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南朝梟雄傳 第二百零三章 開爐
在韓端的主持下,一座高達(dá)四丈的高爐終于在冶山腳下的河邊矗立起來。
從外觀上看,這座高爐與以前在山陰修建的下粗上細(xì)的高爐有了很大改變,它的腹部鼓出,頸部逐漸收攏,非常像一只特大號(hào)的花瓶。
這座高爐的容積高達(dá)二十個(gè)立方,若是在后世,它屬于是強(qiáng)制關(guān)停的對象,但是在這個(gè)時(shí)代,它可以當(dāng)之無愧地稱為世界第一高爐。
高爐的四周共設(shè)了四個(gè)風(fēng)道,每個(gè)風(fēng)道各有一個(gè)風(fēng)箱,同樣由水車來提供動(dòng)力,風(fēng)道下面,還設(shè)了火池對進(jìn)入高爐的空氣進(jìn)行預(yù)熱。
空氣預(yù)熱是煉鐵最關(guān)鍵的一個(gè)舉措,能夠大幅提高爐內(nèi)溫度,節(jié)省燃料,極大提高效率,在此之前,還沒有人用到這個(gè)法子。
由于高爐太過高大,韓端還讓人在爐頂修建了一個(gè)由滑槽、滑輪組、滑車等組成的上料系統(tǒng)。
在高爐下面的平臺(tái),是一個(gè)丈多高的炒鐵爐,中間由一道耐火磚鋪成的溝槽相連。
炒鐵爐被熟鐵做成的爐橋分為上下兩層,上層就是瓷土燒制而成、外面包裹熟鐵的炒鐵鍋。
韓端費(fèi)了數(shù)十萬錢從會(huì)稽請來工匠,同時(shí)建了三個(gè)瓷窖,半個(gè)月時(shí)間連燒九窖,就得了兩個(gè)完整的寶貝。
不過有了第一次的經(jīng)驗(yàn),后面再燒就不會(huì)這么麻煩。
炒鐵爐頂上是一個(gè)大圓盤,上面裝了三根熟鐵棒,用來攪拌鐵水。
在它的旁邊,并排立著四個(gè)鍛錘。
兩個(gè)爐子都已經(jīng)過了幾天低溫預(yù)熱烘烤,各個(gè)部件機(jī)械也經(jīng)過了仔細(xì)檢查,確保沒有問題之后,韓端決定正式點(diǎn)火煉鐵。
裝好木炭和敲碎的鐵礦石,以及作為造渣劑的石灰石之后,韓端將兩支點(diǎn)燃的火把從出鐵口扔進(jìn)了高爐內(nèi),然后命人扳下了水車連接風(fēng)箱的機(jī)括。
同時(shí),風(fēng)道下面火池里面的木炭也被點(diǎn)燃。
隨著水車的轉(zhuǎn)動(dòng),風(fēng)箱活塞也開始往復(fù)運(yùn)動(dòng),新鮮空氣通過風(fēng)道猛地吹進(jìn)了高爐之中。
水車越轉(zhuǎn)越快,爐內(nèi)火勢也越來越大,漸漸地沖出爐頂,將周圍的空氣灼燒得有些模糊起來。
山陰來的鐵匠已經(jīng)不足為奇,但那些冶山鐵匠卻看著這場景有些發(fā)呆。
高爐煉鐵并不稀奇,但這么大的爐子點(diǎn)火煉鐵,他們還是第一次見到,難免有些驚奇。
韓端則回到了他的木屋,繼續(xù)畫他的軸承圖紙。
之所以想到要制造軸承,是因?yàn)樗噹?dòng)鍛錘受力太大,車軸特別容易損壞,而且轉(zhuǎn)速也快不起來,考慮到日后很多地方都要用到這個(gè)玩意,韓端便想試著將它制造出來。
套圈可以用沖壓法,潤滑油可以用硫化豬油,但滾珠軸承里面的珠子制造工序太過繁瑣,要求也非常精細(xì),所以他決定將里面的滾珠換成細(xì)長的滾針,將滾針軸承制造出來先用著。
分解圖紙畫好,將工匠找來做木模,剛講解完,牛信便急匆匆地跑了進(jìn)來,激動(dòng)地對韓端說道:“郎主,礦石已經(jīng)化成鐵水了!”
“已經(jīng)化了?”
雖然早知道空氣預(yù)熱之后能夠提高效率,但這始終只是理論,他以前也沒有試驗(yàn)過,現(xiàn)在聽說效果這么好,韓端也難免有些興奮。
“你先去將木模做出來。”韓端和木模師傅打了一聲招呼,站起身來往外就走。
“以前他們煉一爐鐵要一天一夜,而且所耗木炭至少要多兩倍,如今只在風(fēng)道下加了一個(gè)火池,竟然就快到這種地步……”
牛信跟在韓端身后,絮絮叨叨地說著。
山陰的煉鐵爐和新建高爐除了外形不一樣外,還少了空氣預(yù)熱。
這也是當(dāng)初修建高爐時(shí),韓端沒有親自到場的緣故,后來去了鐵冶也只到幾個(gè)作坊,從沒去過高爐那邊,就將這事情給完全忘記了。
但這種事情真不好向牛信說明。
牛信又說道:“其實(shí)仔細(xì)想起來,這道理也不復(fù)雜,只是沒人想到而已。”
煉鐵時(shí)將空氣預(yù)熱的原理確實(shí)不復(fù)雜。
想想家里做飯做菜時(shí),老是有股冷風(fēng)吹著,那飯菜熟得快還是慢?
同樣的道理,高爐內(nèi)隨時(shí)有幾股冷風(fēng)吹著,木炭既要加熱礦石,又要一直加熱風(fēng)道吹進(jìn)來的冷空氣,效果肯定不會(huì)好。
“讓師傅們多動(dòng)腦想想,許多機(jī)械和方法都和空氣預(yù)熱一樣,只是沒有想到,并不是技術(shù)不行。”
韓端趁機(jī)上了點(diǎn)私貨,“你等會(huì)就通知下去,日后只要有人發(fā)明了更好的法子和機(jī)械,只要我認(rèn)為可行,立即給予重賞!”
兩人很快就來到高爐旁,韓端打開高爐側(cè)面的觀察孔一看,果然,橘紅色的鐵水已經(jīng)融化在了爐底。
“可以出爐了!”
“開爐放鐵!”
牛信大吼一聲,兩名穿著破棉襖的鐵匠便走上前來,用長鐵釬撥開出鐵口的活門,頓時(shí),紅色的鐵水帶著一股熱浪,奔流而出。
鐵水上面還飄浮著大量礦渣,鐵匠們拿著鐵釬和鐵鉤,將礦渣扒拉到一旁堆積起來。
閃爍著點(diǎn)點(diǎn)亮光的鐵水順著耐火磚和耐火水泥砌成的溝槽,緩緩地流入下面的炒鐵爐。
炒鐵爐下層,燃燒室已經(jīng)竄起了一尺多高的火焰,和高爐一樣,也有風(fēng)箱、風(fēng)道和它相連,此時(shí),爐頂?shù)臄嚤P已經(jīng)開動(dòng),三根熟鐵棒緩緩地?cái)噭?dòng)著里面的鐵水。
值得一提的是,炒鐵爐用的燃料不是木炭,而是石炭,也就是煤炭。
高爐煉鐵煉出來的是生鐵,生鐵熔點(diǎn)只有1200℃左右,用木炭便可將其融化,然而要將其炒成鋼或熟鐵,木炭的溫度就不夠了。
所以,在炒鐵時(shí),必須要用到煤炭。
鐵水裝在炒鐵鍋中,與煤炭不直接接觸,硫、磷等有害物質(zhì)不會(huì)進(jìn)入鐵水,用煤完全沒有問題。
只是用煤的成本要比木炭高出不少。
時(shí)下人們生活中所用的燃料,仍是以木柴為主,就連一個(gè)小小的縣城,也有采薪養(yǎng)家的百姓,還有專門出售柴薪的市場。
柴薪是每家都必須要用的燃料,但木炭卻只有富商、官吏才用得起。
而石炭因開采不易等緣故,價(jià)格比木炭還要高昂,它的主要用途就是煉鐵,只有極少數(shù)達(dá)官貴人才將其用作燃料。
時(shí)任陳朝吏部尚書的徐陵曾作《春情詩》描寫了制作香煤餅的情形:奇香分細(xì)霧,石炭搗輕紈。
煤炭加香料制成煤餅來燒,也只有達(dá)官貴人、世家子弟才燒得起。
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