古代人是怎么把铁矿石练成铁的?

我国炼铁始于春秋时代.那时候的炼铁方法是块炼铁,即在较低的冶炼温度下,将铁矿石固态还原获得海绵铁,再经锻打成的铁块.冶炼块炼铁,一般采用地炉、平地筑炉和竖炉3种.我国在掌握块炼铁技术的不久,就炼出了含碳2%以上的液态生铁,并用以铸成工具. 战国初期,我国已掌握了脱碳、热处理技术方法,发明了韧性铸铁.战国后期,又发明了可重复使用的“铁范”(用铁制成的铸造金属器物的空腹器).
西汉时期,出现坩埚炼铁法.同时,炼铁竖炉规模进一步扩大.1975年,在郑州附近古荥镇发现和发掘出汉代冶铁遗址,场址面积达12万m2,发掘出两座并列的高炉炉基,高炉容积约50m3.西汉时期还发明了“炒钢法”,即利用生铁“炒”成熟铁或钢的新工艺,产品称为炒钢.同时,还兴起“百炼钢”技术.东汉(公元25～220年),光武帝时,发明了水力鼓风炉,即“水排”.我国古代水排的发明,大约比欧洲早1100多年.
汉代以后,发明了灌钢方法.《北齐书·綦母怀文传》称为“宿钢”,后世称为灌钢,又称为团钢.这是中国古代炼钢技术的又一重大成就.
据〈中华百科要览〉记载：中国是最早用煤炼铁的国家,汉代时已经试用,宋、元时期已普及.到明代(公元1368～1644年)已能用焦炭冶炼生铁.在公元14～15世纪之际,铁的产量曾超过2000万斤,折合约为1.2万t.西方最先开始工业革命的英国,约晚两个世纪,才达到这个水平.
总的来看,中国古代钢铁发展的特点与其他各国不同.世界上长期采用固态还原的块炼铁和固体渗碳钢,而中国铸铁和生铁炼钢一直是主要方法.由于铸铁和生铁炼钢法的发明与发展,中国的冶金技术在明代中叶以前一直居世界先进水平.