第27章 钢铁大秦

  暮秋
  石门山,冷风凄厉,落叶飒飒
  “啪。”
  “狗奴才,磨磨蹭蹭的。”
  军汉的鞭子抽打在苦力身上,这些苦力身材粗壮,毛发浓密显然不是汉人。
  “父皇调拨了三千匈奴奴隶供我调配,军匠和铁矿石也都准备充足了。”赢月看着身旁的男人说道。
  “今日高炉就可以建起来了,结果就在这几日了。”李辰轻声说道。
  “呦呵,呦呵,呦呵。”
  奴隶的肩膀上拉着拇指粗细的稍绳,稍绳后面绑着一辆破旧的木板车。板车的上面载着切割完整的青石条,左右的奴隶在推拉着。
  “咯吱,咯吱,咯吱。”
  木制的车轮碾压着满地的落叶,碎枝,向山后的小溪方向艰难前行。
  秦朝兵器以青铜器为主,青铜的熔点低于铁器。而用炼制铜器的竖炉炼制的铁器很脆,且产量很少,多以用来制造农具,厨具。
  在李辰的指导下,石门山军营建起了高炉。
  高炉的结构主要由五部分组成:炉喉、炉身、炉腰、炉腹、炉缸。
  炉喉:主要起着保护炉衬,合理布料和限制煤气灰被气体大量带出的作用,在这里形成热流的3次分布。
  炉身:主要起着炉料的余热、加热、还原和造渣的作用。在这里发生了一系列的物理化学变化。
  炉腰:起着缓冲上升热流的作用。炉料在这里已部分还原造渣,透气性较差,故炉腰直径有逐渐扩大之势。炉腰高的则不易过高,因为炉腰部位的物料冲刷严重,所以炉腰是高炉的一个重要环节。
  炉腹:连接着炉缸和炉腰。其上大下小,也正适应气体体积增加和炉料变成渣铁后体积缩小的需要。炉腹,的倾斜度也应适宜。为了改善此处炉料的透气性,炉腹角也又扩大趋势,一般大中型高炉的炉腹角度在80─82度之间。另外,炉腹部位温度很高,并有大量的熔渣形成,所以渣蚀严重,又是高炉部位的一个薄弱环节。
  炉缸、炉底:主要起着燃烧焦炭和储存渣铁的作用。随着炼铁强度提高,炉缸直径也在扩大。炉缸部位工作环境最为恶劣。特别是风口区温度是高炉内温度最高的地方,内衬除受高温作用外,还受渣铁的化学侵蚀和冲刷。炉底主要收到渣铁特别是铁水的侵蚀。
  完整的高炉,高8米,直径14米,上下细,中间粗。为腰鼓状,炉内有烟道,烟道有三至五个不等,炉外有石梯蔓延到炉顶。冶炼高炉内膛用青石条砌筑而成,内外皆涂有泥封,开有1个或多个拱形门洞,用于加料、点火、清渣,底部设有多个通风炉道。
  “老板,封上条石便差不多了,明天就能开始试炉了。”大牛被李辰调来石门山,担任建造高炉的技术指导。
  “风箱一定要检查好,千万不要出问题。”李辰叮嘱道。
  木炭充分燃烧的温度是一千八百度,而铁矿石的熔点在一千五百度。为了保证能够充分的将铁矿石融化成铁水,李辰在每个高炉上安装了四组风箱,不间断的从东西南北四个方向鼓风。
  “盯紧点,今天必须完工。”赢月向身旁的军官吩咐道。
  “啪,啪,啪。”
  监工的军汉们,手中的鞭子抽动的更加频繁了。
  次日
  高炉前摆放着用来祭祀的三牲五谷,在看完祭官一阵跳大神般的表演后,李辰开口喊到:“试炉。”
  匈奴奴隶肩抗着半人高箩筐,箩筐中装着被敲成小块的铁矿石。如今的条件没有办法将铁矿石粉碎,只能暂且敲成小块,将就着用。
  将铁矿石铺满高炉底部后,将木炭倒人,点燃高炉。
  “呼,呼,呼,呼。”
  在点火的一瞬间,四个占据风箱位置的奴隶,呼哧呼哧的拉起了风箱。风箱带动着旋风向事先留好的风道中吹去。
  “呜,呜,呜。”
  炉中的火苗一下子拔高起来,直往炉顶冲去。
  “哥,快看,化了,化了。”大牛目不转睛的看着窥孔,喊到。
  高炉中的铁矿石已经开始破裂,其中蕴含的杂质已经经不起高温,只是离融化为铁水还差些火候。
  “还不够,继续加大风力。”在李辰的吩咐下,拉着风箱的奴隶更加迅速的抽动着。
  随着炉内的温度越来越高,铁矿石已经开始逐渐发红,慢慢融化成岩浆一般的物质,涌动着留向出铁孔。
  很快炉中的木炭和铁矿石已经全部燃烧殆尽,在高温之下除了铁水外,所有的杂质都灰飞烟灭。炉中除了温度极高外已经没有明火。
  “加生石灰和碳粉。”在李辰的吩咐下,有奴隶端着事先准备好的生石灰和碳粉往高炉中加去。
  生石灰这个东西在大秦可算是一个高档玩意,石灰石的露天矿很少,仅有的出产也基本都被一些道家人用来炼制无用的丹丸。这炼制钢铁的石灰石,便是赢月从咸阳大小庙宇中“借”来的。
  “滋,滋,滋。”
  生石灰和碳粉接触到铁水,顿时又燃起了一阵明火。
  刚刚未接触碳粉和生石灰的铁水,仅仅只能算是生铁水。
  石灰石可以使铁水中的杂质附着在石灰石中,形成氧化渣,便于清理,利于铁水纯净。
  而加入的炭粉会根据铁水的流动扩散,均匀的分布在铁水中,加入碳粉的铁水
  会更具有韧性。
  传说中神匠铸造神兵利器的时候会以活人祭炉,也是这个原因。人的本质也是炭水化合物,活人燃烧过的灰烬进入铁水,会让铁水更具韧性,铸造的兵器也就更加锋利。
  经过石灰石和炭粉处理过的铁水,凝结出来的铁锭已经能算是熟铁了。
  “开闸,放铁水。”随着李辰一声令下,高炉的出铁口被打开,通红的铁水流入准备好苷锅里,等待着凝结成铁锭。
  “出铁了。”作为公主的赢月远远的看着,轻声低语道。
  这是一块对大秦有着深刻含义的铁锭,它以为着大秦青铜时代的终结。
  铁相对于青铜来说,造价更低廉,青铜的密度远大于铁,这也意味着同等体积下的青铜更重。
  硬度和韧性是决定武器强度的两个重要因素,偏偏硬度和韧性又往往是互相矛盾的。在同样硬度的情况下,钢铁的韧性远远大于青铜。
  这也是为什么秦军装备的主要兵器的剑,因为青铜过于脆弱,没办法劈砍,所以只能用来刺击。
  与钢铁相比,青铜造价更贵,更加脆弱,更笨重。除了好看,别无优点。
  “开炉。”
  “开炉。”李辰的声音在山谷中回荡着。
  这意味着大秦从青铜时代到钢铁时代的进步,这以为着战场将由剑,戈为主的刺击战场,转化为刀为主的砍杀战场。

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