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084 高炉冶铁,生熟炼钢

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手,先前一说着,往后招了招直躲在冶铁高炉后的屈入墨,缓缓走屈窦出来。

屈入墨还一直兵户之女,并城中摆摊,的大家闺秀,墨,本是在苏州屈入卖木质首饰来着。之前,非足不出户

的同意之后征得苏文铤冶铁兵户之炼钢。讲究,再女,没有那么多说,现在也缺人来杂造局,帮忙,所以屈窦在,就将屈入墨叫

去苏些拿屈入墨在爹爹对冶铁一道,早已烂熟的耳濡目染之下不仅仅是冶铁制作的。州城售卖的一些木匠活,那就是屈入墨自己于胸。墨也会熟手,因屈窦还是一个木质首饰,木匠,所以,屈入

墨在千户户所中受到欺怕屈入墨在千敢欺负。像将军的女儿到了军营辱,因为在这里,所中,就她老爹是二且,屈窦也不,谁把手,屈入

了爪哇国,就连卫谁还注意这些,再说现女人这一点,更,这是被屈窦与苏文铤丢到制都败坏了,不缺人么。至于军营之中不能出

更安全了。当做屈了一间厢房,来回千户所,再者,面,杂造局有一出来,入墨平时休息之所杂造局,不出去道门直通千院,屈窦和苏文铤划拨也有马车接送,这就户所中间的小屈入墨平时只呆在

屈入墨顺着爹爹的召唤,走到屈窦身边,慢慢从高炉后面转身走

不知怎井喷………如仙女姐,心中娶媳妇儿的念头心中异常大壮抬头一看,女子…激动不已热,心里姐般的女子啊!的,大壮

快就调整过来,脸露经过刚开始的羞涩后二门不迈的大家闺秀,你们就是我的师弟了道:“你们好,以后,屈入墨很!”甜甜微笑,入墨到底不是大门不出

就算互相认识接下来,则开始了,冶铁大业。轰轰烈烈的

“千户大人,就是冶铁的高炉。”

进行介绍。大壮等人,在则以手点指,给苏文铤料,屈窦屈入墨的指装填炉点下,开始

,屈疑惑。要上去看及时解答千户大人的窦则紧跟苏文铤身后的安全,二来,也可文铤走上高高炉究竟是何模样炉旁边的阶梯,想,一来,保护千户大人看这

铁,和炼钢。其实可以炼钢,分为两个大过程——冶

前,得需要有铁水。炼钢之

,控制出铁水中的硫碳量各种含量,以达到生、磷、氮等元素,控制、铬、镍等元素产各种性能不同方法,去所谓炼钢,就是通过钢材的过程。硅、锰

所以,第一步是要这个过程叫做冶铁。有铁水,

,已经是一种高效而经,在秦汉时期高炉冶铁法济的冶铁方法。

铤现在所见的高炉,已经是一苏文种更加成熟式。的冶铁方到了明朝,

“千户大人,小心!

站在上面,可以看屈窦直冒见炉中景象,苏文铤倾斜着身体观看,引得身后的冷汗。炉子旁的台阶很高

“那种黄头,是耐火砖吗?”和红色的砖

苏文铤随手一指炉中,在高炉上面,随口问道。

砖!”屈窦看了一眼后答道那就是耐“是的大人,

会对高炉感兴趣,站户大人屈窦很不明白,怎么千这么高,实在太危险了。

史载,这利用富含三氧化硅的种耐火砖可以承受一千这个时期的耐火砖,是、草拌泥等。多度黏土烧制而成,有的高温。四百的还渗入了石英砂

都可以炼钢了。的炉温,受的高温,会超过一千五百度,超过一千五要是仔细研究一下,说不定这火砖,可以承种耐百度

行,冶铁炉际上,因为古代的鼓风装置不的炉但实可能才一千二百度左右

炉内填装炉料高的台阶上观看高炉内部,大壮等人,持续不,则在屈入墨的指点下铤和屈窦,在高炉旁高断,往

虽然还没有达到“粉碎的小的程度,但也是比较细末”文铤注意到,焦炭、铁矿、石颗粒灰石等,并且,苏,已经经过加工这些原料

铤走下炉苏文一个好奇心重的上官跟在苏边的台阶,来,作为下属,到地面。屈窦文铤身后,暗自实在心累!松了一口气,遇到子旁

起来也像是使用耐火苏文铤转到高炉后面,炉下部的位置,有一成。种管子看根很粗的管子,这见高砖堆砌而

屈窦在旁鼓风管解说。“千户大人,这是高炉。”

“嗯?”

苏文铤点外面又是什么模样。头,顺着鼓风管,往杂造局外面,管子另一端看去,这管子,竟延伸到了穿透墙壁,不知道

道小门,可以去到外面边有一“千户大人,说道。。”屈窦指着一道小门

“那出去看风的。”一看见识一下你们是如何送

人出得门外户所高高的围墙,屈窦推,却见此处已开小门,两是千户所的边缘前方不远处,就是千围墙内,则有一条五六宽的小

提供动力。溪流奔给一些水这条溪流乃是人工,哗哗声入耳,挖掘而成,为了目的,就是动装置

着几个木水流带动在小溪旁,制风箱。一架水车,被安装连杆”,来回做往连杆”末端,连,“复运动水车,水车带动几根木质“

代版本的水排这是一个古列组!鼓风器阵

不住苏文铤,恐怕一实,作为一个现代头是道文铤连连点头,耐着人,这点原理难以说的头半天原理。其个初中生都可性子,听屈窦讲解了

不过苏文铤没有打断为一个长现需如此起劲,作说吧,官,这点小小屈窦说得屈窦,求,还是要满足下属的。让他

回到杂造局,苏文铤继续绕着高炉观看。

道下东西。面,放了许多结高炉前面,左侧有条出铁管道,管构复杂的

户大人,这是‘泥一旁解释道。范’,用来浇铸生铁片的。”屈窦在

与开具,当然,这不是它在铁水高普通的泥,范’,就是用泥所谓的‘泥裂,这是属于古代劳做的模动人民的智慧结温的侵蚀下,不会变形晶。

“嗯。”

的管道,管道侧,这里,一个木棍。,又走到高炉右苏文铤点塘旁边,堆放了大量柳下面,则是一条出铁水塘,方也有

“千户大人,此为炼制‘熟铁’的方塘。”屈窦解释道。

铤知道,屈窦他们使钢,再经过手工锻打,苏文质较好的钢法,是灌钢熟铁,一起加热炼之为法,用的炼钢“宿铁”!,这种钢,古代灌钢法,又叫生熟法,就可以得到也就是说,用生铁夹

这一套冶铁装置,生产生铁,并浇铸成薄不仅仅是高炉片,易于之后的灌钢法炼钢。它一炉的料,可以杂造局本体,

棍搅拌即可,待冷却同时也生方法是让铁水流入方塘,趁热后,那就是一方塘的“熟铁”。,用柳木产“熟铁”

省了时再次加热,融化从高炉里流出,间与加热的耗费,既经是将冷却凝固的铁水,熟铁或半融化以前,若要炼制济又高效。再次后,”,都行炼制。而这套方法,铁水趁热就处理了,节

始使用了,宋已。的方法,不这套应星只是记录而,早就开,乃是宋应星《天工开物》载过中记过,这种方法

,却不是现代熟铁”只不过,这样生产的生铁那个生铁。产出的“出来铁,但是,意义上的熟,就是我们熟知的

其他杂质,如硫、是一个泛指,反产出的“熟铁”,熟铁”的量也非常低。铁”,“正不是生铁就是“熟其中的含碳量很低,并且磷、硅、锰,含

但是来铸造刀剑大量氧化物,加其中留下了拌,鸟铳等兵器,因之含碳量底因此不能用为柳木棍的搅

完成。壮他们也将炉苏文铤看完冶铁装置,料装

火,开冶炼。

上,改善冶铁质间。提高效量,缩短冶铁时率。止空间,查阅资料,看能不能在现苏文铤则返回有基础

个要素吃透,应该就能想出改善方法。询后经过了高炉冶铁的一番,苏文铤弄清要将这三三个要素,只

,三为“鼓风“原料加工”炉冶铁三个要素,一为“筑之术”。炉之术”,二为

目前的高炉一千二百度构筑技术,受一千四百多度的高温,的空间甚至可以炉温,才而目前的,还有提升筑炉使用的耐火砖,经相当成熟了,

所以需要改进。者说耐火砖,暂时不,筑炉之术,或

原料加工这一块颗粒,效果会更好。,缩短冶可以增加冶铁质量,古人已经意识到铁时间。但是,古人们料碾碎,够碎,将之碾是将之碾成碎块,还不,将原末小

构架一台水力碾这是一个改善的方将矿石等原料碾磨成压机,直接边,向,可粉!以在杂造局后面,小溪

风之术,目前至于第三个要素,鼓成,已几千年的演化发展而风技术。使用的水排鼓风器,经过列组经是一种高级的鼓

但如果想要提高炉是很够。温,恐怕不

很高的转速装离心风扇,使用齿联动数控用水力或者动,使用静止空间中的苏文铤倒是想轮传机床,加动,并到了一个替畜力驱动,经过大小齿换方案,可以获得五轴工出一台风车,内轮的传

加几组,那么的离心机,如果将抽油烟机置,可以参考抽这种装风扇扩大几倍,并多风力,一定会十分凶猛。油烟

的水排鼓风器阵列组。秒杀古代版可以轻松

毁,也不无可能。力太猛,还会导火砖承受阀值,将高炉致炉温飙升,超甚至,风过耐

果氧没有气足够,提度,都为焦炭燃烧的温度,还可以大幅问题。高到两千多提高,如

或者说增强通风,可以而现在的可见,增加炉子炉温才一千二百度,由显著提高炉温!供氧量,

的方案,被苏文铤否了但是,这套离心风车

么?为什

大了,倒是可以造出用,等以后势力过超前,现在出来使现在么,世骇俗。因为这种东西不适合拿就显得太过惊用一用

这套方案是——预热!案,即又想到另外一套方,苏文铤立那就

给泵送入高炉中提高因冷显著较少炉温气的进,让空气入炉之度的高温,这样,可以前,就拥有几百的空气预热炉温。入而降低,从而整体上

磨机,用于将炉料是构建一台水力碾最后总结一下,在现有基础上,可供改的方案,有两个,一个成粉末。

热。,则个预热是在鼓风管上的装置,将空气预第二增加一

局荒废了许久,谁知道有没有问题。,没有到处走动,因经开窦站高炉冶铁是杂造之后的第一次开炉炼铁始,苏文铤和屈为这在高炉

这时,苏文铤就将那两个改善方案,一一说给屈窦听。

,屈窦不甚在意,在将炉料碾成小第一个碾磨炉料的方案块,效能好到哪里去因为现果已经很好了,成粉末,又

困难的事,至将炉料碾碎一台碾不过这是千户大人少,不会导致冶似乎不是什么铁时间点,碾成粉末,也答应下来,待会延长吧,所以,屈窦压机的吩咐,同时,动工,构建一就开始

明白过来。,听苏文铤这老铁案,给空气预热屈窦也算是一么一说,屈窦立即至于第二个方

“妙啊!”

屈窦庞大的身躯蹦起三,一张国尺高,拍着手字脸上饰不住一种惊喜与震惊

“如有想出来!”此简单的道理,属下打铁这么多年,竟然

,一双鼓凸的环豹竟然冒出无数小星眼,屈窦看向苏文铤

法的?大人,该如何越热到如此妙“千户你是如何想热,又呢?”个预

好学的小学激动过后,屈窦像个生,抓着师追问问题。

屈窦第接不回答,难道要点火,直接充一个问题,苏文铤直文铤告吗!炉炼铁入高温热空气的诉屈窦,现代的高,甚至都不用

在铁管道下面,鼓风管道,然后,,将这部分鼓风管拆掉,接着说筑一火炉,将铁管,你再打造一巨型铁管,安装进个位置面鼓风管旁边,指烧热即可。着一个位置“这简单。”苏:“在这里,在这文铤走到高炉后

苦想做陷入沉思,苏文铤十分像那冥思看去挠头,一张略显苍老的屈窦挠了国字脸,题的高中生。,屈窦这幅模样,竟

一个问题,不弄听点个特点,说好听,,就是爱钻研,清楚都睡不着得不好这屈窦有钻牛角尖,爱刨根问题,觉的就是爱

正是凭借这股钻艺上,,短短几年就已经的打铁,屈,屈窦在那个小市镇研劲儿达到大师级别窦在打作坊,可是远近闻名的铁的手

窦还闲不住,找同时,屈老师傅学习了木匠手艺。

炯有神,说道:为什么炉,在铁管外面烧热管呢?为可?”之点燃即在铁管外筑么不在鼓风管上开一小门,送入木炭或焦炭,将真,一双鼓凸的眼睛炯屈窦挠着头,神色认“千户大人,

炼铁。”苏文铤解释道气吧,在鼓风管中间够,如此一来,反是空“因为在鼓风管内燃烧的空气自然不耗氧气……就就消耗了,入炉,会消而影响

”屈窦追问。气和空气?大人,何为氧“千户

“这个……”

,为什么在鼓风管中间点燃“千户大人和空气?”会消耗氧气焦炭或木炭,

这个有点复杂……

消耗氧为什么将“千户,就不会气与空气呢?”铁管下筑炉,烧热铁管大人,铁管筑入鼓风管,在

“那有那么多问题,是了!”照做就

离开此地。留下屈窦在那,一脸便秘之苏文铤丢下此话,直

……

成炉料下降和焦运动。,在下部鼓风,形,从上边装入高炉冶铁炉料炭燃烧煤气上升的相对

生的高温煤气,穿过一氧化碳,同时料层上升,将热量传对氧化煤气中所铁起还原作用。,高温燃料产导给炉料

还原以至熔化的利用,下燃烧温度,燃料被预热更高的层的炉料被逐渐料的热能和化学炉顶徐,上层的炉料便从能,同时得到比较充分如此一来,燃而能达到……徐下降

杂造局。整个冶炼期间,屈窦和苏文铤,一直待在

“出铁了!”

壮等一帮新手,将他们当成学徒,自指点大,一边讲明原理操作间达到,屈窦亲和注意事一边指导项。冶炼时

到用于炼钢的生铁片了。从管道中流出,直很快,一道炙热光亮的铁水,缓流入左侧的生铁片浇就可以得铸模范。等铁冷却后,敲掉泥范

立即封闭管道通,炙热的铁水,将右侧管道打,又缓缓流入整理的方左侧生铁模范浇铸完塘。

,用力搅拌流入方塘的铁水。方塘边缘,挥动手中屈窦的指示,手握长长的柳木棍,站在棍子此时,大壮等人,按照

、锰等杂,在空气的作用下,铁与空气接触的面积少杂质。搅拌的意义,在于氧气从而减质,被空气中的增加铁水水中的碳、硅氧化掉,

高温,柳不过,铁水里,这些挥巨大作铁水上用。,发千度的的柳木,将作为氧化剂木棍,一般会溶解在,在灌钢法炼钢的时候溶解在铁水里

柳木棍溶解生成的剂。就是将铁水中作,的碳、硅、锰等所以说,用柳木棍搅杂质氧化去除,再加入氧化拌铁水的动

所谓的“熟铁”得到的东西,就是古人

基本上就是这种代左右,其实还现代早期,五六十年老的方法冶铁,“苏刚”之类有些地方在以古方法,比如的。

专家抽样,分析过按百分之一以下照古老方法获得的“熟铁”,发现其,含量均达到了曾有碳、硅、锰含量,被去中的非常彻底除得

但是这种“熟铁”刀剑。本无法铸造中,含有柳木棍溶解后的氧化物低了,根,并且,含碳量也太

,无法去除种杂质,导致古代的出的“熟铁”钢铁中还含有钢铁,始终无其中的硫、磷杂质,法达到完美。硫、磷这而且这种方法练不知道古人自然

去除硫、上面下功夫,最好磷,需得从耐苏文铤知道,想要是在炉中冶炼的时磷去掉。,就将硫、火砖

急。看来,还耐火砖,不过此事倒也不用改造

和“熟铁”,都不能用按照这种方来铸造兵器。法,产出的生铁

钢,就可以用铁”练成等兵器上,获得较好和“熟发明了一种灌钢法,用炼钢,将生铁的性能。在刀剑鸟铳所以,古人又

法。钢法练,所以灌“熟铁”放,又被称为生熟在一起因为是将生铁和

了,在铁水流出高炉的泥范,铸成了一片片生铁片。就直接流,互相镶嵌时候,一起炼制。生铁片,灌钢法,需要生铁片和“熟铁”片已经有

,一锤一锤敲打,则要麻烦一点,需要用至于熟铁片成薄片。铁锤

这耗费了一些时间,苏文铤和屈离开杂造局,将那选出一百窦趁此时间,多人,安排了一下。

事。了,法训练他们们做这些、住宿、训练场一百多人,饮食那就安排今天是没,都需要单独隔

,返回,手臂和杂造局,大壮等人已安排完毕铁匠的活,饶是大锤敲打出足够量的“熟腰背也受不了经用铁铁”片壮等人常年务农,第一次干

大人的要求,做完一整千户着一套简单的动作,据说可以缓解手臂和半疑,按照动作。套简单腰背酸痛。他们半信的指示,做现在,大壮等人正在按照苏文铤

,将生铁片放入一座特制炼钢炉中。简单动作做完后,大壮与“熟铁”片,等人又开始工作夹杂一起,这套

钢。一切准备妥当,开始点火炼

炉温升高,生熟铁”中。碳元素,融入“步融化,因为生融化的生铁铁水,将熔点更低。铁片,将快一渗碳剂”,将自身富含随着作为一种铁的

以下,经过生铁后,“熟铁”含身为钢!的“渗碳”于百分之一的含碳量非常低,低熟铁”碳量增高,变

”进同时,富含碳元素的生铁片,“熟铁”,含碳量减量“渗因自身的碳元素,了钢被大少,也变成

了钢的产量,几乎没成了钢,这就提高如此一来种原料,都变,生铁与“熟有一点废料”,两

多寡即可。,也很简单,只需控终成品钢材的含碳制原料中,生至于如何控制最铁片与“熟铁”片的

钢铁,含碳那么更多。相最终产出的量就更少。多,铁”片生铁片更多,那么终产出的反,“熟钢铁,含碳量就

经过常年累己对钢材的需求,合与“据自年的经验积累,现在的铁匠们铁”片的多寡。,基理调配生月的摸索,及上千铁片本上,都可以根

成,因为生铁片中“熟铁”片中,还剂。还含有硅、锰等杂质,当然,灌钢法还没有完解留下的氧化含有柳木棍溶

剂之间,又是郎情妾剂,将生铁片中的硅通通氧化掉。氧化意的一对儿,随着中的氧化、锰等杂质,炉温升高,“熟铁”片硅、锰杂质,与

如此一来,既去质,消灭了“熟除了硅、锰等杂铁”片中的氧化剂。

很少碳量适的钢材!中,硅、锰等杂质含量结果,是得到含

堪称完美!

结晶,甚至还有钢铁厂沿这真是一种人智慧与用这样的方法!直至五六十年代,

,也就是说,一然而,实际够均匀,有些氧化反,导炉炉温不够致灌钢灌得不够彻上在操作会因为炼钢材质还不块铁胚中,应还没有进行。的时候,一

中的材质将分布均匀,未完成的“收获一块符合要求的钢要人工锻打,锻,然入炉中烧红锻打之后,铁胚灌钢”,也将铁美料。之后,再送所以,最后还后再次锻打,反复烧红彻底完成,从而

炼钢速度。不过,“灌钢数少了非工锻常耗时的,”之钢的锻打,次常多,人,灌钢法,提高了后的锻打,对比于百炼所以,从某种意义来说打是非

然而,这种速度,对苏文铤来说,还是太慢

现代炼,那个速度才钢法,转炉法和平炉法是快。

可能实现。平炉法,其中转炉法炉转炉法子的构造相对简单以后,说不定有

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