《天工開物》中的錘錨圖
在古代的技術條件下有兩種煉鐵法：一種是塊煉法，是在碗式爐或較低矮的豎爐內，在較低溫度下將氧化鐵還原成海綿鐵，再經鍛打、擠渣成為熟鐵，再滲碳、鍛打即可制成鋼；另一種是生鐵冶鑄法，是在高大的豎爐內，以高溫將氧化鐵還原并增碳成為液態生鐵，再從爐中放出，鑄成錠塊或澆鑄成器，生鐵可經過多種處理方式煉成鋼或可鍛鑄鐵。西方自公元前兩千紀一直采用塊煉鐵技術，直到公元14世紀歐洲才開始生產生鐵并鑄成鐵器[1]。
中國最初使用的人工鐵制品也是塊煉鐵產品，但很早就發明了生鐵冶煉技術并隨即占據了主流地位。已知最早的生鐵制品是山西垣曲天馬—曲村出土的春秋早期和中期（約公元前8至7世紀）的白口鑄鐵殘塊[2]。至遲在公元前6世紀生鐵冶煉技術已有了規模發展，較多的生鐵制品出現于黃河中游的晉陜豫和長江中下游的吳楚地區。目前已發現最早的冶煉生鐵的豎爐是河南西平酒店戰國后期的豎爐[3]。
以生鐵冶鑄技術為基礎，中國發展出一整套獨特而且先進的鋼鐵冶煉和加工工藝。至遲于戰國時期，發明了將白口鐵加熱獲得可鍛鑄鐵的鑄鐵柔化技術、將白口鐵退火脫碳獲得鑄鐵脫碳鋼的制鋼技術；至戰國時期開始使用鐵范成批鑄造鐵器；至遲于西漢，中國出現了在半融熔狀態下將生鐵炒煉脫碳成熟鐵或鋼的炒鐵、炒鋼技術；至東漢已經掌握了將鋼鐵制品進行多次折疊鍛打的百煉鋼技術，還出現了將生鐵和熟鐵合煉成鋼的制鋼技術，之后發展成為灌鋼技術。另外，還陸續出現了夾鋼、貼鋼、生鐵淋口、燜鋼等多種制鋼技術[4]。
中國以生鐵為本的鋼鐵冶煉技術大大提高了社會生產力，創造了輝煌的鋼鐵文明，為古代政治、經濟、文化發展奠定了技術和物質基礎。中國古代生鐵冶鑄技術以中原為中心，逐漸向周邊地區擴散傳播，促進了周邊地區經濟和文化的發展，為世界文明的發展做出了重要貢獻[5]。（周文麗?撰）
參考文獻
[1] Wagner, D. B., 2008. Science and Civilisation in China, Volume 5: Chemistry and Chemical Technology, Part 11: Ferrous Metallurgy. Cambridge: Cambridge University Press, pp. 356-357
[2] 韓汝玢：《附錄六 天馬-曲村遺址出土鐵器的鑒定》，《天馬-曲村1980-1989》，科學出版社，2000年，1178-1180頁
[3] 黃興：《中國古代冶鐵豎爐爐型研究》，北京科技大學博士學位論文，2014年
[4] 楊寬：《中國古代冶鐵技術發展史》，上海人民出版社，1982年；華覺明：《中國古代金屬技術——銅和鐵造就的文明》，大象出版社，1999年；韓汝玢、柯俊主編：《中國科學科技史。礦冶卷》，科學出版社，2007年；陳建立：《中國古代金屬冶鑄文明新探》，科學出版社，2014年，302-307頁
[5] 王巍：《東亞地區古代鐵器及冶鐵術的傳播與交流》，中國社會科學出版社，1999年；陳建立：《中國古代金屬冶鑄文明新探》，科學出版社，2014年，309-383頁
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來源：中國科學院。
