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铁的情形与铜不同,铁很易被氧化,除陨铁外,自然界中的铁都呈氧化物或其它化合物的形态存在,纯铁的熔点为一千多度,直接熔铁在新石器时代根本就不可能,铁矿石的还原温度虽然并不需要这么高,但温度低时还原速度很慢,对实际生产没有意义,同时,低温还原出来的铁在冷却时很容易被重新氧化,又变成了铁锈。
因此,尽管铜、铁矿总是共生,在炼铜术诞生之后,冶铁术的诞生仍须时日,需要一场深刻的技术革命为其准备足够的条件,事实是,这场技术革命果然发生了,时间是公元前三千五百年至公元前两千六百年,持续近千年之久,相当于中国铜石并用时代的早期。
从严格意义上讲,炼铁其实是一场制陶技术的变革,变革的内容主要是,用快轮制坯代替手制,改革陶窑火道和箅面火眼,使窑室内的火力更加均匀,扩大窑室直径,窑壁由直立改为内收,窑壁内收是为了封窑的方便,在陶器烧到一定火候时密封饮窑,就会制造出还原气氛而烧出灰陶,此时如果让大量松烟进入,使其发生渗碳作用,就会烧出很好的黑陶,由敞口氧化烧制红陶进步为密封饮窑制造还原气氛烧制灰、黑陶,透露了一个非常重要的信息,人们已经掌握了对铜铁冶炼至关重要的知识,高温下的还原,铜铁矿共生的前提对于冶铁术的诞生才有了实际意义,而炼铁高炉首先在中国诞生也才有了根据。
华夏早期炼铜使用陶尊,外部涂有草拌泥,起绝热保温作用,内面涂有耐火泥层,铜矿和木炭直接放入炉内,这一装置不同于从外部加热的坩埚式熔炉,可以使炉内温度提得更高,可以想象,在这种内热式陶尊炉中,当混入铜矿中的氧化铁矿较多时,在炼渣中还原出铁来几乎是一种必然现象。而块炼铁在冶铁史中首先出现就是最好的证明。
块炼铁也称为锻铁,是在较低的冶炼温度下由铁矿石固态还原得到的铁块,在西南亚和欧洲等地区,直到十四世纪炼出生铁之前,一直采用块炼法炼铁,比大唐落后许多,冶炼块炼铁,一般是在平地或山麓挖穴为炉,装入高品位的铁矿石和木炭,点燃后,鼓风加热,当温度达到一千度左右时,矿石中的氧化铁就会还原成金属铁,而脉石成为渣子,由于矿石中其它未还原的氧化物和杂质不能除去,只能趁热锻打挤出一部或大部,仍然会有较多的大块夹杂物留在铁里,由于冶炼温度不高,化学反应较慢,加之取出固体产品需要扒炉,所以产量低,费工多,劳动强度也大,与生铁不同,块炼铁含碳极低,质地柔软,适于锻造成形,由于块炼铁在锻打前疏松多孔,故也被称为海绵铁。
不难看出,华夏古代的内热式陶尊炼铜炉很适于冶炼块炼铁,历史上最早的人工冶铁产品当然也非块炼铁莫属,在华夏的冶铁史上,一开始就是块炼铁、白口铸铁和钢同时出现,这是古代冶铁工匠的勋业,是世界冶铁史上的奇迹,总之,华夏冶铁术在夏代就已开花,春秋战国之际的铁、钢并出,到了大唐这个时代冶铁术取得突破性进步,成为全天下遥遥领先的技术,没有任何一个国家能够大唐帝国的冶铁技术相提并论,差距非常的大。
另外在冶铁术诞生之初,需要锻造成形的块炼铁占主导地位,用于刻镂的刚铁只是偶然才能得到,数量极少,问题在于,当冶铁术诞生的时候,青铜冶铸技术已接近成熟,炼铜炉也已逐渐由矮小的陶尊炉向具有一定高度的鼓风竖炉发展,这一技术进步的趋势迟早要对冶铁术产生影响,当刚铁由于技术进步变得越来越多,仅仅用于刻镂已无法消化时,为刚铁寻找新的出路就成了问题。
而这时,拥有铸造成形技术传统的华夏冶铸匠师,当然不会把液态生铁及其凝集物视作废物,他们必定会采用最得心应手也是最近便的铸造成形方法来利用这些恶金,于是,铸铁技术宣告诞生,接下来当然是铸铁技术的不断完善和发展,当社会终于认识到铸铁的作用,开始大力推广时,这种最富革命性的金属终于大摇大摆地登上了历史舞台,而这一时刻,历史的车轮正好行进到春秋中叶,距离冶铁术的诞生,已有一千四百多年之久。
冶铁的技术进步对于一个国家来说,是事关生死的大事,比如春秋战国时期的齐国,就是因为掌握了先进的冶铁技术,同时由官方强制进行盐铁专营,这才奠定了齐桓公的霸业,若是没有盐铁专营,就没有齐桓公的霸业。
同时,也能从一个侧面说明,在齐桓公时期,华夏大地的冶铁技术已经成熟,这是一个非常重要的证据。
冶铁技术在春秋时期已经进入成熟,这是有许多证据的,后人并不怀疑这一点,而到了战国时期,炼钢开始出现,技术进一步增长,从而让华夏文明远远领先于周边的文明。
而时间一步步的进入大唐时代,技术则继续进步,不但可以冶铁炼钢,而且,还可以在钢材之中加入钨金等稀有金属,从而极大的提高金属武器的性能,普通铁器之中只要加入金属钨,性能立马能得到长足的进步,让这种兵器可以轻松砍断普通的兵器,在战场上可以让自己立于不败之地。
当然了,钨金兵器与后世发现的先进冷兵器相比,那就是小巫见大巫了,后世的科技极其先进,远超大唐这个时代,哪怕李安可以带来一些先进的技术,但也只是提高一些而已,并不能提高太多,太过于复杂的技术,李安也是掌握不了的,更是没法交给这个时代的人。
此时,大唐京城的冶铁技术已经用上了李安带来的技术,大唐本土的技术也颇为先进,而红铁岛上冶炼技术还停留在隋朝末年的水平,技术水平大大落后于大唐本土,虽然这些工匠来自于大唐本土,但他们显然没有学会更先进的技术,又或者当地的条件太差,好多设备没法制造,所以,只能使用较为落后的冶炼方式了。
冶炼是需要高炉的,而高炉是需要高岭土制陶的,海岛上自然没有高岭土,周围的岛屿上也没有,就算在骠国能够找到,也未必有大唐本土的土质好,而高炉材料不好,制造出来的高炉的性能必然要受到一定的影响,冶炼出来的铁锭的性能自然也同样受到一定的限制。
李安拿着这些铁锭,非常无奈的摇了摇头,轻轻的将这些铁锭放在了远处。
这些铁锭,一个都有几十斤的重量,一般都是需要两只手抱着才能那得动的,而李安却是用一只手轻轻的就将其拿了起来,这份实力让众工匠目瞪口呆,对李安不禁高看了一分。
毕竟,李安等人都穿着商人的衣服,而一般情况下,商人的体力都是非常弱的,远比不上干活的工匠,而李安的力量却很明显的超越了这些工匠,这怎能不让这些工匠大为敬佩,甚至,有几名工匠都怀疑李安的身份了,毕竟,一个养尊处优的商人,应该不会有如此力量才对。
当然,不论李安的身份是什么,这对于这些干活的工匠来说,都是没有什么关系的,他们并不在意这些,也只是想了想就放到一边去了。
“这些铁锭里面有蜂窝啊!”
李安只是轻轻的在铁锭的顶部敲了敲,便可以判定铁锭的内部有蜂窝状的结构,而这显然不是什么好事儿,说明冶炼的质量不行,铁锭的档次比较低,自然也卖不出比较可观的价钱。
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