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第七十二章 炼铁和教育（第2页）

三是所含非金属夹杂比较多，要通过反覆锻打才能排除。

四是含碳量往往比较低，因而很软。

生铁的冶炼温度是1150到1300摄氏度，出炉产品呈液态，可以连续生产，可以浇铸成型，非金属夹杂比较少，质地比较硬，冶炼和成形率比较高，从而产量和质量都大大提高。

古代炼铁法和世界其他地方完全不同，大量采用生铁制品，炼铁方法是：

用1100-1200度炉温，把铁矿石融化，流出后成为铸铁。

铸铁质地坚硬，但很脆，实际使用很困难，不论是做兵器还是铁器，都不好使。

但古人没有别得选择，只能使用这种制品。

那个时候想得到一块钢，只有一个办法---那就是锻打！

把生铁加热到接近融化，然后反复锻打，除去碳硫磷等杂质，时间够长，会得到一块钢，再反复锻打法，会得到一块低碳钢，这种含杂质很少的钢，称之为百炼钢。

百炼钢算是铁中的极品，如果再锻打，就会得到熟铁，古人称之为柔铁。

后来的灌钢、苏钢道理都是把生熟铁混合加热锻打。

从生铁锻打到钢的办法，费时费力，产量极低，曹操为了造五把百炼钢刀，花了三年的时间。

炼铁本来就不容易，炼钢则更难。

炼钢原理是在高温条件下，用氧气或铁的氧化物把生铁中所含的过量的碳和其它杂质转为气体或炉渣而除去。

书籍记载：炼钢方法，一般可分为转炉炼钢、平炉炼钢和电炉炼钢三种方法。

：

1.转炉炼钢法：这种炼钢法使用的氧化剂是氧气。

把空气鼓入熔融的生铁里，使杂质硅、锰等氧化。

在氧化的过程中放出大量的热量（含1%的硅可使生铁的温度升高200摄氏度），可使炉内达到足够高的温度。

因此转炉炼钢不需要另外使用燃料。

转炉炼钢是在转炉里进行。

转炉的外形就像个梨，内壁有耐火砖，炉侧有许多小孔（风口），压缩空气从这些小孔里吹炉内，又叫做侧吹转炉。

开始时，转炉处于水平，向内注入1300摄氏度的液态生铁，并加入一定量的生石灰，然后鼓入空气并转动转炉使它直立起来。

这时液态生铁表面剧烈的反应，使铁、硅、锰氧化（FeO，SiO2，MnO，）生成炉渣，利用熔化的钢铁和炉渣的对流作用，使反应遍及整个炉内。

几分钟后，当钢液中只剩下少量的硅与锰时，碳开始氧化，生成一氧化碳（放热）使钢液剧烈沸腾。

炉口由于溢出的一氧化炭的燃烧而出现巨大的火焰。

最后，磷也发生氧化并进一步生成磷酸亚铁。

磷酸亚铁再跟生石灰反应生成稳定的磷酸钙和硫化钙，一起成为炉渣。

当磷于硫逐渐减少，火焰退落，炉口出现四氧化三铁的褐色蒸汽时，表明钢已炼成。