金属炼成的奥秘|金属是怎样炼成的|从矿石到钢铁巨兽 (金属炼成的奥秘是什么)

金属冶炼作为一门生产技术，起源十分古老。人类从使用石器、陶器进入到使用金属，是文明的一次飞跃。人类使用天然金属（主要是自然铜）距今已8000多年。但自然铜资源稀少，要使用更多的铜必须从矿石中提取。

世界上最早炼铜的是美索不达米亚地区，时间大致在公元前38世纪到前36世纪。最早的青铜是在苏米尔地区出现的，大约在公元前30世纪。在人类文明史中，大量使用青铜的时代称为青铜时代。

铁器的使用是人类文明的又一大进步。最早炼铁的是在黑海南岸的山区，大约在公元前14世纪。到公元前13世纪，铁器的应用在埃及已占一定的比重，一般认为这是人类文明进入铁器时代的开端。

在欧洲，公元前11世纪中欧开始用铁，但向西欧传播则极其缓慢，直到公元前55年，随着罗马人的入侵，铁才传入大不列颠。中世纪的一千多年内，冶金技术进展十分缓慢。直至14～16世纪欧洲才发展为采用水力鼓风，加大、加高炼铁炉，生产出铸铁。

15世纪的欧洲，尽管熟铁器已广泛应用，但铜和青铜仍是生产得最多的金属。16世纪欧洲出现资本主义的萌芽，冶金企业转移到资本家手中，资本家互相竞争，推动了生产技术的发展。另一方面，机器、造船等工业的发展又为冶金业开辟了市场和提供了技术装备。

在1640年以后的250年中，主要发生在英国以高炉炼铁、炼钢为主的冶金生产和技术变革，尤其是1700～1890年，一系列重要的技术发明创造使金业的发展，金属制品，特别是青铜器和铁器，对人类社会生产力的发展起着巨大作用。

金属冶炼是根据各种金属的矿石的不同特性，采用不同的生产工艺和设备，经济地从矿石或其他原料中提取金属或金属化合物。目前大多数金属都采用火法冶炼方法，通过各种冶炼熔炼，加入还原剂还原出金属。随着技术水平的提高和环境保护的要求，湿法冶金逐步被用于许多金属制取工艺。如锌的湿法冶炼，黄金的浸出电解工艺等。以下简单介绍钢铁、铜、镍、铅锌、金冶炼方法。

1.钢铁冶炼

现代炼铁绝大部分采用高炉炼铁，个别采用直接还原炼铁法和电炉炼铁法。高炉炼铁是将铁矿石在高炉中还原，熔化炼成生铁，此法操作简便，能耗低，成本低廉，可大量生产。生铁除部分用于铸件外，大部分用作炼钢原料。由于适应高炉冶炼的优质焦炭煤日益短缺，相继出现了不用焦炭而用其他能源的非高炉