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格致下午茶:黄兴报告“中国古代冶铁竖炉炉型研究”
    发布时间:2014-11-25

  2014年11月21日下午,“格致下午茶”(第30期)在自然科学史研究所职工之家举行。黄兴博士发表报告,题为“中国古代冶铁竖炉炉型研究”。本所职工及研究生18人参加活动,郑诚博士组织联络。

  黄兴博士此前考察了国内36处冶铁遗址,收集了大量古代冶铁竖炉的一手资料;通过研究和复原,将已发现的古代竖炉炉型归结为6型9式,进行了考古学分期;在国内冶金史研究领域首次引入计算流体力学方法,应用FLUENT软件对炉内气流场进行计算机模拟分析;以国内目前保存最好的水泉沟辽代冶铁竖炉为原型,开展了冶铁模拟试验,获得大量基础数据,检验了计算机模型。

  研究认为,中国早期竖炉已具一定体量和合理炉型,实现矿石还原和渣铁液态分离;后期通过调节高径比、炉身曲线和风口,实现稳产;采用增加炉程、提高冶炼强度等促进间接还原,追求高产。炉型形成与演变受到鼓风条件、木炭强度和建炉材料等外部条件、“顺行、稳产”的技术追求以及冶炼工匠认识能力的共同制约与推动。报告还展示了古代冶铁生产三维动画视频和炉内数值模拟演示视频。

    问答环节,与会者讨论了冶铁炉计算机模拟、炉型演变、跨地域传播、方法论可行性等问题。 

  “格致下午茶”是研究所为全体职工与研究生创造的交流平台,旨在促进沟通,增进了解,为大家打造轻松畅谈学术、自由讨论问题的空间。活动形式多样灵活,可以是自由讨论,或邀请知名学者分享研究心得,或读书会,或明确主题的研讨会。