第5章 冶新铁（上）（2/2）

建造出一座完全符合科学的炼铁炉，在这个年代，也并没有多么困难。

但孙冲要增强它的使用时间，便在高炉内衬中，加入了现代炼钢炉常用的高级耐火材料——石墨。

石墨似是现代才会有的东西，但其实在古代也很常见，尤其在长孙家的矿里。虽不至于取之不尽用之不竭，但足够这个时代消耗使用。

只是这个时候大家并不知道，这种东西还能够做什么。

耐火，便是孙冲想让它在这个时代发挥的最大作用。解决了增强高炉耐热，便是延长了使用寿命。

接下来要解决的是鼓风机，没有鼓风机提供充足的氧气帮助燃烧，炉温是很难达到炼铁的目的。

孙冲在另一张纸上绘制了一个新式风箱。大木箱，有活门，利用现有的水排提供动力，利用偏心轮把旋转运动变成往复运动。整个高炉布置四台风箱、四个风道。

“另外做两台备风箱，以防意外。”孙冲盯着图纸，对旁边的人嘱咐着。

进气道最后入炉前的一段并在一起，下方设有和进气道隔离的火池，内盛燃煤，空气在进炉前，就可以被预热到一定程度。

“这看起来不起眼的一步，却是钢铁生产中提高炼铁效率的最关键一步，能直接使炉温直接上升两三百度！”孙冲很骄傲的介绍着。

至少在明末以前，全世界都没掌握这门技术。这一句，孙冲就咽在肚子里，自己嘀咕，要是被问了明末是什么，自己又得撒个大谎。

“炉身外，记得用扎实的木头搭建检修架，支撑点要独立落在地面。”孙冲又继续叮嘱身边的牛二。

许是因为都是陌生的事物，匠人们都有些严肃，气氛特别凝重。

滑槽、滑车和滑轮组共同组成了炉顶上料系统，这些需要另行浇筑。

高炉炼出的铁水含碳量高、杂质多，虽还是生铁，但已经可以用来铸造大型铁件，比如铁锚。在出铁口外接一条沟槽，平时封闭，需要用到时就打开，烧红的铁水直接注入模具，浇铸大型铁件。

高炉旁边修建了一台大型炒铁炉，就是现代常见的反射式搅炼炉。

炒铁炉是焰铁隔离的反射炉，用的是耐火砖，炉床底部中间凹陷，四周是拱形炉壁，下部为燃烧室，进风道在燃烧室底部。

这种结构可以看作三层楼，一、二楼之间是多个可翻动的铁栅栏、二、三楼互相隔离。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。

炒钢法在很早以前就有记载，具体诞生年代已不可考证，以前是用铁棒搅拌，去除生铁之中的碳，从而使含碳量达到熟铁的成份要求，这便是熟铁，可以锻造成各种器具，甚至能得到品质不同的钢材。

不过因为唐朝这个时代无法精准控制各元素的含量，弄钢材的话……钢材的品质就要看运气了，想要得到足以锻造刀剑的钢，还不如去买张彩票。

好吧，唐朝没有彩票。

不过孙冲并没有多惆怅，他懂得原理，只要知道钢是介于生铁和熟铁之间，那就足够了。

炒铁炉在明朝开始普及，那时炉边总有一位身强力壮的大汉，拿着根粗壮的熟铁做的炒铁棒，挥汗如雨的来回搅动……

而孙冲显然不会做这种费力不讨好的事情，损害健康不说，效率还贼低。

他在炉顶上设计了支架，正中悬挂着一个大圆滚，下边有三根熟铁棍倾斜地伸向炉床，仍旧是水排提供动力，这样一来，就有了机械化的炒铁设备。

不得不说，水排简直是万金油，哪里需要哪里上……只不过现在水排依旧是木制，消耗过太高，等到炼制出合适的钢材后再制成钢制齿轮和轴承，效果会大大改善。

工业发展，本就是相辅相成。

孙冲一边画着，一边进行着解说，也不理会后进来的匠人，只是对身边的牛二、孙五解释着，将现代工业才有的词汇进行替换，以确保他们两个都能听懂。

孙五和牛二都一脸懵逼，虽然二人还不是成手铁匠，但也是祖祖辈辈传下来的匠户，只不过手艺还没学全，只是做一些无关紧要的活计，大匠肯定有些压箱底的功夫不会交给自己。但是祖辈多少年也没有这么炼铁的啊，水排和鼓风机还能看得懂，至于高炉和炒铁炉，简直可以说是闻所未闻！

以往生铁是冷却成锭后再加热，炼成熟铁；而现在孙冲介绍的这种技术，是把高炉出来的生铁水直接炒成熟铁。

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。

宋应星在《天工开物中有记载，这本来是要到明朝才会出现的方法。

孙冲总感觉千年以后，会有人指着自己后脑勺说坏话。

说到锻打，不得不说一件既超时代、又傻瓜的简便操作的神器——水力锻锤！

这玩意儿原理简单到令人发指，便是学过一点物理的小学生都能做出来，可是让孙冲想不明白的是，为什么古代能发明出将水能转化为机械能的水碓、水排和水磨等机械工具，却唯独发明不出水力锻锤？

(本章完)