从陕北到星辰大海 第79章 改良炼铁技术

当第一炉铁被成功炼制出来时，孙铁匠的眉头紧紧地皱了起来。他小心翼翼地拿起一块生铁锭，先用铁锤轻轻地敲打几下，然后再用锉刀仔细地锉去表面的一层金属皮屑。经过一番检查之后，他无奈地摇着头说道：“这铁块实在是太过脆弱了，而且其中所含有的杂质过多，这样的质量根本无法用来铸造刀具，最多也就只能拿来铸造一些普通的铁锅罢了。”

李健赶忙从孙铁匠手中接过那块铁锭，只觉得它异常沉重，仿佛有千斤之重一般。将其放在眼前仔细观察，可以看到铁锭的断面上呈现出灰白色调，并且还分布着许多大大小小的气孔。

“难道是因为熔炉内的温度不足所致吗？亦或是原材料的配比出现了问题呢？”李健疑惑不解地向孙铁匠请教道。

孙铁匠点了点头，表示赞同李健的看法，并解释道：“没错，确实存在这两个方面的原因。一方面，由于炉温不够高，导致铁矿石中的那些杂质未能彻底与铁分离开来；另一方面，则是原料的配比较为不合理——石灰石添加的量太少了，以至于最终产生的废渣没有能够全部排出。”

“那么我们究竟应该如何加以改进呢？”听到这里，李健迫不及待地追问道。

孙铁匠沉思片刻后回答说：“首先需要建造一座更为高大的熔炉，同时还要配备性能更为强劲的鼓风机设备才行。此外，对于所使用的铁矿石必须要进行进一步地粉碎处理，使其颗粒变得更加细小均匀；而选用的焦炭也要确保品质优良、纯度足够高才行。”

然而，想要打造一个更高大的熔炉无疑将会面临一项巨大且艰巨的工程挑战。此刻，李健凝视着眼前这座刚刚落成不久的高炉，心中暗自思忖道：尽管此座高炉已有足足两丈之高，在当今明朝时期已然算得上相当出色了，但显然距离理想标准仍有一段不小的差距啊！

“那就重建。”李健拍板，“建个三丈高的。”

三丈高炉，在当时是巨型工程。李健召集联盟所有工匠，组成“高炉建设指挥部”，自任总指挥。

新址依然选在了黑石山下，不过这次与那座老旧的熔炉保持着一定距离，以避免不必要的干扰和影响。整个建造过程分为四个关键步骤：

首先便是挖掘地基。这一步至关重要，因为它将承载起整座高炉的重量，并确保其稳定性。

工人们按照李健精心设计的方案，深挖一丈、拓宽三丈，然后用坚固的石块一层又一层地堆砌起来，再注入由石灰和黏土混合而成的特殊水泥进行浇灌加固。这种独特的筏式基础结构能够有效地分散来自上方的压力，从而预防可能出现的沉降问题。

接下来进入第二个阶段——砌筑炉身。这里使用的都是经过特别烧制的耐火砖块，它们被紧密地排列在一起，每一块之间都严丝合缝。而那些细小的砖缝则需要用一种专门调配的耐火泥浆仔细填满，以增强整体结构的密封性和耐高温性能。

值得一提的是，这座高炉的炉身采用了一种巧妙的设计理念，即从底部开始逐渐收缩变窄，最终形成一个圆锥状。如此一来，当炽热的气流升腾而上时便会自然而然地汇聚于一点，进而大幅提升炉内温度。

第三个环节就是搭建高耸入云的烟囱了。只见一根高达五丈的巨型烟囱矗立在高炉顶端，仿佛直插云霄一般。这个庞然大物不仅可以起到引导烟雾排出的作用，还能借助自身高度产生强大的吸力，使得炉膛中的火势愈发旺盛。

最后一项重大改进在于对鼓风系统的升级改造。原本依靠人工操作的鼓风设备已无法满足日益增长的生产需求，于是李健决定引入更为先进高效的水力鼓风技术。

为此，他们特意建造了一台规模更大的水车，通过水流驱动巨大的皮革制成的风囊来提供源源不断的风力支持。这些风囊均由厚实坚韧的牛皮精心缝制而成，并涂抹有粘性极强的鱼鳔胶以防漏气。

由于这项工程极为庞大复杂，前后共投入了多达三百名劳工参与其中，历经整整一个月时间才得以圆满完成。

新炉建成那天，举行了隆重的点火仪式。李健亲手投入第一铲焦炭，孙铁匠点燃火种。

炉火燃起，鼓风机嗡嗡作响，烟囱冒出浓烟。

“这炉子，”孙铁匠仰头看着三丈高的炉身，“我这辈子没见过这么大的。”

按照新配比：铁矿石破碎成核桃大小，焦炭选最硬的，石灰石加量到矿石的三成。

装料，鼓风，等待。

这次等待时间更长——因为炉子大，升温慢。直到傍晚，出铁口才开始流铁水。

铁水比上次更红更亮，流动性更好。流入模具，冷却后，铁锭呈银灰色，质地致密。

孙铁匠迫不及待地敲开一块，断面呈细密的银白色结晶。

“好铁！”他激动，“这是上等生铁，杂质少，可以炒钢！”

炒钢，是中国古代的炼钢技术：把生铁加热到半熔状态，不断搅拌（炒），让碳氧化，降低含碳量，变成钢。

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喜欢从陕北到星辰大海请大家收藏：()从陕北到星辰大海全本小说网更新速度全网最快。孙铁匠带着一群人在炉火旁边忙碌着，他们正在建造一个特别的炉子——炒钢炉。这个所谓的炒钢炉实际上只是一个浅浅的土坑，但却有着独特之处，那就是在它上方架设着几根巨大的鼓风管。

一切准备就绪之后，孙铁匠小心翼翼地从熔炉中取出一块红彤彤的生铁。他将这块生铁放在炒钢炉里，并开始使用一根粗壮的铁棒不停地搅动起来。

随着铁棒的转动，铁水中溅起无数火花，仿佛一场绚丽多彩的烟花表演。这种场景让人不禁联想到烹饪中的炒菜动作，因此人们把这种炼钢方法形象地称为。

时间一分一秒过去，大约过了半个多小时，原本流动的铁水渐渐变得浓稠起来，最终凝聚成一团坚硬的物体。好了，可以出锅啦! 孙铁匠兴奋地喊道。紧接着，他迅速拿起钳子，熟练地夹住那块已经凝固的铁团，然后用力将其夹出炉外。

接下来便是关键的锻造环节。孙铁匠挥舞着重锤，一下又一下地敲打在铁团上，使其逐渐被塑造成所需的形状。经过长时间反复的锤炼和拍打，铁块终于初步形成了一把腰刀的雏形。

然而，这还不是结束。完成锻造后的铁块需要经历一系列复杂而精细的处理工序才能真正成为一件合格的兵器。首先要对铁块进行淬火，让它快速冷却以增加硬度；随后再进行回火，消除内部应力并提高韧性。

当所有这些步骤都完成后，孙铁匠亲自拿起磨具，仔细地打磨着刀柄和刀刃，直到它们变得锋利无比为止。最后，他手持新打造好的腰刀，来到一棵大树前，毫不犹豫地挥出一刀。

只听见一声脆响，拇指粗细的木棍应声断裂开来，而腰刀的刀刃竟然没有丝毫损伤或卷曲。

太棒了!我们成功了! 看到眼前的一幕，在场的所有人都激动得欢呼起来。这一刻，整个新家峁村都沉浸在一片欢乐与自豪之中——因为这里终于炼制出了属于自己的钢铁！

虽然质量还不如百炼钢，但已经比市面上大部分铁器好得多。

李健拿起那把刀，掂了掂，挥了挥，手感不错。“能批量生产吗？”

“能，”孙铁匠说，“但炒钢费时费力，一炉炒不了多少。而且，炒钢对火候要求高，得老师傅盯着。”

“那就培养老师傅。”李健说，“从铁匠铺选十个聪明肯干的，跟你学炒钢。”

炼钢技术突破，武器质量跃升。新打造的长矛，矛头用钢，锋利坚硬；腰刀用夹钢工艺——芯铁用熟铁（韧性好），皮铁用钢（硬度高），既有韧性又锋利。

但李健还不满足。他想起了灌钢法——中国古代更先进的炼钢技术：把生铁和熟铁一起加热，让生铁中的碳渗入熟铁，成钢。

“灌钢法你会吗？”他问孙铁匠。

孙铁匠摇头：“听说过，但没干过。那得精确控制温度，铁料配比，稍有不慎就废了。”

“试试。”李健说，“我来帮你。”

他凭着记忆，画出灌钢法的示意图：把熟铁条捆成束，中间塞生铁块，用泥封住，放入炉中加热。生铁熔点低，先融化，渗入熟铁，成钢。

第一次试验，温度没控制好，熟铁还没红透，生铁就流光了。

第二次，封泥开裂，氧化严重，铁料烧毁了。

第三次，成功了。出炉的铁料，既有钢的硬度，又有熟铁的韧性。

“神技！”孙铁匠看着那块灌钢料，眼睛发亮，“这要是打成刀，绝对是宝刀！”

灌钢法成功，但工艺复杂，成品率低。十次只能成功三四次。李健决定：灌钢法只用于打造精锐武器——军官的佩刀、神射手的箭头等。普通武器用炒钢法。

炼钢技术突破，带动了整个铁器产业的发展。新家峁现在不仅能自给自足，还能往外卖铁器——当然，只卖给联盟内部，不外卖。

铁的问题解决了，但李健又发现了新问题：燃料消耗太大。

高炉一天烧焦炭五百斤，炼焦煤一千斤。虽然新家峁煤多，但这么烧下去，也不是办法。

“得提高燃料利用率。”李健研究高炉结构，发现热量损失严重：炉壁散热，烟气带走热量，渣滓带走热量。

他设计了两项改进：

一、给高炉加保温层——用黏土加稻草编成草席，裹在炉外，减少散热。

二、建热风炉——利用烟气的余热预热鼓风，提高炉温。

热风炉是个新概念。当时的高炉都是冷风鼓入，李健设计了简单的热交换器：让烟气通过砖砌管道，鼓风通过管道外的夹层，被加热后再吹入高炉。

这设计简单，但效果显着。炉温提高了一成，燃料节省了一成半。

孙铁匠佩服得五体投地：“李盟主，你这些法子，都是从哪学的？”

“书上看的。”李健还是那句口头禅。他总不能说自己是穿越来的，见过现代高炉。

炼铁技术稳定后，产量上来了：一天出铁五百斤，其中三分之一能炼成钢。

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喜欢从陕北到星辰大海请大家收藏：()从陕北到星辰大海全本小说网更新速度全网最快。有了足够的铁和钢，李健开始考虑下一步：制造农具。

武器是保命的，农具是活命的。两者都重要，但在李健心里，农具或许更重要——因为粮食才是根本。

乱世中，有粮就有兵，有兵就有权。

他找来王石头和钱老倔，商量农具改良的事。

“咱们现在的农具，”王石头拿着把锄头，“还是老样子：木柄铁头，容易坏，效率低。”

“想怎么改良？”李健问。

“锄头要轻便，但头要硬，不卷刃。铁锹要薄，但要韧，不折断。镰刀要锋利，还要省力。”王石头一口气说了好多。

钱老倔补充：“还有犁——咱们现在用的直辕犁，笨重，转弯不便。我听说南边有曲辕犁，轻便好用。”

“那就做曲辕犁。”李健说，“另外，我还要设计几种新农具。”

“什么新农具？”

“比如，播种器——能均匀撒种，节省种子。比如，收割器——像梳子一样，把麦穗梳下来，省力。”

“那得多少铁啊？”王石头担心。

“铁现在不缺了。”李健笑，“缺的是想法。从明天起，成立农具研发组，我当组长，你们当副组长。”

农具改良，提上日程。

而这一切的基础，是炼铁技术的突破。

李健站在高炉前，看着滚滚浓烟，心里感慨。从一个煤坑，到砖窑，到陶窑，到铁匠铺，到现在的高炉炼钢，新家峁的工业体系，正在一点点建立。

虽然原始，虽然简陋，但这是他在这个时代，能做出的最大努力。

他知道，工业革命的基础就是钢铁。有了钢铁，才有机器，才有生产力的大幅提升。

虽然离工业革命还很远，但至少，他点燃了第一把火。接下来，该用这钢铁，改变这片土地了。

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