宋代豎爐煉鐵

  來源: 科技日報

宋代稱煉鐵爐為蒸礦爐，取蒸石取鐵之意。河北邯鄲礦山村宋代煉鐵爐高約6米，最大腹徑2.7米，由礫石和耐火泥修築。河北林歲、安陽宋代煉鐵爐和黑龍江阿城金代煉爐都依山崖修建，於崖上裝料，爐前平地進行熔煉操作，以節省運輸和人力，爐體用矽質紅、白砂石和花崗岩砌築。河北桐柏宋代煉鐵爐也用石砌，而福建同安宋明冶鐵遺址的煉爐則用高嶺土、黃泥和穀殼修築。


    唐宋時代修築煉鐵爐已使用了多種築爐方式和材料。到宋代，煉鐵爐的內形已接近了近代高爐，有爐腹角和爐身角，成為兩端緊束、中間放寬的腰鼓狀，這種爐型有利於爐氣合理分佈，改善爐況，延長爐齡，是豎爐發展的重大改進。考古還發現，宋代煉鐵已採用石灰石及白雲石作為煉鐵溶劑。
    從宋代起，就有可移動的『行爐』。又如江蘇無錫、宜興等地的『蘇爐』、『鼓爐』，高約1米，爐膛為曲線形，他們通常用於化鐵，也可以用於煉鐵。中國豎爐的特點之一，就是無論煉銅或煉鐵爐，熔煉或是熔化的不同工作要求，是通過爐料配比和熔煉製度的變化來實現的。


    對安徽繁昌竹園灣唐宋冶鐵豎爐爐內殘存物的考察發現，當時使用粟炭為燃料。用木炭做燃料煉鐵當時已十分普遍，而用煤煉鐵早在南北朝就已有了。宋神宗元豐年間（1078年），徐州發現煤礦，蘇軾還作【石炭行】記述此事，作有『南山粟林漸可息，北山頑礦何勞鍛』的詩句，顯然他已能認識到用煤煉鐵對解決燃料匱乏、促進冶鐵發展的重要作用。河北安陽唐坡出土的9件宋代鐵錠，含硫量為1.075％，顯然是北方地區用煤煉鐵的產物。