冶铁燃料

屈茨(龟兹的异译，今新疆维吾尔自治区库车县)北二百里，有山，夜则火光，昼日但烟。人取此山石炭，冶此山铁，恒充三十六国用。

北魏·郦道元《水经注》卷二

石炭不知始何时，熙宁间初到京师，东坡作石炭行一首，言以冶铁作兵器甚精，亦不云始於何时也。予观前汉地理志，豫章郡^①出石可燃为薪，隋王邵论火事，其中有石炭二字，则知石炭用於世久矣。然今西北处处有之，其为利甚溥^②,而豫章郡不复说也。

宋·朱弁《曲洧旧闻》卷二

[注]①豫章郡：古豫章郡建城即今江西高安县。据《读史方舆纪要》:瑞州府高安县“《旧志》:高安县有石炭岭。”“今府治北凤凰山下有大石，色墨，碎之若炭。”“《豫章记》:建城县有葛乡，有石炭二顷，可燃以爨，疑即石炭岭矣。”今按：高安县北部出露有上二叠统龙潭组含煤地层，产无烟性烟炭，适合于炊事之用。②溥(pu):音普，广大。
【评】考古发掘表明至迟到公元二世纪用煤作冶铁作坊的燃料。上述记载表明北魏西域屈茨地区，可能已经用煤炼铁。用煤炼铁比用木炭在技术上困难，需强化鼓风和添加熔剂，才能保证炉况顺行，得到质量较好的生铁。
北方多石炭，南方多木炭，而蜀又有竹炭，烧巨竹为之，易燃，无烟耐久，亦奇物。邛州[今四川邛崃县]出铁，烹炼利于竹炭，皆用牛车载以入城，予亲见之。

宋·陆游《老学庵笔记》卷上

【评】这一记载表明宋代炼铁用燃料，因地置宜。
彭城[今江苏徐州市]旧无石炭，元丰元年十二月，始遣人访获於州之西南白土镇之北，以冶铁作兵，犀利胜常云。

宋·庄绰《鸡肋编》卷中

岂料山中有遗宝，磊落如䃜^①万车炭，流膏迸乳无人知，阵阵腥风自吹散，根苗一发浩无际，万人鼓舞千人看。投泥泼水愈光明，烁玉流金是精悍，南山栗林渐可息，北山顽矿何劳锻，为君铸作百炼刀，要斩长鲸为万段。

《东坡先生诗》卷二五《石炭行》

[注]①䃜:同莹。
【评】这是宋代用煤炼铁的明确记载。徐州是宋代冶铁基地之一，森林资源有限，发现和利用煤矿，对于发展冶金生产有利。
石炭，即煤也，东北人谓之楂^①,南人谓之煤，山西人谓之石炭。平定所产尤胜，坚黑而光，极有火力。

明·顾炎武《天下郡国利病书》

[注]①楂：上声。
石炭南北诸山产处亦多，昔人不用，故识之者少。今则人以代薪炊爨，煅炼铁石，大为民利。土人皆凿山为穴，横入十余丈取之。

明·李时珍《本草纲目》卷九

【评】上述记载至少表明在南方，对于煤的功用还是“识之甚少”,直到李时珍所处的时代才知“代薪炊爨，煅炼铁石”。
凡炉中炽铁用炭，煤炭居十七，木炭居十三，凡山林无煤之处，锻工先择坚硬条木，烧成火墨(俗名火矢，扬烧不闭穴火),其炎更烈于煤。即用煤炭，亦别有铁炭一种，取其火性内攻，焰不虚腾者。与炊炭同形而分类也。

明·宋应星《天工开物》卷一○

炎平者曰铁炭，用以冶锻，入炉先用水沃湿，必用鼓鞲后红，以次增添而用。

明·宋应星《天工开物》卷一一

【评】铁炭是“焰不虚腾”的无烟煤，使用无烟碎煤，必须“入炉先用水沃湿”,这是当时铁工创造的经验，甚至近代土法冶炼中仍使用。是为了使煤屑粘结，防止鼓风后煤屑飞出或下沉。
煤则各处产之，臭者烧熔而闭之成石，再凿而入炉曰礁，可五日不绝火。煎矿煮石，殊为省力。

明·方以智《物理小识》卷七

凡炭之在山也，辨死活。死者脉近土而上浮，其色蒙，其臭平，其火文，以柔其用，宜房闼^①围垆。活者脉夹石而潜行，其色晶，其臭辛，其火武，以刚其用，以锻金冶陶。或谓之煤，或谓之炭。块者谓之硔。或谓之砟，散无力也。炼而坚之，谓之礁，顽于石，重于金铁绿焰而辛酷，不可爇^②也，以为矾，谓之铜碛^③。故礁出于炭而烈于炭，碛弃于炭而宝于炭也。

清·孙廷铨《颜山杂记》卷四

[注]①闼(ta):音榻，门内。②爇(ruo又读re):点燃。③铜碛：碛(qi)音戚。浅水中的砂石，此处指黄铁矿结核。
【评】礁就是焦炭，臭煤是含挥发物较多的炼焦煤，这些史料表明，明代已用焦炭作为冶铁的燃料，焦炭的透气性和燃烧性能比煤好，可进一步提高冶铁的产量和质量。