时间:2023-07-09 02:23:45编辑:优化君
铁的起源与发展历程答:

我国还是世界上最早生产铸铁的国家之一。炼铁技术最早出现在西亚地区(公元前2000年)。我国发明炼铁术虽然不是最早,却后来居上。春秋战国时期已懂得使用人力鼓风以提高炉温,冶炼出可以浇铸的铁水,铸造铁鼎。汉代发展为畜力鼓风,水力鼓风。魏晋南北朝时期开始用煤炼铁。唐宋时期,铁产量每年超过1000万斤,铁器曾经成为我国出口的主要货物。先进的冶炼技术是我国对世界的伟大贡献(欧洲11世纪开始知道使用水力鼓风炉,14世纪才得以推广)。

在中世纪的欧洲,只有修道院或者主教人士才有充足的资金投入到炼铁工业中去。炼铁工业的大规模发展仰仗于宗教机构的势力。如1408年,不列颠的达勒姆主教建立了第一座有文件为证的,利用水力于鼓风器的熟铁吹炼炉。它的出渣口在炼炉之侧。此外,由于采用水力鼓风器,就有可能进行连续作业,从而可用高炉炼铁,高炉的特点是铁水和炉渣从炉口底部排出的。

16世纪的高炉在两侧各开一个口,一个是风口,另一个为出铁口。高炉第六天(一个冶炼期)大约只能出4~5吨铸铁。一座高炉贮存在不了这么多的铸铁。由于受到容积的限制,遂发展成早期的双炉。1549年,双炉能生产出重2200公斤的铁炉铸件。

在欧洲高炉的发展过程中,有两种基本炉型相互竞争,一种是矮炉腹型高炉,和一种是高陡面炉腹型高炉。

1750年,英国的工业革命开始了。在燃烧上用焦炭代替木炭,这种转变使炼铁业突破了束缚,不再为木炭的短缺而陷入困境。因为不仅民用燃烧需要大量木料,而且为了提高农业产量也在大量砍伐森林。因此,对于人口密度高的国家,要靠木炭来增加铁的产量是不易的。

到18世纪末,煤和蒸汽机已使英国的炼铁业彻底改革,铁的年产量从公元1720年的2.05×10000吨/年(大多是木炭铁)增加到1806年2.5×100000吨/年(几乎全是焦炭铁)。估计,每生产一吨焦炭需煤3.3吨左右。但是,高炉烧焦炭势必增加碳含量,以致早期的焦炭生铁含碳在1.0%以上,全部成为灰口铁即石墨铁。

高炉的尺寸在18世纪内一直在增大。从公元1650年约7米,到1794年俄国的涅夫扬斯克高炉已增高到13.5米。因为焦炭的强度大,足以承担加入的炉料的重量。大多数的炼炉采用炉缸、炉腹和炉身三部分按比例构成。19世纪末,平滑的炉衬公认为标准的炉衬,这基本上已经是现在的炉型。炉底直径约10米,炉高约30米。全部高炉都设有两只以上的风嘴。另一个巨大的进步就是采用热风。20世纪后,现代钢铁业就蓬勃发展起来。

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