一个粘土炉,在炉窑内不隔绝空气的条件下,借助窑炉边墙的点火孔人工点火,将堆放在窑内的炼焦煤(不知是不是?)点燃,靠焦煤自身燃烧热量逐层将煤加热(直接火加热);然后让煤燃烧产生的废气与未燃尽的大量煤裂解产物形成的热气流,经窑室侧壁的导火道继续燃烧,并将部分热传入窑内(间接加热)。延续8~11天,焦炭成熟,从人工点火孔注水熄焦,冷炉,扒焦,打完收工。但是曾华却郁闷地发现,这“焦炭”好像火力一般,不象是高热量的焦炭,只好再换种煤再炼。
如此两次,终于炼出火力生猛的焦炭,完成了第一步。
而在炼焦炭的空余时间,曾华指挥工匠们对炼铁炉进行了改进。平炉、转炉咱干不了,就搞个小高炉吧。
高炉的基础是在竖炉的基础上搭建的,只是要高大和复杂的多。这个炉子有六丈多高,周围用木架围着。周体滚圆,上小下大,全部密封。上面开一个小口子是进料口,还有一个根据水车做的运料输送带,直接将铁矿石、焦炭、石灰石投进去。
炉下有入风口,这个入风口送入的空气没有直接灌入,而是经过一个通道。而通道中间有一个预热室,周围用焦炭隔层燃烧加热,使得送入炉子的空气也是高温的。送风通道的入口是一个大风车,强劲的动力和送料输送带一样都是来自旁边河水带动的水车。
而炼出的铁水从稍高的出铁口放出,放完之后铁矿石中剩下的杂质和石灰石烧成了炉渣,从渣口扒出来。炼出生铁之后,接着就是进来锻打,百炼方成钢。
学机械的曾华知道,含碳量在2%以上为生铁,在0.4%以下为熟铁,在0.4-2%之间为钢,可是这百分比自己在这个环境下怎么去把握呢?
思来想去,曾华突然记起中学读一本课外读物的时候,提到《天工开物》里面说过几个炼钢的方法,马上开始试行。
他先在生铁高炉旁边立一个矮一点的熟铁高炉,生铁一出来之后,直接通过一个加热保温的通道送入到熟铁高炉。而生铁高炉炉顶出来的“煤气”从熟铁炉的底部和着加热的空气送入,再点火加热,对送进来的生铁水再炼一次,直接炼成熟铁。曾华知道,如果添加合适的催化剂,是可以控制铁里面的炭含量,直接炼出钢来。但是曾华现在还没有这个本事,因为这牵涉到化学学科了,这玩意比曾华熟悉的机械和简单的冶炼学科要复杂的多。
还是脚踏实地地做人吧。曾华按照《天工开物》里面的介绍,将熟铁打成薄片如指头阔,长一寸半,
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