高爐的建造并不復(fù)雜,五十年代末的“大躍進(jìn)”,號召全國人民煉鋼鐵,甚至有的小學(xué)學(xué)生、生產(chǎn)隊村民、副食品商店售貨員都組成一個個煉鐵小組,建造高爐來煉鋼煉鐵。
房俊沒見過真正的煉鐵爐,但是他的知識,足以讓他從原理去逆向推測,建造出一座完全符合科學(xué)的煉鐵爐。
這座大唐史上第一座高爐,高四丈五尺,高爐容積約十五立方米――比這個時代任何一座煉鐵爐都大,但要是在二十一世紀(jì),國內(nèi)二百立方以下的高爐都必須強(qiáng)制關(guān)停,倭國甚至已經(jīng)在使用五千立方米的高爐了……
石墨不算什么稀奇東西,房家的那個礦洞里有的是,只不過這個時代的人不明白它的用處,這玩意絕逼是最好的耐火材料。
其實(shí)若只是建造一座煉鐵的小高爐,直接使用粘土筑造,或者用紅磚砌都沒很大問題,關(guān)鍵是房俊希望提高它的使用壽命,于是在高爐內(nèi)襯中,使用了現(xiàn)代煉鋼爐才用的高級耐火材料。
鼓風(fēng)機(jī)是個大問題。
沒有鼓風(fēng)機(jī)提供充足的氧氣幫助燃燒,爐溫是很難達(dá)到煉鐵的目的,更別提煉鋼……
現(xiàn)代高爐都是專用的風(fēng)機(jī),馬力強(qiáng)大,但在唐朝,還是使用的風(fēng)箱。這時代的風(fēng)箱更像手風(fēng)琴,上下是木板,四周圍著折疊的皮革,用的時候一下一下的踩踏鼓風(fēng)。
這種風(fēng)箱使用久了皮革會老化,必須淘汰。
風(fēng)箱的原理是很簡單的,就跟農(nóng)村的“洋井”差不多。房俊指揮柳老實(shí)父子,制作了一個新式的風(fēng)箱,大木箱子,有活門,用水車提供動力,利用偏心輪把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動變成往復(fù)運(yùn)動。
整個高爐布置了四臺風(fēng)箱、四個風(fēng)道,另外做了兩臺備用的風(fēng)箱,以防意外。
進(jìn)氣道最后入爐前的一段并在一起,下方設(shè)有和進(jìn)氣道隔離的火池,內(nèi)盛燃煤,空氣在進(jìn)爐前,就被預(yù)熱到一定程度。
別小瞧這一步,空氣預(yù)熱,這是現(xiàn)代鋼鐵生產(chǎn)中,提高煉鐵效率的最關(guān)鍵一步,看似毫不起眼,卻可以使得爐溫直接上升兩三百度!至少在明末以前,全世界都沒掌握這門技術(shù)。
龐大的爐身外,還用扎實(shí)的木頭搭建了支撐點(diǎn)落在地面的獨(dú)立式檢修塔
另用滑槽、滑車和滑輪組組成了爐頂上料系統(tǒng)。
高爐煉出的鐵水是含碳量高、雜質(zhì)多的生鐵,但是已經(jīng)可以用來鑄造大型鐵件,比如鐵錨之類的東西,于是在出鐵口外接一條溝槽,平時封閉,如有需要就打開,燒紅的鐵水直接注入模具,澆鑄大型鐵件。
高爐旁邊修建了一臺大型炒鐵爐,其實(shí)就是反射式攪煉爐。
這臺炒鐵爐的外形有點(diǎn)像功夫茶的茶杯,是焰、鐵隔離的反射爐型。它用耐火磚整體建造,爐床底部中間凹陷,四周是拱形爐壁,下部為燃燒室,進(jìn)風(fēng)道在燃燒室底部。
它的結(jié)構(gòu)可以看作三層樓,三樓和二樓互相隔離,一樓和二樓之間是多個可翻動的鐵柵欄。使用時鐵水從高爐流到三樓,二樓煤炭躺在鐵柵欄上燃燒,加熱樓上的鐵水,煤炭燒過后翻翻鐵柵欄,炭渣就掉進(jìn)了一樓的除渣室,鐵柵欄放平,又能從斜向下45度的進(jìn)煤道向它上面添加煤炭。
同樣是水力鼓風(fēng),與高爐不同,它的側(cè)面還修了個高高的煙囪。
炒鋼法很早以前就有記載,具體誕生的年代已不可考,以前是用鐵棒攪拌,使得生鐵之中的碳燃燒、去除,從而使含碳量達(dá)到熟鐵的成份要求,這就是熟鐵,可以鍛造成各種器具。
甚至能得到品質(zhì)不同的鋼材,不過因為無法精準(zhǔn)控制各元素的含量,鋼材的品質(zhì)就要看運(yùn)氣了,想要得到足以鍛造刀劍的更菜,那簡直就是像中大樂透一樣的概率……
不過這個倒是難不住房俊。
他沒煉過鋼鐵,但是他懂得原理,只要知道鋼是介于生鐵和熟鐵之間,那就足夠了。_c