汉武帝时期冶铁业推广了哪些技术？

西汉冶铁业的发展表现为作坊数量的增加、铁器分布的广泛和冶铁业规模的扩大。由于从中央到地方形成了严格的管理制度，聚集了大量具有冶铁技能的工匠和大量的劳动者(犯人)在官方的冶铁作坊工作，使西汉的冶铁技术和铁的生产在数量和质量上都有了很大的进步。中国古代的冶炼技术，此时大多已经达到了成熟的水平。汉武帝出于政治、经济目的实行“盐铁”政策后，西汉冶铁业向规模大、人员多、设备全的方向发展。如在郑州、珙县、南阳等冶铁遗址中发现了铁官符号的铭文，表明内地已经建立了作为冶铁基地的大型作坊。《汉书·艺文志·季承》载:阳朔三年六月，“颍川铁官申屠生等一百八十人，杀长官，盗库兵，自称将军。”永世三年十二月，“杨珊铁官、苏陵等二百二十八人，袭杀长官，侵吞库兵，自称将军。”在这两种情况下，起义和反抗的人数总是200-300人，可见冶铁作坊的人数之多，规模之大，更何况起义军只是其中的一部分。西汉中期以后，冶铁业的规模也可以通过考古得到证实。根据中国历史博物馆的研究，每个铁官有50座高炉，每座13人，每个车间应该有1000多名工人。山东麒麟子古城发现的汉代冶铁遗址，面积约40万平方米，比战国时期齐国冶铁遗址大8至10倍。以河南考古发现为例。已知的15官办冶铁作坊，场地面积都在1万平方米以上，有的达到了1.2万平方米，特别是郑州古荥镇和南阳瓦房庄冶铁场。古荥出土了一个重20多吨的大铁块和一个容积50立方米、日产铁约一吨的大铁炉。珙县铁生沟遗址设施齐全，包括18炼铁炉、1座冶炼炉、17储铁坑、1个配料池和1个矿石坑，以及4个建筑基础。出土了大量铁器、泥人、陶器和火坑等物品。形成了从开采、选矿、冶炼、铸造到铁的热加工处理的一整套生产工艺，可以说是从开采矿石到制作成品的典型。以上文献和考古资料证实，西汉时期冶铁规模远大于战国时期。西汉时期，冶铁业从中央到地方形成了一套严格的管理制度，促进了冶炼和铸造质量的不断提高。汉武帝实行“盐铁”后，在产铁的县设立铁官，进行开采、冶炼和铸造。《汉书地理》记载，有铁官的郡县有四十八个。“县产不出铁，就设小铁官”收购废铁铸造。此外，汉代还有官手工业主管，如吝啬鬼、奶妈、司令、司令、丞、助理、司令、吝啬鬼等，形成了严格的手工业管理制度。据考古调查，位于矿区或矿区附近城镇的作坊，一般负责冶炼、铸造和铁的加工；位于远离矿区的大城市的作坊，一般从事铸造、热处理、炸钢、锻造。这种合理的布局和分工，是比较完整的管理体系的体现。“盐铁”政策实施后，对私铸者实行“钛其左脚”、“没收其私铸”的政策。特别是“死”政策的实施，对个体手工业者的打击更大，手工业者的私人利润与政府作坊的奖励之间的差距缩小，后者更安全。从经济收入上来说，这也使得工程师们倾向于后者，于是大量熟练的工程师聚集在官办工场。《汉书·五行志》载:“汉成帝和平二年七月，裴军县铁官铸铁不能降，轰隆隆如雷，如鼓，十三工被吓走。”一炉13能工巧匠，可见整个冶铁车间工人之多。大量的工人在官方的冶铁车间工作，这无疑对提高冶铁质量，促进冶铁技术的进步有很大的推动作用。

其次，官营手工业作坊除了实行严格的“三级监督”责任制外，还采取了一些激发工人积极性的措施，如实行“文理制度”和“计件工资制”，提高了工程师、犯人等手工业工人的合法地位。这刺激了官方冶铸手工业的生产水平和效率，促进了西汉冶铸手工业的发展。《居延汉简》载65，438+000年:“□于戈愿以文理迎功与死，宁保大政，守书不动，幸如律令。”禁止官员粗暴对待工人和小卒，用不正当手段克扣他们的工资。从汉代器物的考古发掘中，我们经常发现青铜器铭文中记录了产品的累计数字和顺序数字。1961年，Xi安三桥镇高要村出土了一批汉代青铜剑和青铜鼎。铭文记载，工匠李俊制作了240件，周勃制作了240件，左坦制作了240件。从每件物品上刻的序数来看，应该是计件支付。建立这一制度的目的是为了征召工匠为封建国家服务，生产出符合当时社会需要的各种生产工具，促进当时的社会经济发展。

冶炼量的扩大，形制的改进，炉型的增加，增加了西汉时期冶铁的产量和铁制品的品种。《汉书》“平二年”“平四年”的高炉事故，都说明了中国古代用炉炼铜炼铁的情况。随着炼铁规模的扩大，高炉容积增大。随着冶炼炉的增加，会出现由于鼓风条件的限制，炼铁质量低的缺点。但郑州古荥镇发现椭圆形立式炉，鹤壁陆楼村也发现13。这种椭圆形高炉有效地扩大了炉缸容积，克服了冶炼中心温度达不到要求的缺点，体现了汉代冶铁技术的新水平，说明人们已经认识到炉缸工作与送风机械的关系。在欧美现代炼铁高炉发展史上，椭圆形高炉出现在19世纪中叶，而在中国，早在西汉时期，它就是中国冶金史上的奇迹。此外，西汉中后期，根据出土的材料，冶炼炉的种类增多，不仅有熔炼炉、冶炼炉，还有反射炉、炸钢炉，增加了生产的钢铁品种，促进了当时的社会经济发展。西汉冶铁业的发展还体现在以煤为燃料，以石灰石为溶剂，严格选择矿石。据考古发现，古荥遗址中窑5号火池中有许多成型的饼状燃料，其中有未燃尽的黑色煤状物质，可能是煤饼。在珙县铁生沟也发现了煤，证明西汉时期就已经使用煤作为工业燃料。为了达到快速炼铁的目的，西汉的劳动人民也知道用石灰石作为溶剂。通过对古荥镇遗址冶炼炉渣的分析，确认当时冶炼过程中使用石灰石作为炼铁溶剂。对样品的分析表明，不同时期冶炼渣的成分差别不大，推测当时就知道成分比例。在郑州珙县铁生沟和古荥遗址有专门的矿石加工厂。一般块状矿石粒度为2-5cm，最大块度为12cm。这种大小的矿石更适合炉内冶炼，说明当时冶炼的原料准备是有一定经验的。在挖掘过程中，还发现破碎过程中产生的粉末与矿石分开堆积，表明当时送入炉中的矿石经过了精心加工。这种费力的工作只有经过长期的探索和正反经验的积累，才能形成这样一种符合冶炼要求的准备工艺。严格、科学的原料准备工艺至今仍是冶炼的基础，汉代炼铁之前建立这样的工艺是非常可贵的。铁模、叠铸、球墨铸铁的进一步普及和使用，以及炸钢等新技术的发明，也是西汉冶铁业发展的重要标志。在铸铁技术方面，西汉在战国秦的基础上有了很大的提高。随着高炉冶炼技术的发展，西汉初期已经可以冶炼高碳低硅的灰铸铁。比如莱芜出土的铁扇，河北满城汉墓出土的犁铧、铁铲，渑池出土的扇子、铁铲都属于这一类铸铁。理论计算和生产实践表明，如果生铁中硅含量降低65438±0%，每吨生铁消耗的焦炭将减少50公斤左右。这对于节约冶金焦来说是一个很大的数字，所以了解古代低硅铁的加工工艺具有重要的现实意义。汉代的垛铸技术是从战国秦直接继承和发展而来的。文县洪范窑出土了500多套各种叠铸花纹，南阳瓦房庄冶金车间发现了汉代的多叠叠铸花纹，分型面垂直分型。西叠铸造采用一次浇道，使得浇注时间短，金属收得率高，是叠铸技术的进一步发展。到了汉代，冶铸工匠在金属模型的铸造方面已经摸索出一套成熟的经验，并得到进一步的推广和完善。用金属型代替泥、石型作为铸造材料，是铸造技术的一大进步。在偃师二里头早商遗址和新郑春秋战国时期的青铜铸造遗址中，出土了大量铸造生产工具的陶土模具。到了汉代，粘土模型已经很少用于铸造产品，而是大量用于铸造金属模型。古荥汉代冶铁作坊出土的大型犁铧泥模型分为背衬和织物，其浇口和气孔已明显分离，制作方法有所改进。战国时期生产工具虽以铁模铸造，种类不多，但汉代进一步普及，比战国时期多一倍，出土地点增多。而欧洲一些国家在16世纪开始用金属模具制作生铁外壳。生铁炒钢是汉代钢铁冶炼的一大技术进步。铁生沟遗址有炸钢的残炉，南阳瓦房庄冶铁遗址也发现有几个类似的炉。因为生铁容易生产，成本低，所以有可能广泛使用钢材。这项技术的发明开辟了以生铁为原料炼钢的新时代。中国钢铁投机的出现比欧洲早1600多年，在汉代社会发展和中国封建社会的农业、手工业、水利、交通等方面发挥了非常重要的作用。此外，西汉冶铁业的发展还表现在铸铁的软化、脱碳成钢的技术以及钢铁产品的初步标准化和系列化。西汉时期，冶铁业在战国秦的基础上进一步发展和完善，达到了非常成熟的地位。高超的冶炼技术标志着当时的社会生产力得到了极大的提高，为社会经济的繁荣奠定了基础。