礦產冶煉 1.
非金屬礦產資源和人類生活關係極其密切,我們的祖先在幾千年的生產實踐中開發利用了大量非金屬礦產。尤其是對天然氣、石油、煤、鹽等的開發和利用,有多項技術屬於首創,當時在世界上處於領先地位,對人類的生存和發展發揮了巨大的作用。
我國古代生產生鐵的技術比較高,通過脫碳退火辦法得到的生鐵鑄件,是我國古代冶金技術上的一項重大發明。由生鐵催生的煉鋼技術,以及我國獨有的銅冶煉技術,它們都是具有劃時代意義的重大事件。
開發利用非金屬礦產
非金屬礦產資源的開發利用具有悠久的曆史,可以說,它對人類的生存、進化和繁衍起了不可取代的作用。中華民族在幾千年的生產實踐中開發利用了大量非金屬礦產。
我國非金屬礦產資源豐富,其中對天然氣、鹽、石油、煤的開發和利用,在當時世界上處於領先地位,極大地促進了人類社會的進展,改善了人類的生活條件。
北周武帝時期,突厥佗缽可汗率兵圍攻北周重鎮酒泉,大肆掠奪財物。
而北周時期剛經曆了滅北齊一仗,國力尚處在恢複期,但酒泉人以石油為燃料,奮力焚燒突厥攻城器具。
佗缽可汗從未見過這種燃燒物,馬上命令士兵用水撲火。但是,被潑上水的火不但不滅,反而越燒越旺。最後突厥軍大敗,北周軍民保衛了酒泉城。
這個戰例,在我國石油應用史上占有極其重要的地位,從此以後,石油逐漸成為火攻武器的重要原料。其實,我國古代在對石油認識加深的同時,對天然氣的開發利用也逐漸達到了新的高度。
我國是世界上最早開采和利用天然氣的國家,在秦代就有鑿井取氣煮鹽的情況。在歐洲,英國是最早使用天然氣的國家,時間為1668年,比我國晚了1000多年。
晉代的常璩寫在《華陽國誌》裏,描述秦漢時期應用天然氣有一段話:臨邛縣“有火井,夜時光映上昭。民欲其火,先以家火投之。頃許如雷聲,火焰出,通耀數十裏。以竹筒盛其火藏之,可拽行終日不滅也……取井火煮之,一斛水得五鬥鹽。家火煮之,得無幾也。”
這段話向後人透露了兩條消息:早在2000多年前,人們就用竹筒裝著天然氣,當火把點火走夜路。用天然氣煮鹽,要比普通的家火燃燒得旺,出鹽也多。
“火井沉熒於幽泉,高煙飛煽於天垂”。這是晉代人對四川火井的詩意描寫。其實,比這更早些的西漢揚雄在《蜀都賦》中,已把火井列為四川的重要物產之一,可見火井由來已久。
從出土文物東漢畫像磚上刻畫的《煮鹽圖》中可以看到當時天然氣利用的實例。漢代就已克服了火井爆炸的困難,並且還用竹筒盛裝天然氣,類似今天的儲存天然氣的氣罐,創造利用天然氣的方法。
南宋時期,成都邛崍縣天台山的一片山坡上,常常有一縷縷帶臭味的怪氣冒出來,熏得周圍的莊稼全都枯萎了。當地百姓不知是什麼妖怪作祟,修了一座寶塔鎮住氣眼,從此再不冒氣影響莊稼了。這“怪氣”其實就是天然氣。
為了開發石油和天然氣,我國古代勞動人民在生產實踐中逐步發明創造了一整套鑽井技術。
遠在戰國時期,我們的祖先就已開鑿較深的井,自漢代以來,勞動人民進而推廣和改進了鑽井機械。
我國在公元前211年鑽了第一口天然氣氣井,據有關資料記載深度為150米。在今日重 慶的西部,人們通過用竹竿不斷地撞擊來找到天然氣。天然氣用作燃料來幹燥岩鹽。
宋代的深井鑽掘機械已形成一項相當複雜的機械組合。普遍廢棄了大口淺井,鑿成了筒井。
至明代,鑽井機械設備和技術有了更進一步的發展。據明代學者曹學佺的《蜀中廣記》記載,東漢時期,“蜀始開筒井,用環刃鑿如碗大,深者數十丈”。
我國古代的天然氣開采技術是比較先進的,比如小口深井鑽鑿法、套管固管法、筧管引氣法、試氣量法和裂縫性氣田的鑽鑿等技術,均為世界首創。
我國鑽井技術的起源和發展與製鹽業有著密切的聯係。第一座鹽井出現在古巴蜀地區,即現在的四川地區。
當時四川的運輸業極不發達,海鹽很難運到地處內地、道路艱險的四川。但古代巴蜀人發現自己的腳底下就蘊藏著豐富的岩鹽和含鹽分很高的鹵水,他們即因地製宜,開采地下鹽以食用。四川人稱食鹽為“鹽巴”。