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第9章 造炉炼铁

在经过一天把马群清理休整后,把马群统统交给帅哥,在山涧里悠闲溜达,我呢就坐在床上,手拿炭棍,在兽皮上,写写画画。在研究怎么炼铁之前,我把来到这个世上探索过的地形地貌,要做个简要地图,便于以后探索研究。标注好方向,和大体的山川,溪流,草原,峡谷的形状后,又在重要的地方起了名字,便于记忆。乱石山山洞,自己的“出生地”就标注乱石山,圣洞。环形土坡处就叫品字平原。而大峡谷,就叫溪落谷。现在住的山涧取名龙源堡(毕竟是炎黄子孙,龙的传人)自己取名大号,龙源宇。并作了一面大旗,就是用狼皮裁成长方形,在上面写了一个龙字,感觉不满意,下面又画了一条简易的龙,龙头抬起,张开巨口,龙颈昂立添上龙鳞,前胸左侧处添一龙爪五指向前,右侧一龙爪扒地雄壮有力,弓起的腰身好似弯弓,后两爪后蹬仿佛蓄力,带有尖刺的龙尾斜上挺立。把这幅龙旗挂在一根横竹杆上,然后用兽皮条吊起横竹杆两头,系在旗杆。把这面挂旗,牢固的树立在大门上,标志着自己立志在这一生,脚踏实地的有所作为,力揽荒芜八方,技善古人千秋。

定下豪气志向,心中对未来更加增添期望。收拾了一下心中澎湃,把画制的地图收好。又拿来一张兽皮,开始回想和构思炼铁炉的巧妙。

炼铁原理无非就是在高温下,利用焦炭所差生的一氧化碳将铁矿石中的铁氧化物还原成金属铁,再通过石灰石的流动性把密度不同的铁矿其他杂质分离出去,就得到了铁水。分析了一下,自己目前所掌握的资料因素结合自己多年的工作经验,用炭棍在兽皮上勾勾画画,设计起炼铁炉的结构草图。

首先自己选用的是高炉样式的采用,高炉的设计特点产量大、技术成熟、高效率,投料方便而均匀,方便通风,密闭的炉体更能加快铁矿的还原及溶解。经过多次的优化改版,一张自己比较满意的高炉图算是完成。图上高炉定为立柱形状,有柱身,和炉基两大部分构成,柱身又分成两个膛室,上方的膛室较大,作为投料室,是码放焦炭,矿石和石灰石的部分,下方是溶液分离室,用于铁水和渣质的沉淀分离。两室有一层隔墙,带有漏口,便于融化的液体流进下方分离室。在隔墙上室的下角设有一处通风口,用于增加焦炭快速生成一氧化碳和加速溶解矿石的作用。而在下室上方也增加一处通风口,这是为了进步加速还原铁水的形成。在下室风口层右下方设有流渣出口,并加上门;下室左侧最低处设有铁水出口,也加个门,方便控制。之所以能够分离矿物液体中铁水,那是因为,铁水的密度要比其他含在铁矿里的渣质要高得多,在石灰石能大大提高矿物溶液的流动性的前提下,就形成了,矿物溶液里的渣质浮于上层,铁水沉于下层,从而完成分离过程。

有了高炉的设计图后,又琢磨了一下,构建高炉的材料,思来想去,决定用烧瓷砖来搭建炉体,这种方式一个是便于塑造炉体形状,一个是耐高温。

解决了高炉问题后,又设计了一个炼焦的炉子,炼焦的原理是煤炭在隔绝空气的条件下,受到高温加热也就是干馏,有了这种方法的特点后,也设计出一个符合自己有限资源的炼焦炉的图。在土坡处挖一个上下两室上室用瓷砖垒砌一个密封池子,顶部盖子留有出气口,下室用瓷砖直接垒砌成燃烧室,在上方池子四周留有烟道,就大功告成。

在弄好两炉的设定后,又琢磨了高炉的通风问题和有了铁后的浇铸问题。首先研究出来的通风工具,就是利用竹子,木棒和兽皮,做一个“鼓风机”,它的动力,就是利用野马拉动转轮,带动。“鼓风机”就是用竹筒弄成两个竹环,夹住用竹片扭曲削薄而成的扇叶,用木棍穿过两片竹环固定住扇叶,形成转动,在用竹片弯成一个圆形,留两个口,一个口作为进风口,一个口作为吹风口,然后用兽皮覆盖密封,连着扇叶的木棍做为转动轴固定在一个用瓷做的圆盘上,用马拉动转轮,带动瓷盘转动,使“鼓风机”工作,连接转动的是兽皮条。这个装置虽然粗燥简陋,应该能解决通风问题。

关于浇铸,按照工具的分类,自己用瓷做的铸模,弄了些,斧子,砍刀,锤子,铁墩,锯片,钊子甚至还有做刨子的刀片等工具样式,瓷器模具的制作倒是简单,分为阴阳面两块瓷泥板,在泥板上凹印半边工具形状,设计好铁水的灌入通道,把阴阳两板和为一体压紧,就是模具了,等灌完铁水,冷却后,砸开模具,想要的铁制品就有了。

构思设计完这些方方面面,已经是两天过去了,利用前世所掌握的知识经验,再加上自己的发明创造,总算做好了技术攻关。接下来,就是按部就班的制造加工各种材料工具。

用兽皮蒙住帅哥的双眼,用藤绳拴在一根立柱上,让它围绕立柱练习拉动专轮的工作,这个的先练啊,毕竟这个是习惯的过程,一次方法,在四匹马中,都逐个联系,增加适应。

就这样,制陶,烧砖,挖坑,砌炉,砍竹,锯木,制造“鼓风机”转轮,又把煤炭加工用水侵泡后做好煤饼,凉好码放。这期间又得出去捕猎腌肉,来补充食物。这些工作零零落落做完后,大概一个多月过去了,(在茅屋立柱上画得横道,来算日期)

在山涧寨墙外面一个土坡处,建造了焦炭炉,以先期投入生产,只因在寨外弄,一个是这东西味道实在是熏人,它产出的可是二氧化碳,会要人命的。再一个,在寨里没有合适的土坡。在焦炭炉上层干馏焦炭的房室,堆放了满满的煤饼,盖好上盖,底下燃烧室放的是蓝冰,这东西的高温,耐烧特点,怎么也能提高焦炭的质量。经过前期的优先建设,在三、四天后,焦炭出炉,质量比我预期的还好,看来煤炭的质量和蓝冰的温度都很适合焦炭的生产。这样,没有停歇一波一波继续生产焦炭中,陆续的,炼铁高炉,浇铸的模具都依次完成

当把所有炼铁的前期准备工作完成后,在一个风和日丽的上午,把投料完封闭好的高炉,开始点火,除了交叉码放自己定好的量的焦炭、铁矿和石灰石,为以后研究铁水中的含碳量有个标准。在下方的沉淀室,我还码放了一层蓝冰,目的就是再次加强矿物的融化度和交换速度。

看着高炉四周的温度逐渐提高,估计大约到了快一千度的时候,赶着野马,转动起了“鼓风机”,来吹风。看着工作流程还算稳定顺利,自己把重点放到查看出渣口和铁水出口,准备着浇铸工作。

就这样,在快傍黑的时候,看见出铁口,用瓷砖堵门的边缘有铁水溢出,感觉快要出铁了,大约算了算铁矿融化的时间差不多了,出渣口已经有很多溶液顺着瓷砖的堵门边沿往外溢出后,用木棍别在堵门瓷砖的环上,拉出堵门,一股股火热通红的岩浆般的液体流进我事先放好的瓷盆里。等把渣质流干净后,来到出铁口,把一把斧头的模具放好,对准用瓷烧制的一条出铁水流槽后,拉出堵门的瓷砖,一股通红的铁水快速经过流槽,灌进模具里,看着模具灌满铁水,用瓷砖再次堵好炉门。

等模具冷却后,把模具砸烂,一把冒着热气的斧头出现了,还没等我乐开花,痴呆的表情却表露出来。

丫的,淡蓝色?什么情况,看着慢慢冷却后的斧头,自己疑惑了。不应该啊,众所周知,铁的颜色是银白,灰白自己也能接受,太神马了,淡蓝色,丫的,高科技么?哪有蓝色的铁,什么属性的钢也没有啊。这还是铁么。头大了。

不去想这些神马,还是按照事先设定的顺序,依次搬来,砍刀,锯片,锤子,铁墩等工具模子开始浇灌。

这次铁水总共浇灌出,一把斧头,砍刀,锯片,锤子,铁墩,锉刀等工具后就用完了。看着这些东西,自己还是一阵的迷糊。

带着郁闷,把这些浇铸的东西,逐个用锉刀锉磨边角去掉,模具的痕迹,又在瓷砖上沾水延磨,该开印的开印,该开锋的开锋,随着加工这些物品,渐渐的熟悉了这些东西的属性特质。比如锯片,弹力十足,敲击它,发出悦耳的钢片声音,和真正的钢片不相上下,这是我练的铁么,自己知道,铁的质量属性的变化取决于铁中碳的含量,在含碳低于一定数值的时候,就是钢,而且随着调整碳含量,还能得出不同弹性和硬度的钢,碳越多,硬度就大,反之弹力增加。根据这些知识,现在自己练出的蓝色铁直接就有了钢的特性。静下心来,仔细分析着每一部建造,炼制的步骤。最终找出了,是蓝冰里的东西改变了原来铁水的属性,一是大大提高了去碳还原铁的质量,二是蓝冰里的特殊物质融合到铁里,增强了铁的硬度和弹性。由此,和钢比美的蓝铁诞生了。

大概其弄通了咋回事,拿着开过锋的斧头,发觉其重量远远少于铁的分量,转念一想,钢可不是比铁要轻得多么,何况咱这还是蓝铁。不管其他,找了个木棍插进斧头中间四方的口里,用木楔钉牢,拎着斧子,直接就去伐树,随着木屑乱蹦,一棵树顺利的倒下,砍去树枝,把一头架到两木棍交叉绑好的架上,拿过锯片,用木棒做成一个工字型,把一边俩木头插进锯片的两端留孔,连好锯片,在另一侧,用藤绳别着短棍上好劲,靠着中间棍支撑的力,把锯片逐渐拉直,绷上劲,一把锯算是成型。用锯在伐来的树身上去掉两头,只留树身,然后,又把树身放到架子上锯拉成板。查看斧刃,锯刃完好如初,终于吐了口气,找回了上世使用工具的感觉。

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