重生小说网 > 历史小说 > 活在乱世 > 第十一节:钢铁是怎样炼成的
    11月16天上阴沉沉的丝丝的寒气直往人的脖领子里面钻村里面的人都说要下大雪王三没有管这些他在工厂里面摆了祀台祭祀鬼神。村里面不少大人小孩都来看热闹张金亮对祭祀是一点兴趣都没有。他一直在检查各个关节看还有疏漏没有。风箱水轮各个活动部件基本上都上了油昨天都已经开机实验过了没有问题高炉也经过了再次的长时间低温烘烤现在已经装满了木炭就等者点火了旁边上料的木梯和翻斗车也已经就绪几个水闸也都完好等他转完这边的的祭祀还没有完成天上已经开始飘起了雪花他干脆钻到了厨房看小小作饭去了那里面毕竟暖和的多。

    不过没有多久外面就热闹起来原来王二已经把引火用的火把从高炉下面的出铁口投入高炉开始点火了。张金亮赶紧跑过去迎面便碰上了正在找他的王二。“你去哪里了到处找不到你”

    张金亮笑笑没有回答来到了高炉旁边。王二又赶紧招呼其他人赶快就位。雪花飘了一会就停了并没有影响高炉的生产.

    随着炉子里面的炉火越来越旺慢慢的炉顶上冒出了一阵青烟随即烟越来越大张金亮一挥手控制高炉风箱动力水轮的水闸闸门被正在那里等待多时的狗蛋用绞盘提了起来水沿着引水槽倾泄而下冲击着直径1丈5尺的木制水轮上的叶片带动着水轮开始转动起来出吱吱钮钮的声音。在水轮传动轴的另一端同步转动的偏心轮通过杠杆拉动风箱开始向高炉送风炉口的烟越来越大很快就又变成越来越小而通红的火光开始从里面冒了出来带出来的还有漫天飞舞的灰烬

    随着风箱越拉越快炉顶的火焰也越来越高张金亮估摸着已经烧的差不多了让刘二弟兄几个把木制的斜梯推到了高炉旁边刘松拿者铁锹把堆在旁边的木炭装进木梯上的木制翻斗小车刘二和他的傻子哥哥迅搅动辘轳翻斗小车在绳索的拉拽下升到了斜梯顶端把木炭倒进高炉随着松动木梯上的绳索翻斗小车落了下来木炭再次被装进小车在辘轳的搅动下由绳索牵引着再次升到木梯顶端把木炭倒进了高炉所有的木炭都已经在哪个巨大的杆秤上称过哪个杆秤也已经被标上了刻度这次装木炭一共装了大约17石(45okg)。装完木炭又开始装再旁边堆放的已经烧结并称量过的铁矿石和石灰石。铁矿石和石灰石都被砸成了核桃大小的小块连续装了有12石(3ookg)矿石和若干石灰石以后翻斗车才停了下来木梯被再次推到了一边他们几个又开始重新称量木炭铁矿运输到高炉旁边备用。就这样高炉一直保持着大约2~3个小时上料一次的度进行上料作业

    高炉一直燃烧了整整接近2o个小时张金亮他们几个夜里几乎没有怎么合眼第2天一早张金亮就让把搅炼炉给生了起来并加热了1个多小时他看着搅炼炉的温度已经升到了差不多的时候张金亮把高炉出铁口的挡口石挪走用长长的铁钎把封堵出铁口的黏土捣开一股橘红色的铁水顺着地上开的沟槽通过预热室进入到了搅炼炉内周围响起了一片欢呼声几个月一来的艰苦劳作终于得到了回报哪会让他们不兴奋不激动。

    张金亮可没有时间欢呼他眼看差不多了赶紧又用石头和黏土把出铁口给堵住搅炼炉内一次容纳不了那么多生铁水生铁水进入搅炼炉后张金亮打开了搅炼炉的炉门由于高高的烟囱抽风的作用火焰望外只是喷了一下就又缩了回去从燃烧室卷过来的高温空气经过炉顶的反射直接的打到了位于炉床上生铁水的表面上。泛起点点光亮。

    张金亮拿起由熟铁打制的长长的搅炼棍从搅炼炉炉口伸了进去搅动着里面的生铁水生铁水受到搅动和高温的新鲜空气接触里面的碳和空气中的氧气迅反应放出巨大的热量冒出气泡铁水沸腾起来到处滚动着和豆腐渣一样的铁渣从铁水中分离出来堆积到一旁由于铁的纯度逐渐变高熔点也随之生高慢慢的铁水滚动着形成一块块的半固体胶状物而后在凝结成团并在上面形成熟铁斑点张金亮用搅炼棒把那些铁团钩到炉口在张金亮的招呼下王三连忙用铁钳把铁团夹出来直接放到正在轰轰做响的大型锻锤上随着锻锤的高锤击铁团火花四冒里面的渣滓很快的被挤压出来变成火星飞走体积逐渐缩小颜色也有橘红逐渐变暗形成一个铁棒王三把铁棒放到一旁的锻炉上加热准备再次锻打并从搅炼炉内再次夹出了一个铁块反复操作

    王二等其他人也在旁边看者他见张金亮累的不行赶紧上去接过张金亮手中的搅炼棒说道“你去休息一会”张金亮坐到了一边看者王二在那里照葫芦画瓢的操作并不时指点一会陈家的也接过了王二手中的活计大家轮流干着并把放到锻炉中的铁块再次锤炼张金亮则定时的让人放铁水补充搅炼炉。刘二兄弟几个还在根据时间逐次的向高炉里面加着木炭铁矿和石灰石并在张金亮的吆喝下定时出渣一天下来地上已经堆满了熟铁打制的铁条

    “真快”王二在哪里擦着汗边兴奋的说地上的铁条让张金亮估计足足有半吨多到了晚上这几家基本上都已经掌握了搅炼和锻铁的技术几个人在高炉旁边休息互相轮换着继续干几天下去。众人眼看着院子里面堆放的原料少下去堆放的铁条却越来越多而经过几天的烧炉高炉的产量比以前更高炉料的添加已经基本稳定在每天12次放铁水的时间也稳定在每天6大次

    就是村子里面几个人帮忙去拉矿石烧木炭也赶不上高炉的消耗第13天被迫无奈的张金亮看着原先成小山一样的木炭堆煤堆铁矿石堆现在已经变成了大堆的炉渣煤渣铁条只的让高炉停火虽然他心里清楚高炉是不适合间歇使用的但是现在不停也烧不下去了原料没了。

    不过因为煤炭的消耗量不是太大煤还有不少没有烧完。

    张金亮围着铁条堆转了几圈清查了以下铁条的根数根据他估计院子里面的熟铁至少有74o石(2o吨)以上着足以让参加这次工作的几家和帮忙的村民兴奋异常了

    “下来咱们该想办法消耗这些铁块了”张金亮对着这些满脸兴奋的村民说“不过现在我最想的是回家睡觉”他这样一说众人都笑了着几天大家也都是累坏了连续的奋战也使人的精力透支到了极限不过最后的着几天因为大家基本已经熟悉了整个冶炼过程分成了两班后到也好了不少

    “回家睡觉回家睡觉”一群人一轰而散只留下看门的王二一家。

    张金亮在家休息了一天便又回到了铁厂再次点燃了炉子不过不是高炉而是坩埚炉坩埚使用的是在张金亮指导下老李用耐火黏土和普通黏土混合制成的耐火泥拌匀后在木头的模子上旋制而成的高约1尺(o.3m)直径约半尺(o.15m)里面放上前几天用熟铁棒打制成的小铁片木炭粉骨粉以及石灰石的混合物木炭粉作为掺碳剂骨粉是用蒸过后的骨头磨成的作为催化剂石灰石是造渣料。

    因为张金亮不不熟悉其中各种物料的配比他只是知道坩埚钢的制作方法所以在作成的2o多个坩埚里面添加了不同比例的原材料进行实验。坩埚放在由耐火砖垒成的托架上耐火砖下面留有通风的管道在坩埚四周则堆放者煤炭在进风口处有引火用的木炭烟和火由高度2丈的烟囱抽走由于煤炭并不和铁接触。煤炭里面的有害物质并不能进入到铁里面保证了坩埚里面钢铁的质量这炉坩埚钢烧制用了大约半天的时间(6~7个小时)停火后等坩埚自然冷却打破坩埚打掉渣滓得到了已经成块的质量均匀的钢饼这些钢饼的重量从1o~2okg不等。

    张金亮根据这些坩埚上面不同的编号利用延展性实验确定了哪几个坩埚里面产出的是中碳钢哪几个坩埚里面是高碳钢还有有11个坩埚里面出来的是生铁显然是碳多了

    随即第2炉坩埚又根据最佳的配料比重新放入炉子点火第2炉出品的坩埚钢全达到了高碳钢的要求就是这样子两天的时间里面张金亮得到了大约1吨的高碳钢饼张金亮使用延展性实验对这些钢饼进行了分类硬度很高的那种即将用来制作各种武器类刀具据张金亮估计这些钢的含碳量可能要到1%~1.6%属于工具钢的水平而硬度略微差点的中高碳钢将用来制作平常使用的日常生活用品这些钢可能含碳量在o.4%~o.8%之间这些钢料的综合性能非常的良好比较好加工。只是硬度和耐磨性差了点并不适合做高性能的武器。

    实际上张金亮所使用的坩埚炼钢法和古老的乌滋钢冶炼办法基本相同但是乌滋钢是采用木炭加热皮囊鼓风温度低加热时间长(一般需要24个小时)而张金亮使用的却是煤炭加热烟囱抽风温度高加热时间短(只需要6个小时)并不会形成印度乌滋钢特有的低温冶炼下钢由于渗碳时磷、碳凝固偏析产生的花纹而直接融化成钢水生成纯度高匀质的高碳钢。实际上这种坩埚炼钢的方法从19世纪开始一直使用到2o世纪直到各种电坩埚钢取代他为止