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从矿石到金属

从基律纳运出铁矿石的火车,依然每天都会抵达纳尔维克好几次,日复一日。在纳尔维克,矿石被装载到船上,并运到全球各地的炼铁厂。如今,中国是世界上最大的金属铁生产国,其次是日本和印度。

在炼铁厂,矿石在巨大的熔炉中和煤一同被加热。煤将电子释放给铁并带走氧元素。随着炉内温度的升高,最终产品中不需要的矿物开始熔化。这种熔化后的液态物质被称为熔渣,可以从铁矿石中被倾倒分离或刮除。在这个过程结束之时,铁矿石就变成一块黏稠的海绵状“生铁”,其中仍然含有大量来自煤的碳元素。

在过去,生铁是一种用于制作物件的铁。锤打生铁,可以去除其中大部分残余的矿渣。随后,铁匠可以加热这种铁直至红热,用锤子和铁砧锻造武器和工具。在斯堪的纳维亚,农场上的维京人在专门建造起来的熔炉中加工这种大块生铁,铁矿石通常从附近的沼泽地中开采。铁匠必须知道如何控制温度、空气供应量以及对铁的锤打,从而尽可能获得最优异的产品。

后来有人发现,如果将生铁再熔化一次,那么金属的质量甚至可以被进一步提高。含有大量碳和其他杂质的铁在足够低的温度下保持液态,这样可以被倒入模具之中。这被称为铸铁。如今,铸铁是成本最低的金属铁产出形式。在厨房里大大小小的锅,还有大量的机械零件中,我们都能看到它的身影。

铸铁锅盖

我们可以从黑色的装饰栅栏与枝形吊灯中知晓熟铁,它是在生铁中加入石灰以及其他一些物质熔化而成的,这些物质有助于将尽可能多的杂质从金属中分离出来并送到熔渣之中。随着铁变得更洁净,其熔点也上升了。当铁在熔炉中不再保持液态时,就可以被取出、锤打并锻造。1889年完工的埃菲尔铁塔,就是由熟铁建造而成的。 LXyPssqG0jmdiKzWl0tHBO20e0dXHRFt3NWpnsJRhnpnzCIjqXzKuhN1bH3cHUzG

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