炼铁的过程（原始铁矿石怎么提炼）

上一篇讲到印度生产了地球上第一种人造钢材，今天我们来看看这之后钢铁又进行了哪些发展变革呢。

印度铁匠把“乌兹钢”运送到世界各地贩卖。在大马士革，叙利亚铁匠使用这种金属锻造了著名的，几乎是神话般的大马士革刀，据说它足够锋利，可以在半空中切割羽毛（像“权力的游戏”中瓦雷利亚钢铁一样的超级材料）。印度钢铁一直贩卖到西班牙的托莱多，那里铁匠的铁匠用乌兹钢为罗马军队锻造刀剑。

在运往罗马的过程中，来自埃塞俄比亚帝国的阿比西尼亚商人担任中间商，他们故意误导罗马人说这种钢铁来自中国的Seres，因此罗马人认为钢铁来自一个太遥远的国度，无法长途跋涉去掠夺和征服。罗马人称他们购买了Seric钢，并将其用作武器装备以外的基本工具和建筑设备。

乌兹钢是最早的钢铁。铁作为贵金属的日子已经过去了。世界上最凶悍的战士现在将配备钢铁。

（图为德国发现的早期粘土坩埚）

圣剑和武士钢

随着罗马帝国的衰落（正式在476年），欧洲陷入了混乱。印度仍然在制造其耸人听闻的钢铁，但它无法将乌兹钢可靠地运送到欧洲，那里的道路因战乱而变得极不安全，商人经常遭到伏击，另外还有可怕的瘟疫和疾病。在西班牙的加泰罗尼亚，铁工开发了类似于印度的熔炉：加泰罗尼亚炉，用以生产锻铁。他们用这种金属制造了马蹄铁，车轮，车门铰链，甚至是钢制涂层盔甲。

骑士挥舞着特制剑。它们是通过把多种钢铁材料折叠锻打制造的，这一过程会在剑身上留下独特的人字形和编织图案。维京人将这些图案解释为龙线圈，像亚瑟王的神剑和埃尔西德的提佐纳神剑，都带有这种什么的花纹。

然而，世界上最好的剑是在地球的另一边制造的。日本史密斯为锻造武士刀开发了一种精湛的技术，达到前所未有的锋利程度。这些武器成了传家宝，传承了几代人。制造武士刀在日本是一种错综复杂的仪式化事件。

在制造武士刀之前，日本铁匠需要先沐浴，他们认为如果铁匠的身体不纯净，邪恶的灵魂就会进入刀锋。金属锻造始于锻铁。用木炭加热一大块材料，直到它变得足够柔软可以折叠。在冷却后，将铁加热并折叠约20次，使刀身呈弧形，并且通过锻造和折叠，锻铁继续暴露于木炭，将金属变成钢。

（图：Katana由Masamune锻造，被认为是14世纪镰仓时代日本最伟大的剑士）

剑士使用粘土，木炭或铁粉进行下一步，沿着刀身刷涂。钢中出现的图案类似于木纹，有旋纹结和涟漪。细节甚至比欧洲刀片的龙鳞更精细，日本的katanas被命名为“漂流沙”，“月牙儿”和“Shuten-dōji杀手”，这是日本神话中的猛兽。今天留下的五把古代武士刀，称为“天下五剑”，在日本被保存为国宝和圣物。

铁和煤

第一台高炉看起来像沙漏。

在今天的德国莱茵河谷，金属工人开发了一个大约10英尺高的装置，底部放置了两个波纹管，以容纳更多的铁矿石和木炭。高炉炽热，铁吸收的碳比以往任何时候都多，混合物变成铸铁，可以很容易地倒入模具中。

这是中国人已经练习了1700年的炼铁过程 - 但是用了更大的锅。工人们在铸造地板上挖出沟渠，从长长的中央通道伸出，为液态铁腾出空间。这些战壕就像一窝乳猪，因此诞生了一个绰号：生铁。

铁的创新正好赶上了西方世界的战争。13世纪的大炮发明和14世纪的枪械产生了对金属的渴望。生铁可以直接倒入炮和枪管模具中，欧洲开始以前所未有的方式抽出武器。

但铁的繁荣造成了一个问题。随着欧洲大国开始在全球范围内扩展其权力，他们消耗了大量的木材，既用于建造船只，也用于制造用于冶炼的木炭。根据“ 钢铁：从矿山到工厂”这本书，由布鲁克·斯托达德（Brooke C. Stoddard）创作的美国金属，一台英国的窑炉每年需要大约240英亩的树木。大英帝国转向新世界尚未开发的资源寻求解决方案，并开始运送金属冶炼在大西洋上空的美国殖民地。但是，殖民地的炼铁摧毁了英格兰炼铁厂的生意。

（图：Skinner的油画展示了南约克郡Piiston钢铁厂贝塞麦工艺生产的钢材，1916）

英国燃料问题的答案来自铸铁锅制造商。亚伯拉罕·达比（Abraham Darby）童年时期大部分时间都在麦芽厂工作，而在18世纪早期，他记得他磨大麦时的一种技术：烧烤煤，一种可燃的岩石。其他人曾试图用煤冶炼铁，但达比是第一个在冶炼前烧煤的人。烤煤保持其热量远远超过木炭，并允许铁匠制造更薄的生铁 - 非常适合倒入枪模。今天，可以在Coalbrookdale铁博物馆看到达比的大型高炉。

英格兰发现了用煤冶炼的力量。但它仍然没有制造钢铁。

直到18世纪早期，钢铁还没有开始被制造出来，那么到底到了什么时候，人们开始真正的大量制造并使用钢铁呢？钢铁的制造和使用对人类社会带来了什么巨大的改变呢，下期告诉你。