第四百章 想牛耕先炼铁
公元前1600公元前1300 铁器时代是指人们开始使用铁来制造工具和武器的时代。其与之前时代的主要区别在于农业发展,宗教信仰与文化模式。这是在青铜时代之后的一个人类社会发展的阶段。
虽然各地区进铁器时代的时间不尽相同,亦难以以准确的年份标示,但铁器时代与之前时代的区别仍是十分明显的。铁器时代是指已经能运用很复杂的金属加工来生产铁器。
铁的硬度,高熔点与铁矿的高蕴含量,使得铁相对青铜来说来得便宜及可在各方面运用,所以其需求很快便远超青铜。
好,现在回到牛耕问题上,它与牛的驯化和驾驭、犁架的形成、相关套牛技术的出现是三个密切相关的要素,缺一不可。
在铁犁出现之前,我国新石器时代晚期即已有人力牵拉的犁架,铁犁在铁器产生后,便会自然而然出现。
而之后,很快普及了牛耕,这说明,牛的大量驯化和驾驭、套牛技术已经较为成熟。事实上:
家牛驯化很早,最迟到商代开始驾驭和役使牛。夏商以马驾车,套驾技术可以借鉴。
牛耕是随着最晚成熟的要素之后发生的,在商朝,牛耕起源三要素都已经形成,但西周春秋才算是牛耕的早期阶段,战国开始进入到推广期,便在与铁器。
历史上,我国牛耕技术的使用,明确记载的是始于春秋战国时期。近代考古发现,春秋晚期的古墓葬中已有铁犁等多种铁器出现。
所以说,以前农村到处宣传“要想富,先修路”,李陵现在想说:“要想牛耕,先炼铁啊!”
“科技就是第一生产力啊!”李陵大感:大大们诚不欺我也!
炼铁也不是那么容易的,因为存在着技术瓶颈啊!
古代世界冶炼生铁的技术最早发现于中亚,但是由于炼铁炉过小,鼓风力弱,只能炼出海绵状的块炼铁。
尽管从春秋晚期开始,中国在炼铁技术上就开始独领风骚,竖式炼铁炉成了生铁冶炼的主要设备。特别是到了汉代,国家专营的冶铁作坊技艺精进,使生铁得以大量生产。
但是李陵附身的纣王是殷商时代啊,技术还没积累到那一步,李陵现在的感觉就是想干成点什么事,那是处处受制!
竖式炼铁炉是什么鬼?李陵完全不知所云,而整个大商同样如此。
更别说什么块炼铁、铸铁、生铁炼钢等等“超前”概念了!
“没困难要上,有困难也要上,炼铁是不容置疑的!”李陵内心坚决说道。
如果李陵跑到的是原始社会,那肯定不提炼铁什么事了。既然到了殷商,已经开始使用陨铁,并且离此不久的春秋就开始炼铁了,那么技术的积累差距还不存在鸿沟!
李陵果断着急人手,抽调技术骨干,攻克炼铁方面的技术难题。首先,便是从简单的块炼铁开始,这是我国始于春秋时代的炼铁方法。
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,因里面有孔洞而得名,再经锻打去除杂质而成的铁块。
归根结底,用李陵那少的可怜的现代知识来说,炼铁就是将金属铁从含铁矿物(主要为铁的氧化物)中提炼出来的工艺过程。
这方面不是专业相关人才,很少知道它有高炉法,直接还原法,熔融还原法,等离子法等等诸多方法。
从冶金学角度而言,炼铁即是铁生锈、逐步矿化的逆行为,简单的说,从含铁的化合物里把纯铁还原出来。实际生产中,也就是在高温下,用还原剂将铁矿石还原得到生铁的生产过程。
不过需要科普的是:纯粹的铁不存在,生产得到的是铁碳合金。
“炼铁需要什么?”李陵想想都头痛,据他简单的脑袋瓜知道的也不过是铁矿石是觉得少不了的。
剩下的可能还知道要烧火,而且是高温烧火,至于需要多少度那就不得而知。让大商的专业人才去摸索去吧,陨铁在手天下我有,有木有?
你看现代社会从第一次工业改命之后发展如此快,又是煤炭蒸汽机、燃油机械、电子器械,又是互联网、智能时代等等,那不过是短短几百年的事,之前几千年都被狗吃了?怎么连现代文明发展程度的万分之一都不到?
在更更早的几万上百万年,那是被狗他的娘吃了?
人的潜力是无穷的,首先你得让他们积极去做事,而不是三天打鱼两天晒网的,那么发展当然慢了,咳,最主要古代还是“与天斗其乐无穷”的时代,嗷嗷待哺,缺吃少穿没心思做这些“高端”费脑事情。
那么李陵就想了,全国勒紧裤腰带,也得让他们研究吧!根据“重赏之下必有勇夫!”的格式来说,那不是“重赏之下必有人才爆发!”
李陵要做的不过是把殷商到春秋战国几百年的时间,断断续续、蜗牛一般的发展,给它压缩到眼前短短的几年,甚至几个月。
“启禀陛下,大喜啊,经过数月日以继夜的研究,我们终于解决了冶炼块炼铁的一系列工艺。”来人报告说。
“好,赏,如果真的能够应用于实际,朕大大有赏!”李陵大手一挥豪气的说道。
随后在专人的带领下,“不辞辛苦”、“不怕脏不嫌贱”地,跑去视察了。
“不辞辛苦”、“不怕脏”就不说了,“不嫌贱”,这是李陵打破的又一大阶级鸿沟。要知道以后数千年,尤其是独尊儒术后,儒家那些读书人,都是很鄙视这些“奇淫技巧”的!
用现在的话说就是“绝大数科学家都是卑贱的”,“吟诗作对”的附庸风雅的人,才是高高在上的。
李陵虽然,没有颁布法令,要把创造发明的工匠等人才,提升社会地位,但是他的诸多行动,已经潜移默化地改变着华夏,大商以后将无人不知:“科技就是第一生产力”,“科技强才是真的强”。
回说李陵到了炼铁研究所,那里材料、器械具备,就等演示给李陵看了。
“你们研究的方法,炼铁都需要什么材料?炉子又是什么样的?”李陵东看看西看看之后,问出了很有见识的问题。
至少李陵隐隐约约知道:炉子是炼铁甚至炼钢的关键技术之一,比如什么高炉的。
“陛下,经过我们反复试验,现在炼铁所需要的主要原料是铁矿石、焦炭、石灰石!炉子我们用的是地炉!”研究所所长答道。
这研究所所长,可不是随随便便的人就能当的,那是欧冶子一样的大师级人物,李陵不仅承认了他们冶炼行业的技术等级,并且还明令大师级匠师,最低也等同二十军功爵位的大夫爵位,隆宠之极,相当于国家科学院院士。
当然,这所长还不知道“空气”的概念!其实炼铁的主要原料是:铁矿石、焦炭、石灰石、空气。只有空气是免费的,而且是真正的随处可见的,因此被忽略了。
“想必这些白的就是石灰石,那黑的便是烧过的焦炭,而那些红色的当是铁矿石了?”李陵一边观察这一边问询道。
“陛下真乃当世神人也,一眼就认出他们的不同来!”所长也是个机灵人物,上来就拍起马屁来了。
李陵听了自然爽歪歪,石灰粉墙用的,白花花的谁不知道?焦炭焦炭,都焦了还不焦黑?至于红色的是铁矿石?那是因为铁生锈了都是棕红色的!
这算李陵歪打正着,常用的铁矿石有赤铁矿(Fe2O3)和磁铁矿(Fe3O4)等,赤铁矿看名字就知道了,红色的无疑。
“走,带朕去看看地炉!”李陵又说道,他当然要见识见识了。
等真的见到地炉了,李陵就不好奇了,不过就是在地下挖坑砌得炉子罢了,只不过规模大了一些而已,和野炊烤地瓜,就地挖坑做炉灶没啥太大差别。
“没啥技术含量啊!”这是李陵的心声。
随后李陵又参观了炼铁的具体全过程,炼铁研究所所长亲自在旁解说:
“铁矿石的含铁量叫做品位,在冶炼前要经过选矿,除去其它杂质,提高铁矿石的品位,然后经破碎、磨粉、烧结,才可以送入炉子冶炼。
“焦炭的作用是提供高温并产生还原剂。石灰石是用于造渣除脉石,使冶炼生成的铁与杂质分开。”
还原剂一词,这是李陵与他们探讨时,流传开来的,当然他们并不知道焦炭产生的具体还原剂是啥,这时候还没化学这么科学呢,当然李陵也不知道,连初中学生都不如。
这里所谓的还原剂便是一氧化碳,木炭未燃烧充分的产物,进一步燃烧可以产生比直接烧木材还高的高温。
最后出炉的铁,便是块炼铁了,块炼铁是铁矿石在“较低温度”1000℃左右的固体状态下,用木炭还原而得到的含有较多夹杂物的铁。
这种铁为海绵状固体,杂质较多,含碳量低,质软,只能锻,不能铸。经加热锻打,进一步挤出夹杂物,改善机械性能而制成的铁器称为块炼铁锻件。
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