鋼鐵是工業(yè)糧食一定要自產(chǎn)自足，朱云揚聽說探礦師發(fā)現(xiàn)了一個煤鐵伴生礦，馬上命令胡漢民去主持建造煉鐵廠在胡漢民主持下，一座肚皮寬大，頸部逐漸收窄，外觀有點類似花瓶的高爐，鐵廠在離河岸不遠的位置，沉積巖臺地的地基上樹立起來了。

    沒錯，確實是胡漢民主持修建的，現(xiàn)在人手緊缺只能這樣了，朱云揚只是按照現(xiàn)代冶鐵工藝，提了一些修改方案。

    要是哪個穿越者想回到古代，想通過“發(fā)明”高爐煉鐵來撈第一桶金，他一定會活活氣死的，因為高爐早在宋代就普及了。

    北宋元豐年間，朝廷軍器監(jiān)在汴河兩岸架設(shè)高爐，煉鐵的紅光映日，晝夜不息。生產(chǎn)的高峰期，僅華北地區(qū)年鋼鐵產(chǎn)量就達到了七萬多噸；要知道，大英帝國在整整七百年后才達到七八萬噸的鋼鐵年產(chǎn)量，那時候它已經(jīng)開始了工業(yè)革命。

    整個宋朝期間，包括了北宋初年和南宋時期國土面積狹小，包括了戰(zhàn)亂時期生產(chǎn)遭到破壞的不利因素，居然能達到五六萬噸平均鋼鐵年產(chǎn)量！

    高爐的建造并不復(fù)雜，五十年代末的“大運動”，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。

    那些高爐的技術(shù)水平大約也就和宋代差不多吧，理論上是能夠煉鐵的，但是技術(shù)掌握不過關(guān)，所以大多不了了之。

    大明登陸后第一座高爐，高四丈五尺，高爐容積約十立方米——比這個時代任何一座高爐都大，但要是在二十一世紀(jì)，國內(nèi)三百立方以下的高爐都必須強制關(guān)停，倭國甚至已經(jīng)在使用八千立方米的高爐了，技術(shù)進步的速度真快。

    但這并不表示朱云揚休息了大半個月。首先他根據(jù)土著人提供的線索，找到了高鋁粘土，這玩意氧化鋁含量高，研磨后加上石灰石煅燒，就是耐火水泥；直接壓制成磚，在一千度的高溫下可以燒制成耐火磚。

    其實這個時代地小高爐。直接使用粘土筑造?；蛘哂眉t磚砌都沒很大問題。關(guān)鍵是朱云揚希望提高它地使用壽命。于是在高爐內(nèi)襯中。使用了現(xiàn)代煉鋼爐才用地高級耐火材料。

    鼓風(fēng)機也是個大問題。現(xiàn)代高爐都是專用地風(fēng)機。馬力強大。但在明代。還是使用地風(fēng)箱。風(fēng)箱有兩種類型。一種像手風(fēng)琴。上下是木板。四周圍著折疊地皮革。用地時候一下一下地踩踏鼓風(fēng)。另一種是個大木箱子。有活門。推拉鼓風(fēng)。

    第一種風(fēng)箱使用久了皮革會老化。朱云揚害怕到時候換都來不及。送風(fēng)不足高爐炸爐。滾熱地鐵水流出來附近地工人全得成焦炭。還是活門推拉地保險。用水車提供動力。利用偏心輪把旋轉(zhuǎn)運動變成往復(fù)運動。整個高爐布置了四臺風(fēng)箱、四個風(fēng)道。另外做了兩臺備用地風(fēng)箱。以防意外。

    進氣道最后入爐前地一段并在一起。下方設(shè)有和進氣道隔離地火池。內(nèi)盛燃煤?？諝庠谶M爐前。就被加熱到八百至一千度。

    空氣預(yù)熱。這是現(xiàn)代鋼鐵生產(chǎn)中。提高煉鐵效率地最關(guān)鍵一步。在朱云揚印象中。至少在工業(yè)革命以前全世界都沒掌握這門技術(shù)。

    龐大地爐身外。還用扎實地木頭搭建了支撐點落在地面地獨立式檢修塔。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——就是亨利.科特在一七八四年發(fā)明的反射式攪煉爐。這臺炒鐵爐的外形有點像功夫茶的茶杯，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，炭渣就掉進了一樓的除渣室，鐵柵欄放平，又能從斜向下四十五度的進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。

    明代的炒鐵爐是用人力攪拌，爐邊總有一位身強力壯的大漢，拿著根熟鐵做的炒鐵棒，揮汗如雨的來回攪動。

    熱愛機械的朱云揚顯然不會讓工人們做這種嚴(yán)重?fù)p害健康的工作，他在爐頂上做了個支架，正中懸掛著一個大圓滾子，下面有三根熟鐵棍子斜斜地伸向爐床，仍舊是水車提供動力，就有了機械化的炒鐵設(shè)備。

    以往生鐵是冷卻成錠后再加熱，煉成熟鐵；朱云揚現(xiàn)在使用的技術(shù)，是把高爐出來的生鐵水直接炒成熟鐵的方法，是宋應(yīng)星在《天工開物》中有記載。

    熟鐵就可以直接制作鋤頭鐵锨之類的農(nóng)具了，當(dāng)然，制作過程需要鍛打、滲碳和淬火，熟鐵柔軟，可鍛性強，加工性能優(yōu)越。

    朱云揚又修筑了一字兒排開的六臺鍛爐，這東西的基本結(jié)構(gòu)，和所有農(nóng)村鐵匠修理鋤頭鐵锨等農(nóng)具的鍛爐沒有什么區(qū)別，就是要加大、加厚，加大是為了鍛造大型鐵件，加厚是為了保溫，畢竟這是長時間使用的，節(jié)約燃料嘛。不用說，依然采用水力鼓風(fēng)機，當(dāng)然和高爐、炒鐵爐的鼓風(fēng)機比起來，這些就是孫子輩的小不點了。

    每臺鍛爐邊上都有一臺水力鍛錘，鍛錘下是厚厚的鐵砧，砧下墊著厚實的柞木墩子，再下面是水泥、石子澆鑄的基座。多層復(fù)合受力結(jié)構(gòu)，能夠承受鍛錘落下的巨大沖擊力。

    三個大的鍛錘重兩百五十斤，沖程三尺，每秒落錘幾十次；三個小的重八十斤，沖程二尺，每秒落錘數(shù)百次。大鍛錘用于粗加工，小鍛錘則是精加工——實際上也精不到哪兒去，畢竟仍是錘子敲，說到底，水力鍛錘的加工技術(shù)，和鐵匠們一錘一錘敲打，實質(zhì)上沒有區(qū)別，僅僅是效率提高。

    可惜，現(xiàn)在的技術(shù)條件不能沖壓，更不能精密鍛造，否則朱云揚就有金屬機床可用了。

    高爐、鼓風(fēng)機、水力鍛、炒鐵爐，這些東西還在這個時代的認(rèn)知內(nèi)，但煉鋼法的改進終于讓他們徹底認(rèn)不出來了。

    朱云揚用高鋁粘土燒制了很多大土鍋，先把粘土粉碎加水過篩成細泥，再像塑瓷胎那樣在飛速旋轉(zhuǎn)的木盤上手工成型，最后放到專門的高溫窯中燒制十個小時，土鍋就新鮮出爐了。

    只是胡漢民不明白，這些土鍋子能拿來煉鋼嗎？那不和炒菜差不多了。

    明末的鋼，主要有炒鋼、百煉鋼、灌鋼三種工藝。

    炒鋼實際上就是炒鐵，朱云揚那炒鐵爐就能生產(chǎn)，其實出的主要是熟鐵，還有少量中低碳鋼，質(zhì)量很不穩(wěn)定；

    百煉鋼用炒鋼作為原料，加熱后反復(fù)折疊鍛打，或用數(shù)種成分不同的原料反復(fù)疊鍛得到的，工藝復(fù)雜成本高，只適合制造寶刀寶劍；

    灌鋼法在北宋年間《夢溪筆談》就有記載：“世間鍛鐵所謂鋼鐵者，用柔鐵屈盤之，乃以生鐵陷其間，封泥煉之。鍛令相入，謂之團鋼，亦謂之灌鋼?！?br/>
    這三種工藝都不適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。

    朱云揚要煉的，是坩堝鋼。自從春秋時發(fā)明坩堝煉鋼法以來，到漢朝最為興盛，用它煉出的鋼鐵制成堅固的魚鱗甲、鋒利的環(huán)首刀，才有了戰(zhàn)無不勝的大漢軍，才有了將匈奴從蒙古高原打到歐洲的輝煌勝利，才有了“犯漢者，雖遠必誅”的赫赫聲威！

    也許是五胡亂華的戰(zhàn)爭，也許是其它什么莫名其妙的原因，坩堝法在南北朝時期失傳了，反而墻內(nèi)開花墻外香，在印度得到發(fā)展，阿三們用此法煉制的烏茲鋼，制作的大馬士革軍刀鋒利無比，曾經(jīng)斬下無數(shù)十字軍的頭顱。

    坩堝法在人類社會中使用了兩千多年，直到十九世紀(jì)中后期才被馬?。鏖T子平爐煉鋼法逐漸取代，但二十世紀(jì)興起的轉(zhuǎn)爐、電爐又可以看作坩堝法的變種，坩堝法在兩千年后煥發(fā)了新生。

    高爐、水車、炒鐵爐、工人宿舍、冷卻水塔，都一一建起來了，鐵廠通向村子的路上，還起了一座大門。

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