木炭：高温燃料的制备

解决什么问题

木柴直接烧温度不够且烟气大。木炭几乎只含碳，燃烧温度高、杂质少，是冶铁、炼铜、烧瓷的首选燃料。

历史背景

中国冶金自青铜时代起就用木炭。宋代以后北方冶铁渐用煤与焦炭，但木炭因硫磷含量极低，在优质钢、铜器、瓷器领域长期不可替代。

原料与前置条件

硬木（密度高、成炭率高）与大量林地。烧炭是资源消耗型产业：数斤木材出一斤炭，森林距离决定炭价。

过程概览

木材切段 → 装窑或堆烧 → 点火后限制供氧（闷烧）→ 数日后封窑冷却 → 出炭。关键是”缺氧慢烧”：让水分与挥发分跑掉，留下碳骨架。

关键难点

火候判断全凭经验：供氧过多烧成灰，过少成”生炭”（夹生）。窑内温度不均，同一窑炭质量参差。

成品如何辨识

好炭断面有光泽、敲击声脆、入火无烟少爆。夹生炭重而黑心，灰炭轻而多孔。

规模化障碍

森林资源是硬约束：历代冶铁中心随森林枯竭而迁移，宋代北方冶铁转向煤，很大程度上是木炭供应危机的结果。

关联技术

冶铁、炼钢、烧窑都依赖优质燃料；煤与焦炭是木炭的替代路线（见冶铁节点）。