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第64章 多尔宁炼钢厂点火[1/2页]

尘与钢 发霉的桔子

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    然而出乎李峰意料的是布兰登却是一名经验丰富的铁匠,对于打铁和修补工具,布兰登更是驾轻就熟信手拈来,打造一些简单的铁器和武器,布兰登也完全可以胜任。对于人才稀缺的多尔宁出现了一名经验丰富且可靠的铁匠,李峰内心还是非常高兴的。因为在这个时代,铁器的制作包括后期的炼钢和钢制武器以及防具的制作都是各个领主的核心机密,有与原子弹一般的重要。有了信任的人,李峰可以把后世的一些先进的生产工艺安心的放在这里生产而不用担心其他势力的觊觎。
      首先便是炼钢,这个时代的铁匠都知道铁矿石熔炼后得到的生铁是又硬又脆,拿来做农具武器的,比较容易断裂损坏,做出来的刀剑对于没有防护的敌人那还好,如果对方穿有盔甲防护,那么刀剑很可能在接触到对方盔甲甚至是刀剑的时候就会折断,这时由于生铁中含碳量和和杂质的数量太高导致的。这个时代的人已经会用一些方法去降低生铁中碳的含量从而得到熟铁,这一种质地较为柔软的铁,塑性良好,可以用来制作很多工具。
      而炼钢就是把铁的含碳比例控制在生铁和熟铁之间,只有少部分人在制作熟铁的时候由于盛放时间不够而得到了含碳量金素与担忧含有不少杂质的劣质钢,这一种既有任性又有刚度的铁。
      后世经过科学的计量,生铁的碳含量在2%以上,基本上是铁矿石初步炼制后得到的铁产品,而有些炼铁的炉温不够导致贴水不能够完全融化得到的海绵状铁块含碳量就更高了,需要进一步的炼制。而熟铁的碳含量是在0.02%以下,基本上是靠铁水长时间与氧气空气接触结合,用空气中的氧气与铁水中的碳结合成二氧化碳来降低含碳量的。而钢则是需要精确的把含碳量控制在0.02%2%的这个区间内,再使铁水冷却后得到的铁制品就是钢。在这个科技匮乏的中世纪,别说测量含碳量这个充满技术含量的动作,铁水为什么会在炼制不同的时间后便显出不同的质地这个时代的铁匠可能都百思不得其解。这个时候的铁匠,更多是靠自己的经验,在炼铁的时候通过延长或缩短炼制的时间而的到质地坚硬或柔软的铁器,当然可有一部分铁匠可幸运的把炼制的时间把控在含碳量减少到钢含量的范围内而幸运的得到了钢。
      而来自于充满科技的后世的李峰,则完全在知道生铁,钢和熟铁之间的关系,也知道如何利用之间的差异来制备这些材料。这就是知识带来的生产力。
      李峰首先在锻工坊内用砖石搭建砌一座特别的炉子,底座低矮,一座高耸的塔上安装好炼铁用的炉子和底座,这种奇怪的构造是为了进一步提高炉温,铁的熔点在1535度,生铁由于含有杂质会稍微低一些。盛放生铁的锅子是由窑厂特别烧制的厚壁陶土的锅子,锅子底部侧边有一个向外的嘴,用一个配套的陶土烧制的塞子封着。此时这个陶盆安放到位后,这个嘴也正好被卡在固定的位置,指向一座用砖石堆砌的小方池内。这个在炉子之下还有另外一条通道直接接上水力的鼓风机,为了这炼铁炉李峰准备了两台水力鼓风机,一台用砖石连接到炉底的气道,一台用皮革连接着几段铁管备用。剩下的就是把用粘土烧制的用来盛放铁水和冷却用的铁锭模具准备好,另外还有就是类似于船桨一般的铁制的桨,李峰是按照《天工开物》介绍的方法营造了这座高炉然后略加改进,现在万事具备只欠东风。
      “高炉点火。”李峰一声令下,塞满用煤锭炼制的焦炭的高炉灶膛内被丢进了一块点燃的木柴,等待片刻后,焦炭开始燃烧起来,发出了淡黄色的火焰。煤锭中因为可能含有硫磷等物质会与铁发生化学反应而增加铁水中的杂质,所以需要提前用炼焦碳的方法排除掉,只留下纯粹的碳。
      “打开一号鼓风机。”李峰再次下令。布兰登合上一个木质的开关,水车转动的力量开始驱动鼓风机转动起来,源源不断地空气被通过炉底的气道送进高炉内,火焰一下子从高高的炉顶窜了出来,火苗也由淡黄色变成了淡蓝色,温度一下提高了不少。片刻后整个炉子都变成了暗红的颜色,不断向周围的空气中散发着高温。炉子内锅里的几百斤的生铁块也被烧的通红,不多时,生铁块开融化,化为铁水。此时李峰指挥着伙计继续向铁水炉被投入生铁块,直到铁水水位足够高。
      接下来李峰命人打开铁水炉锅底的塞子,铁水顺着凹槽流进边上的方池内。铁水不断流入池子内,一名伙计在池边上向池子内不断撒入石灰,旁边数人则拿着长柄的铁浆不断地翻动搅动铁水。这就是在旧地球上著名的炼钢法——炒钢法。
      炒钢法炼钢早在旧地球上华夏国西汉的时候就已经诞生了,智慧的古人可能还不知道这钢铁中所蕴含的各种元素是什么,都就已经凭借经验摸索出了这种最终获得任性和硬度俱佳的炼钢方法。按照现代的科学方法来分析,生铁与钢和熟铁之间也就是含碳量的差别,古人通过搅拌铁水,使铁水中的碳与空气中的氧气发生反应生成二氧化碳来达到为铁水脱碳的目的。而这个过程犹如用一锅铲在铁锅里炒菜一般,所以被命名为炒钢法。而之前撒入的石灰是为了将铁水中所含有的硅元素利用化学反应析出,降低铁水中的杂质含量。石灰的主要成分为氧化钙,在铁水的高温中与铁水这种含有的二氧化硅发生化学反应,生成硅酸钙。而硅酸钙的熔点与铁水相当,但是会与铁水分层,漂浮在铁水的表面,用一柄铁勺子就可以轻易的捞出这析出的杂质。这一过程在现代炼钢工业中有一个术语叫做造渣。
      “打开二号鼓风机。”李峰下令道。布兰登合下了另一个木质的开关,水轮驱动的鼓风机联通着皮革和铁管,从铁管内吹出了源源不断的空气。
      李峰命人将这些铁管架在这炼铁池上,数人手持铁浆不断地搅动,脚下的铁管内不断吹出新鲜的空气,不断降低了炼铁池附近的燥热,也给池子里的铁水带来了源源不断空气,加速铁水脱碳和造渣的进度。
      搅拌一段时间后,随着的温度渐渐下降,李峰命人用勺子一瓢一瓢的舀出铁水,浇入早已用粘土烧制好的铁锭模具内。
      经过了一整天的劳作,李峰得到了两百多块每块重约二十公斤的的铁锭。李峰拿起一块铁锭,拔出匕首,在铁锭表面用力一戳,

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