阳城生铁冶铸技艺
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1.2 犁炉炼铁

熔炼铸造时先将采得的矿石粉碎,再经高温焙烧去硫,然后方可入炉。犁炉为中国式的竖炉,由炉缸、炉腔、炉身及支架构成,其内腔呈曲线状,具有风流顺畅、利于炉况顺行的优点,以当地江木等优质木材烧制的木炭则被用作熔炼的原料和还原剂。熔炼时有一整套成熟的工艺,师傅们凭借多年经验,通过看火色、辨铁水等方法娴熟地掌握炉况、火候及铁水成色,恰到好处地把握铁水的化学成分和温度。辨铁水一法堪称绝技,熔炼师傅从出铁口舀出一小勺铁水,观察其色泽及表层纹样变化,就能判定其成色。

历代的生铁多用竖炉冶炼,按炉容和炉高可分为大、中、小三种形式。阳城犁炉属于中小型竖炉,与湖南等地的搀炉同类,而比江苏地区的“苏炉”为高。“北有犁炉,南有苏炉”,二者均为具有合理炉型、修筑简便、经久耐用的传统炼炉。传统炼铁炉的另一种形式为坩埚炉,起始年代不详,多用于山西、河南、河北、山东、辽宁等省,尤以山西晋城地区为盛。一座犁炉可连续开炉30至90天,俗称30至90火。所用优质铁矿石来自窝子矿,它们品位很高,含铁量在50%以上,硫、磷含量很低。矿石入炉前须经过焙烧、破碎和筛分,焙烧时间长达30小时,以去除硫分。以木炭为燃料和还原剂。烧制木炭的最好原材料为江木,要求“三茬七炭”(即七成成炭,另三成仍为木茬),如此强度较高,不易压碎。砌炉、修炉和制作风管所用原料分别是由石英矿岩加工而成的“宝石”以及石英砂、红土和坩子土。优质石英砂的石英含量在90%以上,耐火度高,稳定性好,均产自本地。

犁炉传统上用晋城所制风箱鼓风,铁水温度约1300℃。铁水成分的炉前控制,俗称“看火色”和“看水色”。前者是依据出铁口喷出的火苗和炉缸内铁水情况,来判断炉况和铁水成分是否合格。后者是用长柄小铁勺舀出些许铁水,以嘴轻吹表面,从色泽来判断含碳量的高低。炉前控制工被称作“看火师傅”,铁水是否合格需由他判断并采取调整措施,然后才可供浇铸。这种炉前控制技术具有简便、快速、准确的特点。确有其高明和独到之处。

阳城生铁冶铸技艺展览室高炉模型