五代時大型鑄件滄州鐵獅
中國古代的煉鐵和鐵器製造技術意義極為重大，鐵器是推動歷史前進的巨大動力。20世紀中國考古發現證明，中國在春秋晚期，鐵器製作就極其繁榮興盛，到了戰國末年，已經進入煉鐵和鐵器製造的黃金時代。不斷出土的考古新發現，有力地證明了歷史上中國冶鐵技術成熟而趨於完備，遠遠領先於世界各國。
古代世界冶煉生鐵的技術最早發現於中亞，但是由於煉鐵爐過小，鼓風力弱，只能煉出海綿狀的塊煉鐵。從春秋晚期開始，中國在煉鐵技術上就開始獨領風騷，豎式煉鐵爐成了生鐵冶煉的主要設備。特別是到了漢代，國家專營的冶鐵作坊技藝精進，使生鐵得以大量生產。
先進的冶煉設備
高爐的鼓風設備叫「橐」，是一隻皮製的鼓風機。這種橐，在漢代又作了進一步的改進，由皮革製作的風囊和木架構成，有入風口和排風口，把幾個橐連在一起的稱為排橐或排，它可以增大進風量，增強燃燒的火力，把爐溫迅速提高到煉鐵所需要的1200多度。最早，橐用人力畜力帶動。據史書記載，當時的煉鐵，需要上百匹馬拉動大型排橐鼓風，加上裝運礦石的成百上千的工人，真是人強馬壯。但是，無論人力還是畜力鼓風機都不能滿足日益發展的煉鐵的需要，煉鐵業呼喚更有力的鼓風機的出現，於是功率更強大的水力鼓風機——水排應運而生了。宋代的王禎在《農書》中詳細記載了水排的結構和工作原理，並繪圖說明。水排是在湍急的水流之濱豎立起的巨大的木輪，靠水流的衝擊力帶動木輪轉動，再由傳動機構帶動橐排的轉動，從而將強大的風吹入高爐。古代水力鼓風機所包括的動力機構、傳動機構和工作機構三部分已經達到相當完備的程度，製作技術和尺寸大小和中國高爐的規模相適應，舉世無匹。歐洲出現水力鼓風機是在12世紀。
高超的冶煉技術
鑄鐵柔化術是中國古代鋼鐵業的另一重大發明。鑄鐵煉製出來之後，因為性脆、缺乏韌性而不適合鍛造優良的鐵器。而適合鍛造鐵器的鑄鐵，因熱處理的溫度和方法的不同，分作白心可鍛鑄鐵和黑心可鍛鑄鐵兩種。白心可鍛鑄鐵具有比較高的硬度和強度，黑心可鍛鑄鐵具有較好的耐衝擊性。西方人寫的冶金史著作都認為，這兩種極其重要的、有實用價值的鑄鐵都是歐美的發明，其中白心可鍛鑄鐵是法國人在1722年發明的，所以又稱「歐洲式可鍛鑄鐵」，黑心可鍛鑄鐵則是美國人在1826年發明的，又稱「美國式可鍛鑄鐵」。然而，根據史書記載和考古發現提供的證明，中國比西方早近兩千年就發明瞭製造黑心和白心可鍛鑄鐵的技術。這種技術的關鍵是將普通鑄鐵長時間高溫加熱，使其中的化合碳發生變化，當碳的含量介於鑄鐵和鋼之間，其性質也隨之變化，具有較強的延展性並保持了一定的硬度。這種技術叫鑄鐵柔化術。河南洛陽出土的鐵鏟，湖北大冶銅綠山古礦井出土的六角鋤，都是白心可鍛鑄鐵製造的。
炒鐵是古代中國鋼鐵冶煉的重大發明，是一種簡便有效的煉鐵術。方法是把含碳量過高的可鍛鑄鐵加熱到半流體狀態，再和鐵礦石粉混和起來不斷「翻炒」，讓鑄鐵中所含碳元素不斷滲出、氧化，從而得到中碳鋼或低碳鋼。如果繼續炒下去，就得到含碳更低的熟鐵。這種方法始於西漢，東漢的《太平經》中就明確記載了炒鐵技術，在河南鞏縣的古冶鐵遺址中也發現了以炒鐵製作的鐵幣和炒鐵爐。
史書、傳說中那些煉製兵器的傑出工匠的名字和故事為輝煌的冶煉業增添了動人的光彩。據說干將和莫邪是一對夫妻，楚王命令他們三年內鑄造成名為干將、莫邪的雌雄二劍。這是兩口經過千錘百煉的極品寶劍，吹毛可斷，削鐵如泥，寒光閃閃，光可鑒人。干將知道暴虐殘忍的楚王會因為鑄造得太慢而殘殺他們，就藏起了雄劍干將不獻，留給兒子，希望兒子為他報仇。後來干將的兒子赤鼻果然實現了父親的囑託，向暴君報了仇。
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