第131章 炒鋼法
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高大的爐身如何保持穩固?如何承受內部物料的巨大壓力?
工匠們在路紹的帶領下,反複計算和試驗,最終采用了外砌磚石、內部填充夯實耐火土、並用鐵箍加固的方法。
出鐵口和出渣口的設計也頗費周章。
既要方便排出鐵水和爐渣,又要保證密封性,防止漏風和熱量損失。
路紹設計了一種巧妙的泥堵結構,簡單卻有效。
還有熱風爐的建造。
利用爐頂廢氣預熱鼓入的冷風,這更是前所未有的嚐試。
工匠們按照林羽的原理和路紹的設計,用耐火磚砌築了複雜的熱交換管道。
整個建造過程,持續了近兩個月。
工匠和工人們付出了艱辛的努力,克服了一個又一個技術難題。
終於,一座高達數丈,外形粗獷卻透著力量感的新式高爐,矗立在了工坊的核心區域。
點火的日子,被選在了一個黃道吉日。
工坊內所有人都聚集在高爐周圍,氣氛莊重而激動。
林羽親自點燃了第一把火炬,將其投入了爐底的引火口。
路紹設計的加強版水力鼓風機開始運轉,發出低沉而有力的轟鳴聲。
預熱後的熱風,通過管道呼嘯著送入爐膛。
爐火迅速燃起,越來越旺。
工人們開始按照指令,小心翼翼地從爐頂分層加入焦炭、鐵礦石和石灰石。
時間一分一秒地過去。
爐內的溫度不斷攀升,熾熱的氣浪從爐頂的煙囪噴薄而出。
所有人都緊張地等待著。
終於,經驗豐富的老工匠根據爐火的顏色和聲音,判斷時機已到。
“準備出鐵!”
隨著一聲令下。
幾名身手矯健的工匠,用長長的鐵釺,奮力捅開了爐底的出鐵口。
嗤——!
一股遠比以往任何一次都要粗壯、都要耀眼的橘紅色鐵水,如同憤怒的火龍,咆哮著奔湧而出!
鐵水流淌在預先挖好的砂模通道中,發出滋滋的聲響,熱浪滾滾,照亮了周圍每一張激動而敬畏的臉龐。
僅僅這一次出鐵量,就幾乎相當於過去老式爐子一整天的產量!
而且看那鐵水的色澤和流動性,質量也明顯比過去好了許多,雜質似乎更少了。
“成功了!真的成功了!”
路紹看著奔流的鐵水,激動得渾身顫抖,眼眶都紅了。
工匠們爆發出雷鳴般的歡呼聲,將帽子拋向空中。
林羽站在人群中,臉上露出了滿意的笑容。
高爐的成功,意味著雍涼的鋼鐵產量將迎來一個爆炸性的增長。
充足的生鐵供應,將為後續的武器裝備升級,打下最堅實的基礎。
但這還不夠。
生鐵,終究隻是原料。
他需要的,是更堅韌、更強大的——鋼!
……
新式高爐的成功,讓秘密工坊內的生鐵產量如同井噴般增長。
堆積如山的鐵錠,閃爍著灰暗的光澤,象征著雍涼工業潛力的巨大提升。
然而,林羽很清楚,這些高產的生鐵,距離成為合格的武器材料,還有著一道關鍵的門檻。
生鐵含碳量高,硬度有餘,韌性卻嚴重不足。
用它來鑄造農具或者一些結構簡單的器物尚可,可若是用來鍛打刀劍、製作盔甲,則太過於脆硬,稍遇猛烈撞擊便容易斷裂。
戰場之上,兵器就是士兵的第二生命。
一把容易崩口斷裂的刀,一副一箭就穿的盔甲,那是要命的。
必須將生鐵轉化為性能更優越的熟鐵,甚至是鋼!
林羽再次召集了路紹和幾位在鍛造方麵經驗豐富的老鐵匠。
“諸位師傅,你們看這生鐵。”
林羽拿起一塊鐵錠,用力在石砧上一磕。
“啪”的一聲,鐵錠應聲斷裂,斷口粗糙,呈顆粒狀。
“為何如此脆硬?”
老鐵匠們自然知道原因。
“回侯爺,生鐵性子烈,含的‘雜氣’太多,不經錘煉,不堪大用。”
“說得對,關鍵就在於這‘雜氣’。”
林羽點頭,他知道,這所謂的“雜氣”,主要指的就是過高的碳含量以及其他雜質。
“想要讓生鐵變得柔韌,可以千錘百煉,鍛打成刀劍,就需要設法去除這些‘雜氣’。”
他開始描述一種他稱之為“炒鋼法”的技術。
“我們可以建造一種特殊的爐子。”
他在地上畫著示意圖。
“爐膛不用太深,但要寬敞,火焰要能掠過爐底。”
“將生鐵塊放入爐中加熱,但不要完全熔化成液體,而是要讓它處於半熔融的、粘稠的狀態。”
“然後,關鍵的一步來了。”
林羽加重了語氣。
“需要用特製的長鐵棍,伸入爐膛,不斷地攪拌這些半熔融的鐵塊。”
“就像……就像廚子炒菜一樣。”
這個比喻讓工匠們有些忍俊不禁,卻也形象易懂。
“在攪拌的過程中,要保證爐內有足夠的空氣流通。”
“空氣中的‘氧氣’林羽用了他們能理解的說法,比如‘風氣’),會與鐵水中的‘雜氣’碳)發生反應,將其燒掉。”
“隨著‘雜氣’的減少,鐵水的粘稠度會越來越高,顏色也會發生變化。”
“等到合適的時機,將這些變得粘稠的鐵塊取出,趁熱用大錘反複鍛打,進一步去除雜質,擠壓密實。”
“如此得到的,就是韌性大大提高的熟鐵,甚至是……鋼!”
炒鋼法!
這並非是林羽的發明,而是曆史上早已存在,並在不斷發展的煉鋼技術。
但林羽所描述的過程,結合了他對化學原理的理解,更加係統化,也更指明了關鍵的控製要點——氧化氣氛、溫度控製、攪拌程度。
老鐵匠們聽得入了神。
他們過去也知道反複鍛打可以提高鐵的質量,稱之為“百煉鋼”。
但像林羽這樣,先在爐內通過“炒”的方式來去除“雜氣”,這還是第一次聽說。
路紹更是兩眼放光,他立刻就抓住了關鍵。
“侯爺,那‘炒’鐵的爐子,結構定然與煉鐵高爐不同。”
“火焰要能接觸到鐵料表麵,但又不能讓灰燼落入其中。”
“還有那攪拌的鐵棍,在高溫下如何能持久?如何更省力?”
他的腦海中,已經開始構思一種新型的、帶有火焰反射頂的“炒鋼爐”,以及更有效的攪拌和鍛打工具。
“正是如此!”
林羽讚許道。
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