公元25～220年)，光武帝時，發明了水力鼓風爐，即「水排」。我國古代水排的發明，大約比歐洲早1100多年。

(3)古代是怎麼煉制鋼鐵的擴展閱讀：

中國古代鋼鐵發展的特點與其他各國不同。世界上長期採用固態還原的塊煉鐵和固體滲碳鋼，而中國鑄鐵和生鐵煉鋼一直是主要方法。由於鑄鐵和生鐵煉鋼法的發明與發展，中國的冶金技術在明代中葉以前一直居世界先進水平。

19世紀下半葉清政府發展近代軍事工業，製造槍炮、戰艦，大量輸入西方國家生產的鋼鐵。1867年進口鋼約8250t，1885年約9萬t，1891年增加到170萬擔(約13萬t)。進口鋼逐漸佔領了中國的市場，使傳統的冶鐵業難以維持生產，而國內鋼鐵消耗量又不斷增加。因此近代鋼鐵工業的興起就成為時代的需要。

1871年(清同治十三年)，直隸總督李鴻章、船政大臣沈葆楨請開煤鐵，以濟軍需，上允其請，命於直隸磁州、福建、台灣試辦。1875年，直隸磁州煤鐵礦向英國訂購熔鐵機器，因運道艱遠未能成交。此事表明，當時已開始注重舉辦新式鋼鐵事業。

❹ 古代鋼鐵怎麼煉成的

1、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。
2、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。
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」。
中國人在商周時期就掌握了不同比例的青銅合金技術。中國的鐵器出現在西周，鑄鐵則出現在春秋末期，戰國時候就掌握了鑄鐵柔化技術（公元前6、5世紀）。西方的冶鐵技術是在14世紀，而鑄鐵柔化處理技術是16世紀。
而我國炒鋼技術大約發明於西漢後期。其法是把生鐵加熱成液態或半液態，並不斷攪拌，使生鐵中的碳份和雜質不斷氧化，從而得到鋼或熟鐵。
創始於魏晉南北朝時期的灌鋼技術，是中國冶金史上的一項獨創性發明。灌鋼的工藝過程大致為，將熔化的生鐵與熟鐵合煉，生鐵中的碳份會向熟鐵中擴散，並趨於均勻分布，且可去除部分雜質，而成優質鋼材。在坩堝煉鋼法發明之前，灌鋼法是一種最先進的煉鋼技術。
3、典籍：董文安：《韓國十大寶劍產地初考》；《易縣燕下都44號墓葬鐵器金相考察初步報告》；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。

❺ 古代如何煉鐵

古代世界冶煉生鐵的技術最早發現於中亞,但是由於煉鐵爐過小,鼓風力弱,只能煉出海綿狀的塊煉鐵.從春秋晚期開始,中國在煉鐵技術上就開始獨領風騷,豎式煉鐵爐成了生鐵冶煉的主要設備.特別是到了漢代,國家專營的冶鐵作坊技藝精進,使生鐵得以大量生產.
高爐的鼓風設備叫「橐」（音tuó）,是一隻皮製的鼓風機.這種橐,在漢代又作了進一步的改進,由皮革製作的風囊和木架構成,有入風口和排風口,把幾個橐連在一起的稱為排橐或排,它可以增大進風量,增強燃燒的火力,把爐溫迅速提高到煉鐵所需要的1200多度.最早,橐用人力畜力帶動.據史書記載,當時的煉鐵,需要上百匹馬拉動大型排橐鼓風,加上裝運礦石的成百上千的工人,真是人強馬壯.但是,無論人力還是畜力鼓風機都不能滿足日益發展的煉鐵的需要,煉鐵業呼喚更有力的鼓風機的出現,於是功率更強大的水力鼓風機——水排應運而生了.宋代的王禎在《農書》中詳細記載了水排的結構和工作原理,並繪圖說明.水排是在湍急的水流之濱豎立起的巨大的木輪,靠水流的沖擊力帶動木輪轉動,再由傳動機構帶動橐排的轉動,從而將強大的風吹入高爐.古代水力鼓風機所包括的動力機構、傳動機構和工作機構三部分已經達到相當完備的程度,製作技術和尺寸大小和中國高爐的規模相適應,舉世無匹.
鑄鐵柔化術是中國古代鋼鐵業的另一重大發明.鑄鐵煉制出來之後,因為性脆、缺乏韌性而不適合鍛造優良的鐵器.而適合鍛造鐵器的鑄鐵,因熱處理的溫度和方法的不同,分作白心可鍛鑄鐵和黑心可鍛鑄鐵兩種.白心可鍛鑄鐵具有比較高的硬度和強度,黑心可鍛鑄鐵具有較好的耐沖擊性.這種技術的關鍵是將普通鑄鐵長時間高溫加熱,使其中的化合碳發生變化,當碳的含量介於鑄鐵和鋼之間,其性質也隨之變化,具有較強的延展性並保持了一定的硬度.這種技術叫鑄鐵柔化術.
炒鐵是古代中國鋼鐵冶煉的重大發明,是一種簡便有效的煉鐵術.方法是把含碳量過高的可鍛鑄鐵加熱到半流體狀態,再和鐵礦石粉混和起來不斷「翻炒」,讓鑄鐵中所含碳元素不斷滲出、氧化,從而得到中碳鋼或低碳鋼.如果繼續炒下去,就得到含碳更低的熟鐵.這種方法始於西漢,東漢的《太平經》中就明確記載了炒鐵技術.
兩晉南北朝時,新的灌鋼技術興起了.這種方法是先將生鐵炒成熟鐵,然後同生鐵一起加熱,由於生鐵的熔點低,易於熔化,待生鐵熔化後,它便「灌」入熟鐵中,使熟鐵增碳而得到鋼.這樣,只要配好生熟鐵用量的比例,就能比較准確地控制鋼中含碳水平,再經過反復鍛打,就可以得到質地均勻的鋼材.這種方法比較容易掌握,工效提高較大,因此南北朝以後成為主要煉鋼方法.灌鋼技術在南北朝時已相當流行,這種方法是在炒鋼的實踐過程中逐步發展起來的.

❻ 古代是怎麼進行冶煉的

先秦到西漢中晚期，主要的制鋼工藝是塊鐵滲碳法，此法首先由礦石煉得塊煉鐵，其次再由塊煉鐵滲碳煉製成鋼。當然也有不經第二步一次還原煉製成鋼的，此鋼也叫塊煉鋼或自然鋼。當時，煉鋼技術首先在南方的楚國達到較高水平，就連秦昭王都稱贊「楚之鐵劍利」。

為了獲得更加鋒利和堅韌的武器，工匠們又發明了「百煉鋼」。「百煉鋼」，是將塊煉鐵反復加熱折疊鍛打，讓鋼體成分更均勻，雜質更少，從而提高鋼鐵器物的質量。1974年山東省臨沂地區蒼山漢墓出土的一把東漢永初六年（公元112年）的鋼刀，是迄今為止發掘出最早的百煉鋼。

我國古代炒鋼技術約發明於西漢中晚期，一直沿用到明清。此法乃是一種半液態的冶煉方法，需先將生鐵加熱到半液態後，利用鼓風中的氧使生鐵脫碳為鋼和熟鐵成分范圍。因為在其過程中需要不斷炒動金屬，因此被成為「炒鋼」。

(6)古代是怎麼煉制鋼鐵的擴展閱讀

我國古代煉鋼技術最早發明於春秋晚期。目前發現最早的鋼制器物是長沙楊家山出土的春秋晚期鋼劍，而這已經證明了我國的煉鋼歷史至少有2500年！

中國古代最初是使用自然銅，商代早期已能用火法煉制銅錫合金的青銅。冶煉青銅的過程較復雜，大概是先把選好的礦石加入熔劑，再放在煉爐內，燃木炭熔煉，等火候成熟，取精煉銅液，棄去煉渣，即得初銅。初銅仍比較粗，需再經提煉才能獲得純凈的紅銅。紅銅加錫、鉛熔成合金，即是青銅。

❼ 古代鋼鐵冶金與現代的區別

古代鋼鐵冶煉是採取富礦石與木炭加熱熔化還原鐵水，然後採用擊打法逐專級提純變為鋼的屬辦法，也就是俗稱的「千錘百煉」成鋼；現代冶煉技術是在密閉的熔爐內製造還原氣氛把礦石冶煉成鐵水，然後再製造氧化氣氛脫出鐵水中的碳、硫、磷等變為鋼。根本的區別是古代的方法不能脫出有害元素，現代工藝可以控製成分。