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第32章 钢铁是怎么炼成的

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1627年10月,铁骊部的高炉依旧在那里呼呼的冒烟。

唉 难为铁骊人 ,他们歪歪扭扭的炼铁炉子,他们奇葩的想法在冶炼上展现,炼铁的炉子高高、矮矮、胖胖、瘦瘦的都有,长的、扁的都有……

他们这些奇妙的尝试。

谭启明查看这铁骊部给予厚望的高炉,是那样的简陋,铁骊人已经知道用耐火黏土修建高炉,但是却忽略了高压增氧的装置,这样火焰燃烧起来非常的不充分,没有办法提高炉温与氧化铁水中的杂质。

同时冶铁使用的燃料是木材,达到的温度勉强将矿石融化,炼出的材与煤炭的混合,采用先烧木材、后加煤炭的办法,铁水数量很少,且杂质极多。

杂质多硫、磷,炼出的铁就酥脆不堪用。不过铁骊部很多年冶炼出来的太多的不合格铁锭,倒是非常好的原材料

立刻组织北明最强大的工业团队,一队队驯鹿运来耐火砖、焦炭、数百从青铜冶炼厂抽调的冶炼工人、从造船厂抽调的工人,开始建设新的高炉。

与团队一起带来大量的盐,马上, 铁骊部落就实现了食盐自由。

高炉按5吨规模建设,安装巨大的畜力鼓风机,青铜螺旋鼓风机也搞出一台,用畜力做动力,鼓风效果有很大提升,就是颇费马力,只能一匹马拉倒齿轮旋转,坚持一个小时就得换马。

千多人在紧张的忙碌中。

翠红铁矿并没有被开采,翠红山铁矿可是最大、最优质的铁矿,呼图刺告诉翠红山有山鬼,山鬼凶悍所以没有开采。

而山鬼又是怎么回事呢?以后再探究吧。

丰富的铁矿石,在铁骊部长久的努力下,之所以不能够冶炼成功,关键的问题是不能除去矿石中的杂质。

兴安岭铁矿的有微量硫、磷杂质,而除去硫的办法就是在冶炼过程中添加石灰石,而磷没有磁性,可以在选矿过程中剔除,在选矿中把矿石粉碎,然后以磁铁吸附,虽然方法笨拙,但是非常有效。

土法炼铁的高炉就是一个竖炉,后世改革开放初期,郭家店村综合厂就有这样的高炉,由于综合厂长是谭启明的邻居,而谭启明又有一颗少年的好奇心,整日的看那土高炉炼铁、翻砂。

土高炉高数米,炉顶添料、炉底出渣,炉底旁边是鼓风机,考虑目前鼓风机的功效 就干脆用了三个鼓风机 ,鼓风机进气口修炉膛加热空气。

铁水出口也在底部,两边搭建木台上料 ,焦炭一层,铁矿粉一层、石灰石一层……

有了去除杂质的精选矿石、有了耐火砖的高炉、有了焦炭能够提供的燃烧温度,有了畜力鼓风机提供源源不断的加热空气,第一批合格的铁水很快就流出来。

铁矿石品位高 ,铁水流量就大,在进料口不断添加原料,粘重的矿渣被铁钩清楚 ,铁水一坩埚、一坩埚的流出。

一次投料5吨,一座土高炉一天能出千斤铁。

然而也就是铁水、铁锭,依旧没有达到炼钢的程度,铁做生活的普通工具是行的,铁锅、铁产的,都行,做武器不行。

北明急需的是钢材,没有电 不能做转炉炼钢,而现有的材料与技术只能使用坩埚炼钢法,这是一种成本高、产量低的炼钢方法。

没有办法让工匠判断冶炼成功与否,就融化了缴获固穆巴图尔的大马士革弯刀。大马士革弯刀是乌兹钢所制,而乌兹钢是产于印度的古代社会最优质钢材。

在炼铁炉中加热,把大马士革弯刀碎片放入坩埚融化,让工匠记住钢水颜色。

一批炼铁工匠就那么静静的看。

坩埚炼钢的坩埚需要石墨与耐火黏土预制的坩埚,好在北方石墨矿产丰富,在后世的双鸭山、大兴安岭、鸡西、鹤岗都都有丰富的石墨矿,而后世的双星石墨矿就在附近,很快工人就找到需要的石墨,然后制成需要的坩埚。

坩埚炼钢法是1742年英国人亨茨曼最早发明,通过高温让石墨中的碳元素与铁水渗透,形成高碳钢,是人类最早冶炼出钢,而不是依靠工匠绵延不绝的锻打。

坩埚不能够太大,太大不但有炸裂风险,而且铁水中渗碳不够,最大坩埚也只能50厘米高、30厘米直径,一次最多承纳铁水20公斤,将融化的铁水倒入干锅密封,用一个专用小高炉最大温度冶炼,1600度高温一天一夜后,用木材火慢慢燃烧。

这个时候就依靠工匠的眼力,要观察是否达到钢的颜色。

中国古代还发明了灌钢法、于炒钢法,灌钢法就是根据颜色变化加熟铁,而炒钢法就搅动铁水 让铁水更充分释放杂质。

亨兹曼使用坩埚炼钢,亨兹曼把碎铁块加入坩埚中,是一个温度逐步下降的办法,1600度让铁水融化,然后1200度让矿石变成多空铁结果,24小时高温渗碳。最后是900度漫长低温渗碳渗碳,渗碳24小时后亨兹曼得到人类历史上最初一坩埚钢锭。

关键的是温度,坩埚炼钢不是一蹴而就的,是三个温度阶段结合。

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