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使用时铁水从高炉流到三楼,二楼煤炭躺在铁栅栏上燃烧,加热楼上的铁水,煤炭烧过后翻翻铁栅栏,炭渣就掉进了一楼的除渣室,铁栅栏放平,又能从斜向下45度的进煤道向它上面添加煤炭。
同样是水力鼓风,与高炉不同,它的侧面还修了个高高的烟囱。
明代的炒铁炉是用人力搅拌,炉边总有一位身强力壮的大汉,拿着根熟铁做的炒铁棒,挥汗如雨的来回搅动。
热爱机械的楚风显然不会让工人们做这种严重损害健康的工作,他在炉顶上做了个支架,正中悬挂着一个大圆滚子,下面有三根熟铁棍子斜斜地伸向炉床,仍旧是水车提供动力,就有了机械化的炒铁设备。
以往生铁是冷却成锭后再加热,炼成熟铁;楚风现在使用的技术,是把高炉出来的生铁水直接炒成熟铁,本来是要到明朝才会出现的方法,宋应星在《天工开物》中有记载。
熟铁就可以直接制作锄头铁锨之类的农具了,当然,制作过程需要锻打、渗碳和淬火,熟铁柔软,可锻性强,加工性能优越。
楚风又修筑了一字儿排开的六台锻炉,这东西的基本结构,和所有农村铁匠修理锄头铁锨等农具的锻炉没有什么区别,就是要加大、加厚,加大是为了锻造大型铁件,加厚是为了保温,毕竟这是长时间使用的,节约燃料嘛。
不用说,依然采用水力鼓风机,当然和高炉、炒铁炉的鼓风机比起来,这些就是孙子辈的小不点了。
每台锻炉边上都有一台水力锻锤,锻锤下是厚厚的铁砧,砧下垫着厚实的柞木墩子,再下面是水泥、石子浇铸的基座。
多层复合受力结构,能够承受锻锤落下的巨大冲击力。
三个大的锻锤重两百五十斤,冲程三尺,每分钟落锤50次;三个小的重八十斤,冲程二尺,每分钟落锤150次。
大锻锤用于粗加工,小锻锤则是精加工——实际上也精不到哪儿去,毕竟仍是锤子敲,说到底,水力锻锤的加工技术,和铁匠们一锤一锤敲打,实质上没有区别,仅仅是效率提高。
可惜,现在的技术条件不能冲压,更不能精密锻造,否则楚风就有金属机床可用了。
高炉、鼓风机、水力锻、炒铁炉,这些东西还在冯火山的认知内,但炼钢法的改进终于让他彻底认不出来了。
楚风用高铝粘土烧制了很多大土锅,几个窑场的主管徐财旺,以前曾在瓷窑干过,这事儿他是当仁不让。
先把粘土粉碎加水过筛成细泥,再像塑瓷胎那样在飞速旋转的木盘上手工成型,最后放到专门的高温窑中烧制十个小时,土锅就新鲜出炉了。
只是冯火山不明白,这些土锅子能拿来炼钢吗?那不和炒菜差不多了。
宋末的钢,主要有炒钢、百炼钢、灌钢三种工艺。
炒钢实际上就是炒铁,楚风那炒铁炉就能生产,其实出的主要是熟铁,还有少量中低碳钢,质量很不稳定;
百炼钢用炒钢作为原料,加热后反复折叠锻打,或用数种成分不同的原料反复叠锻得到的,工艺复杂成本高,只适合制造宝刀宝剑;
灌钢法在《梦溪笔谈》有记载:“世间锻铁所谓钢铁者,用柔铁屈盘之,乃以生铁陷其间,封泥炼之。
锻令相入,谓之团钢,亦谓之灌钢。”
这三种工艺都不适合大规模工业化生产。
楚风要炼的,是坩埚钢。
自从春秋时发明坩埚炼钢法以来,到汉朝最为兴盛,用它炼出的钢铁制成坚固的鱼鳞甲、锋利的环首刀,才有了战无不胜的大汉军,才有了将匈奴从蒙古高原打到欧洲的辉煌胜利,才有了“犯汉者,虽远必诛”
的赫赫声威!
也许是五胡乱华的战争,也许是其它什么莫名其妙的原因,坩埚法在南北朝时期失传了,反而墙内开花墙外香,在印度得到发展,阿三们用此法炼制的乌兹钢,制作的大马士革军刀锋利无比,曾经斩下无数十字军的头颅。
坩埚法在人类社会中使用了两千多年,直到十九世纪中后期才被马丁-西门子平炉炼钢法逐渐取代,但二十世纪兴起的转炉、电炉又可以看作坩埚法的变种,坩埚法在两千年后焕发了新生。
高炉、水车、炒铁炉、工人宿舍、冷却水塔,都一一建起来了,铁厂通向村子的路上,还起了一座大门。
国人喜欢乱写“到此一游”
,楚风也有此雅兴,于是靠着大路的门头上,挂起了五个鸡抓狗刨的大字:“琉球钢铁厂”
。
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