2000年前的“工业事故”，西汉高炉爆炸案，究竟是咋引起的？

2000年前，一座翻滚着铁水的高炉。忽然发出了惊天动地的雷鸣声，继而又响起了急如擂鼓般的  声音。转瞬之间，沛郡官营铁厂的这座高炉被炸成了十余片，铁水好像流皂，四处飞溅，炉底炸出了数尺深的坑，现场的13名工匠，因撤离及时，都幸免于难。

这场恶性的“工业事故”发生在西汉成帝时期（公元前27年）的正月。史官惶恐地将此事记录于史书的“五行志”。但他们并不清楚冶铁炉的爆炸究竟是怎样引起的。其实，这与古代冶铁炉的构造有关。

古代的炼铁炉，有平炉和高炉两种。

平炉炼铁是我国人民独特的创造。这种炉子像一个长方形的水池。炉子的三面砌砖墙，一面是安装鼓风设备的小屋。炼铁时，工匠先将矿石加工成颗粒，和木炭混合在一起，然后装入坩埚（一种圆筒形灼陶罐）。再把坩埚辖齐地排列在炉中，周围填满燃料。炉子点火鼓风，经一昼夜矿石就熔化成了铁水。这时，既可取一罐罐的铁水直接浇铸，也可待铁水冷却，打破坩埚取用凝成圆柱形的生铁块。平炉大的可安装200—300个坩埚，小的也可装60—70个坩埚。这种既简便义能炼出优质生铁的方法，最迟出现在西汉，直到近代还在流传。

但平炉炼铁不适宜大规模的生产，所以我国古代主要还是用高炉炼铁。

冶铁高炉是从冶铜高炉发展而来的。高炉从上面装料（矿石和木炭），下面鼓风。下降的炉料和上升的煤气互相对流，能使燃料得到充分的利用，因此是一种较合理的方法。

西汉的高炉有圆形和椭圆形两种，炉身都是直筒形，规模相当宏大，郑州出土的一座西汉椭圆高炉，长轴4米，短轴2．7米，高约五六米，像一幢四层楼房那样高。这种炉子由于体积太大，所以炉内的温度很不均匀。当高炉的下半部炉料已经熔化烧空时，上半部的炉料可能还悬在上面，不能及时下移。如果炉内积聚了很多的沸铁，上半部的炉料又突然坠下，炉内就会产生强大的压力。这种压力达到一定的程度，就会引起严重的爆炸事故。沛郡高炉爆炸就是这样引起的。

东汉的工匠似乎已经意识到了炉子太大的危险。所以他们适当减小了高炉的内径，运用水力鼓风器来加强高炉的通风。这杆事故就相应减少了。

宋元时代，我国炼铁高炉的构造更加趋于合理。从如今的现代化冶炼设备上，仍可寻到我园古人平炉、高炉冶炼的痕迹。

2000年前的高炉爆炸案，是古代罕见的“工业事故”。史官并不明白事故的真相，工匠们也未必能用科学的观点分析肇事的原因，但在数千年的实践，数不清的事故中，他们终于找到了比较合理的高炉结构。直到今天，我们还要向那些在黑暗中摸索前进的古代铁匠致敬。