个时代的人不明白它的用处,这玩意绝逼是最好的耐火材料。
其实若只是建造一座炼铁的小高炉,直接使用黏土筑造。顾北为了提高它的使用寿命,于是在高炉内衬中,使用了现代炼钢炉才用的高级耐火材料。
鼓风机是个大问题。
没有鼓风机充足的氧气帮主燃烧,炉温是很难达到炼铁的目的,更别提炼钢
现代高炉都是专用的风机,马力强大,但在夏朝,还是使用的风箱。这时代的风箱更像是手风琴,上下是木板,四周围着折叠的皮革,用的时候一下一下的踩踏鼓风。
这种风箱使用久了皮革会老化,必须淘汰。
风箱的原理是很简单的,就跟农村的差不多。
顾北指挥王木匠,制作了一个新式的风箱,大木箱子,有活力,用水车动力,利用偏心轮把旋转运动变成往复运动。
整个高炉布置了四台风箱、四个风道,另外做了两台备用的风箱,以防意外。
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,就被预热到一定程度。
别小瞧这一步,空气预热,这是现代钢铁生产中,提高炼铁效率的最关键一步,看似毫不起眼,却可以使得炉温直接上升两三百度!
庞大的炉身外,还用扎实的木头搭建了支撑点落在地面的独立式检修塔利用滑槽、滑车和滑轮组成了炉顶上料系统。
高炉练出的铁水是含碳量高、杂质多的生铁,但是已经可以用来铸造大型铁件,比如铁锚之类的东西。
于是在出铁口外接一条沟槽,平时封闭,如有需要就打开,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,其实就是反射式搅铁炉。
这台炒铁炉的外形有点像功夫茶的茶杯,是焰、铁隔离的反射炉型。用耐火砖整体建造,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。
它的结构可以看作三层楼,三楼和二楼互相隔离,一楼和二楼之间是多个可翻动的铁栅栏。使用时铁水从高路流到三楼,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,碳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。
炒钢法以前是用铁棒搅拌,使得生铁之中的碳燃烧、去除,从而使含碳量达到熟铁的成份要求,这就是熟铁,可以锻造成各种器具。
甚至能得到不同品质的钢材,不过因为无法精准控制各元素的含量,钢材的品质就要看运气了,想要得到足以锻造刀剑的更菜,那简直就是像中大乐透一样的概率。
不过这难不住顾北。
他没练过钢铁,但是他懂得原理,只要知道钢是介于生铁和熟铁之间,那就足够了。
以往生铁是冷却成锭后再加热,练成熟铁,而现在这种技术,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锹之类的农具了,当然,制作过程需要锻打、渗碳和淬火,熟铁柔软,可锻造性强,加工性能优越。
说到锻打,不得不说一件既具有超时代的技术、又具有傻瓜式简便操作的神器——水力锻锤。
这玩意原理很简单,便是学过一点物理的小学生都能做出来。
可是,让顾北想不明白的是,为什么古代能发明出将水能转化为机械能的水碓、水排和水磨等工具,却唯独发明不出水力锻锤!
顾北又指挥工匠们修筑了一台锻炉,这东西的基本结构,和所有农村铁匠修理锄头等农具的打铁铺没有什么区别