于是夏景天找来纸笔,在纸上画了高炉,还有鼓风设备。
夏景天在手机上查到了,关于冶炼的历史。
早在商朝时期,便可以将铜炉的温度提高到1200度,使得华夏的青铜冶炼技术领先于世界。
商朝的青铜冶炼不仅催生了原始瓷器冶炼技术,还为后来的冶铁奠定了基础。
西周时期,华夏人可以将铜炉温度提高到1300度,也就可能用赤铁矿炼出生铁。
发展到了春秋时期,已经出现了冶铁的高炉。
战国时代,由于战争的频繁,加速了冶铁技术的发展。
到了西汉之后,国家十分重视冶铁。汉武帝时期,实行“盐铁官营”,将冶铁纳入国家垄断经营范围。
“盐铁官营”政策推行后,使得冶铁业资金得到了保障,推动了冶铁业的迅速发展。
同时,西汉时期的高炉也得到了很大程度的改造。
例如一项重要的改造就是将高炉改造为椭圆形。汉代的人们发现风力很难到达高度超过3米的高炉的中心。
因为将圆形改为椭圆形,并在扁的两侧鼓风,使得风力可以达到高炉中心,如此就提高了冶炼温度和效率。
椭圆形铁炉不仅有利于风力的输送,还提高了高炉的容积。两汉时期,炼炉逐步向大型化发展。
在风力有限的情况下,氧气在高炉内和煤炭燃烧会产生煤气,而煤气会沿着高炉内部的炉墙上升而最终排出。
如此,煤气就相当于被浪费了,无法发挥更大的作用。
因此,人们设计将高炉下部的炉墙向外倾斜大约62度,如此就增加了煤气和炉料的接触面积,提高了燃烧的效率。
在冶铁的过程中,炉中会产生炉渣,而炉渣中含有大量的二氧化硅。
这种化合物导致炉渣的粘性较高,不利于高炉的继续使用。
至少在西汉时期,人们已经开始在炉料中配入石灰石,使得二氧化硅和氧化钙可以发生化学反应,降低炉渣熔点。
同时,石灰石还能降低生铁的含硫量,改善生铁质量。
冶铁技术的发展与鼓风技术的改进也是密不可分的。
古代炼铁高炉是用皮制的“橐”作为鼓风器。这种皮橐两端细、中间鼓起。