第23章 好像這一步可以再伸遠些(三)(2 / 3)

整個窯嵌在一個山腳下的山坡中,從側麵修了一道坡路到爐頂的開口進料,爐頂是封住的。

在高爐旁邊,再建了一個窯,也是裏麵用耐火磚和耐火泥砌得厚厚的,外麵再用磚砌。爐頂和窯之間,砌了一個高高的煙囪,也是裏麵用耐火磚砌得厚厚的,外麵用磚。

爐頂、煙囪、蓄熱室(窯)之間用陶管連接,也用耐火磚四麵包裹,外麵再砌轉。煙囪與蓄熱室之間,把生鐵的風扇裝進去了,連接到齒輪變速箱上,再通過離合器,連接到水車。

蓄熱室的廢氣口開在下麵,彎彎曲曲的陶管道的兩個出風口,連接到鼓風機,鼓風機外麵罩了殼子,把導出的風管,連接到套管,深入高爐內。鼓風機的變速齒輪箱,也通過一個離合器跟水車連接。

高爐下麵留了兩個開口,上麵是出鐵口,下麵是扒渣口,為了互不影響,兩個開口分在兩邊。煉鐵的時候,用耐火磚封住,開爐時扒開。還用耐火磚為內壁,再用耐火泥抹光滑,做了幾個鐵水車。

高爐上還留了火門,掛著厚厚的陶板,觀察時要掀開陶板。還準備了幾個生鐵的長鐵釺,說是準備攪拌鐵水用——也不知道生鐵那麼脆,會不會一攪就斷。

總之,萬事俱備,就等開煉了。

開煉之前,先燒爐。把爐子燒幹燒結實。順便測試煙囪、風扇。

一切正常以後,薛離下令裝窯。

先裝炭,薛離讓把木炭都浸上泥漿,隻留中間留一些點火的幹炭,然後裝鐵礦石,點火了。等火勢猛烈了,裝混入螢石的石灰。

刑駟會煉鐵的庶子刑軾負責指揮,等他覺得應該加大火候的時候,薛離就讓打開蓄熱室的出風口開關;還需要更高火候時,薛離就讓把兩個蓄熱室的風口開關都打開;按照刑軾的要求,隨時調節鼓風量;等到刑軾按以前的經驗,覺得鐵礦石應該開始融化的時候,伸鐵釺進去一捅,早就化開了,石灰層下都是紅通通的鐵水。薛離就讓工匠用鐵釺裹上厚厚的耐火泥,伸進去攪拌。

這一次出了大概有三百斤鐵。澆進鐵水槽後,等取出一塊鑄坯,敲了一個角的斷口一看,不是白口了。應該算得上是鑄鐵了,還沒達到熟鐵(比低碳鋼的碳含量更低)的程度。大概算是可用來煉鋼的生鐵。

薛離就讓再投料,再煉一爐。這一爐鐵水的攪拌時間更長,加入的石灰更多,這次得到的大概是鑄鐵和少量熟鐵。澆鑄了幾個熟鐵鐵砧、鐵錘,再澆鑄幾套鑄鐵齒輪。薛離讓澆鑄鑄鐵管以取代陶管,可以提高溫度——薛離還不死心,還想著是否能夠再用高爐煤氣加熱,提高溫度後直接煉鋼。

等第三爐鐵水出來,薛離讓都在鐵水槽澆成薄鐵板、鐵條。通過檢驗鑄坯,得到了少量熟鐵,大多數還是鑄鐵——可以用來煉鋼的生鐵還是生鐵。

再煉,沒了。刑駟帶來的鐵礦石全部用完,讓再送來的鐵礦石還沒到——刑駟確定這邊的鐵礦石需求後,回去要求當地領主增加奴隸開礦到產量增加,需要不短的時間。而在這個時代,這個不短可能是以年,最多是以季計算。

薛離最後嚐試,讓把第一爐出的生鐵裝窯熔煉,生鐵很快融了,再把剛煉出來的熟鐵加進去,熟鐵能到軟化狀態,但是很難融化。想再加大鼓風量,提高溫度,刑軾急聲喊停,大喊窯要塌了。

薛離明白了,溫度低的時候,煉出來的是塊煉鐵,內有疏孔,柔而不堅,但是可以通過反複鍛打,去除雜質,得到百煉鋼。

再提高溫度,煉出來的就是生鐵。但是這種生鐵因為溫度不夠,冷卻後,炭和鐵結合成碳化鐵,導致生鐵發脆,除了小農具,不能進行實用推廣。解決的辦法就是“柔化”處理,就是長時間保持鑄坯的溫度,讓碳化鐵分離,形成鐵和石墨,雖然還是生鐵,但是可以很好的鑄造,韌性也提高很多,做農具性能完全滿足,可以推廣。

再提高溫度,比如大力鼓風、蓄熱室,可以得到更好的鑄鐵,或者說是質量更好的生鐵,本身韌性就不錯,煉鋼時加入生鐵,加這種就很好,算是可以煉鋼的生鐵。