煤炼铁的历史考察

由有机燃料转变为化石燃料是人类能源应用领域的一项重大发明创造。中国古代煤炼铁研究从冶金史领域扩展到了科技考古、经济史、社会史等多个领域,并得出多项重要的结论。然而,总结欧美煤炼铁技术的发展史可知用煤在竖炉中冶炼生铁需要一系列的技术条件,在古代是无法实现的。通过文献记载、考古发现和传统工艺调查研究,发现宋代文献并不能证明这一时期发明了煤炼铁技术,明清时期应用坩埚法实现以煤为燃料炼铁,但这种工艺并不是当时冶铁技术的主流。因此,对于煤炼铁在中国古代的发明、应用和影响需要有新的认识。     

技术格局与“大分流”

结合文献记载、考古资料及相关的技术分析,发现明清时期,冶铁重心已经转移到了南方。明清时期,南方仍然使用竖炉木炭炼铁,北方大部地方由于坩埚炼铁技术和产品的传播,形成了以煤为燃料,以坩埚炼铁为主的生产格局。由于鼓风技术的落后,焦炭炼铁技术未能普及,因而构成了煤铁及相关技术的(中国)南北分流和(世界)东西分流。     

广西兴业县高岭古代遗址冶炼技术初步研究

高岭古代冶炼遗址位于广西兴业县龙安镇腾冲村高岭山腰处,面积约2000m2.作者于2006年、2008年和2011年秋季进行多次田野调查和取样.本研究采用金相、矿相、扫描电镜及能谱分析(SEM-EDS)等研究手段,对兴业高岭冶炼遗址的六个炉渣冶金遗物样品进行了成分和显微组织检测分析;采用加速器质谱(AMS)碳14断代方法对一份木炭样品进行碳14检测.结果表明,该遗址为炼铁遗址,采用生铁冶炼技术,炼铁渣属锰硅铝系高锰炉渣,炉渣基体以玻璃态为主;该遗址至迟于公元875±35(唐末)开始炼铁.     

传统坩埚炼铁产品与工艺过程研究

为解开山西传统坩埚铁的品质之谜,文章结合科学实验和前人成果综合分析了坩埚铁的组织、成分,并从冶铁原理的角度分析了反应过程及产品形成原因。山西传统坩埚铁含碳量不稳定:一步法坩埚铁的碳含量在1.3%～2.46%,部分属于钢,部分属于铁;两步法中第二步可以使产品的碳含量增加。除此之外,与竖炉生铁相比较,坩埚铁杂质较多,硫含量较高。成分的不稳定是由坩埚冶炼的反应过程可控性差这一特点决定的:由于是外部加热,坩埚内的还原温度较低;相对封闭的坩埚内,以H_2和CO为主要还原性气体,反应过程具有非连续性的特点;以煤为还原剂,故硫含量相对较高。从产品成分特征和反应原理看,坩埚炼铁属于古代的非高炉炼铁技术,与现代该类技术具有相同的应用背景。     

中国古代使用单质锌黄铜的实验证据

本文通过对用文献考证和实验分析两种方法研究我国古代黄铜铸钱历程所得结果的比较，找到了一种鉴别我国古代矿炼黄铜（ｃｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｂｒａｓｓ）和单质锌黄铜（ｍｅｔａｌｌｉｃＺｉｎｃｂｒａｓｓ）的实验室方法，为研究古代炼锌史找到了一种积极、有效的途径，同时就有关问题与Ｍ．Ｒ．Ｃｏｗｅｌｌ先生商榷。     

国家金属矿产资源综合利用工程技术研究中心

依托于长沙矿冶研究院的"国家金属矿产资源综合利用工程技术研究中心"主要由选矿和冶金两大主体专业组成.选矿专业主要从事金属矿,尤其是复杂多金属难选矿的选矿工艺研究;难选金矿的选矿技术研究;现场关键技术攻关、流程改造设计和技术咨询;超纯精矿生产成套技术开发;工业废水及废弃物综合处理技术开发研究和相关高效设备的研制;冶金专业主要从事锌、铟湿法冶金;球团直接还原;能源电池材料开发等.     

试论我国古代冶金的特点

我国冶金技术的发展有悠久的历史和辉煌的成就。在运用现代科学研究手段考察金属文物取得许多新资料的基础上,本文着重讨论我国古代冶金的两个特点。其一是:国际上一般认为冶铜发展从红铜到青铜,根据我国早期铜器的科学检验,作者认为从原始青铜到红铜到青铜是我国冶铜发展的重要特点。其二是:国外从块炼铁到生铁的发展经历了两千多年漫长的岁月。根据我国早期铁器的金相鉴定,作者论证了块炼铁和生铁同时发展是我国冶铁发展的重要特点。     

古代金属合金成分与表面处理技术的特别用意——兼论金属生产技术的动因

古代金属中的合金元素--铜、锡、铅、砷、锑等的数值大小和变化常被用来标识合金化水平和冶炼工艺以揭示技术进步的过程.然而,这些合金元素的含量在特殊情况下会高到超出普通铜合金的正常值或在金属表面富集,技术本身很难清楚地解释这类现象.文章通过系统总结、比较、分析了世界各地有关锡、铅、砷、锑等合金元素在金属中出现的特别用意,试图从视觉效果--对颜色追求的角度来理解有关合金和表面处理技术产生的意识形态因素.     

铅:宝宝de健康杀手

铅与我们生活关系十分密切,铅的化合物性质比较稳定,并具有耐腐蚀和质软等特性,故广泛应用于冶金、化工、蓄电池、印刷、机械、电缆,车辆制造等工业部门。铅还普遍用作汽油中的防爆剂。至于各种铅的化合物在工农业生产的应用更为普遍,如染料、油漆、杀虫剂、陶瓷、玩具等。 自然界中铅的分布很广,水、土壤和各种食品中均含有微量的铅。 铅主要通过饮水或食物进入人体。在一般情况下,正常成人经食物摄入微     

含铜冶炼渣直接还原-磁选综合回收铁/铜

回收利用冶金废渣中的有价成分具有重大的社会经济效益.本文以某冶炼厂含铜冶炼合成渣(JH 渣)为原料,采用直接还原-湿式磁选工艺进行综合利用研究.结果表明:在碱度0.18、还原温度1050℃、还原时间100min、煤矿质量比3∶1、还原矿磨矿细度达到-0.075mm,粒级含量100%、磁选磁场强度75.62KA/m,在此条件下获得的精矿产率为33.15%,精矿铁、铜品位分别是75.99%、2.31%,铁、铜回收率依次是66.06%、87.02%,该产品可作为含铜铁素体不锈钢的冶炼原料.     

16-17世纪世界银冶技术比较研究——以明朝、日本和西属拉丁美洲为对象

16-17世纪,明朝、日本和西属拉丁美洲相继出现了"银矿大兴"运动.对银矿的开采与冶炼,这三个地区呈现出不同的技术特色:明朝仍一直延续着中国传统式银矿开采与冶炼技术("灰吹法");西属拉丁美洲在银矿开采过程中运用了机械操作及冶炼中的创造性技术"汞齐化法";日本则具有明朝与西属拉丁美洲银矿开采与冶炼技术的交叉性特点--既具有中国传统式银矿开采技术痕迹,同时也采用了西属拉丁美洲所拥有的当时最先进的"汞齐化法"炼银技术.     

近代中日生锑冶炼技术的比较研究——兼论技术转移中本土技术与外来技术的关系

近代中国的生锑冶炼技术发展经历了由日本传入中国的国际技术转移过程。通过中日生锑冶炼技术的对比可以发现,虽然两者在技术原理和所用制炼设备方面基本一致,但在具体的设计与布局等方面变异较大。这种变异是国际技术转移过程中本土技术与外来技术交互作用的结果。在此过程中,外来技术决定了技术的发展方向,而本土的传统技术既为技术转移提供了必要的知识基础又对外来技术进行了技术识别和筛选。     

大兴安岭成矿带铜多金属矿勘查选区研究

本项目的总体目标任务为：主攻铜多金属矿种,通过在大兴安岭地区开展成矿规律、典型矿床、成矿类型、与成矿有关的岩浆演化、1：50万航磁平面等值线图提取成矿带、1：50万航磁数据、1：50万重力和航磁解译、重力和航磁分别进行延拓处理、区内13幅1：25万航磁数据提取、32幅1：20万重力数据处理等工作,结合地球化学异常,对区内8矿种（金、银、铜、铅、锌、钨、锡、钼）进行两种尺度（1：50万和1：20万）统计预测和资源量预测,圈出大兴安岭成矿带铜多金属成矿预测区。提出可供进一步工作的找矿靶区和新发现矿产地。     

我国第一个稀土生产工厂的创建及早期发展(1953-1963)

1953-1958年,在国家科技政策的引领下,中国科学院与诸科研单位联合攻关,由冶金部牵头,设计了我国首个稀土工厂。该厂为包钢稀土一厂的前身。1959-1963年建厂试生产,配套工程稀土金属试验厂竣工投产,稀土合金厂两年未能投产而停工。1959年将炼铁炉渣副产品稀土硅铁合金用于军工钢生产,效果良好。1963年包头冶金研究所成立,带动该厂扩大试验生产稀土合金新品种,我国稀土科技和产业迅速崛起,走向"稀土大国"的创新之路。本文依据包头钢铁稀土公司和稀土研究院第一手资料和部分相关史料,简述我国第一个稀土工厂的建设及技术创新的发展过程,并讨论其影响和意义。     

长江中下游铜矿带的早期开发和中国青铜文明

本世纪３０年代以来，商周时期巨大数量的铜料来源，一直成为众多学者关注的学术悬案。该文从古文献所载早期铜产地、现代地质勘探揭示的铜矿资源分布和早期采铜冶铜遗址的发掘研究，辅以铅同位素法等现代检测手段，论证长江中下游铜矿带和中条山区及其迤于带为商周铜料的主产地。中国青铜时代各文化区的形成与发展和各地区采铜冶铜生产与铜料供应的状况是密切相关的。商周时期的三大铜都（荆州、扬州和中条山），长江中下游据其中之     

先秦时期铜陵地区的硫铜矿冶炼研究

中国古代何时利用硫铜矿冶炼金属钢一直是引人注目的问题．作者借助于定量化学分析、光谱分析、金相分析和扫描电镜等手段，对铜陵地区出土的先秦时期的钢锭和炼渣进行了全面检测，并经过实地考察及文献考证，认为这地区至迟在西周晚期就已经利用硫铜矿冶炼金属铜了。     

煤基能源流程工业节能减排技术探讨:钢铁-化产-电力-建材多联产

本文根据近年来熔态还原炼铁、煤基联合循环发电、煤基液体燃烧合成及铸石技术的发展及其主要问题分析,从提高系统能源效率、减少污染物排放和温室气体排放、降低比投资成本角度出发,指出了以炼铁-媒气化一体化为核心的熔融还原炼铁-熔渣铸石-煤气合成液体燃料-燃气发电集成系统是一条节能、环保的煤炭能源利用途径。     

铜把手可杀死95%的细菌

科学家发现,用铜制作的门把手、水龙头和灯的开关可有效杀死细菌. 研究发现,在其它传染控制措施失败的情况下,铜配件能快速杀死医院病房的细菌.研究人员通过英国伯明翰塞利橡树医院的实验发现,铜制水龙头、马桶座圈和门把手几乎能杀死所有常见细菌.     

《鼓铜图录》浅探

<鼓铜图录>是日本历史上著名的矿业世家--住友家于1801年发表的一部关于别子铜山开采和粗铜精炼技术的矿冶著作.该书图文并茂,系统记载了日本近世以来的铜矿开采和冶炼技术,是研究日本江户时代矿冶技术最重要的文献之一.文章从<鼓铜图录>的内容、著者、写作背景、研究现状入手,对书中记载的找矿、采矿、选矿、烧矿、冶炼和提纯等矿冶技术进行初步地分析和讨论,以增进我们对日本这一重要矿冶史丈献的了解和认识,并有助于中日18世纪以来矿冶技术的比较研究.     

赣鄂预地区商代青铜器和部分铜铅矿料来源的初探

商代的文明以大量精美绝伦的商代青铜器为标志。然而，在商代的政治文化中心、今安阳和郑州及近畿地区，都没有发现大的铜矿资源，使铸造所用的大批铜矿料是从哪儿来的问题以来成为一个悬案。该文采用了铅同位素示踪技术，测定了３５件赣鄂豫地区商代青铜器和２２个商周、春秋及现代的铜铅矿料样品。经对比发现，具有铅同位素中等比值的青铜器其铜矿源主要来自江西的瑞昌铜岭和湖北的大冶铜绿山。在河南出现的铅同位素高比值的青铜器