第一百三十七章 新式炼铁

匠打开窑顶透气，随后又冷却了两天，李啸便让人开窑取炭。

    工匠们打开窑门，一股呛人的烟气扑面而来，让在场的工匠皆咳嗽不止。

    一名年纪较大的老工匠命令大家，赶紧把嘴闭住，包上湿巾，然后弓背屈膝，把一段一段乌黑发亮的木炭从窑内捞出来。

    两个多时辰后，挥汗如雨的工匠们终于取完了所有的木炭。

    木炭总重，整整五千斤。

    李啸带有试验性质的烧炭大获成功。

    可用于冶炼优质铁料的木炭，就这样烧成了。它的炭含量极高，磷、硫等杂质含量低，还原性强，还具有疏松多孔的结构，燃烧充分，供热均匀，在高炉炼铁中比焦炭更加优秀。

    而在木炭烧制的这几天里，一座由青砖搭建，并且内外糊满的拌了盐泥的红色粘土，高约六丈，容积约30立方米的炼铁高炉，也在李啸的指导下，在铁龙城东南区靠近城墙角的位置，拔地而起。

    这一座肚皮宽大，颈部收窄，外观有点类似景德镇花瓶的高炉，炉身有一多半是在地下，炉身如瓶，其口广丈许，底厚三丈五尺，因为要方便加料，故炉身大半在坑里。其中炉口瓶颈最窄处，仅容一人钻入，远远看去，有点象个酒瓶，也极象现代社会行为艺术的荒诞派作品。

    相比明朝那些容积最大只有10立方米的炼铁高炉，这座高炉在颜均和众铁匠看来几乎是庞然大物，而在李啸看来，不过是小儿科罢了，与后世的炼铁高炉，实在是不堪对比。

    因为在李啸前世生活的二十一世纪里，中国国内基本上都是3000多立多米的大型高炉，200立方以下的高炉都必须强制关停，日本甚至在二十世纪八十年代就已在使用5000立方米的高炉。

    真正让李啸忧心的是，现代钢铁工业中，高炉的内部结构中，所用的构建砖均为高铝粘土所制的耐火砖，这种砖头能保证高炉可以长期使用，而现在在单县这样的平原地带，李啸实在没办法在附近找到高铝粘土，只能用普通的青砖敷盐泥代替。

    这样一来，因为炉壁青砖的主要成份是二氧化硅，当石灰等造渣剂加入炉中后，将与铁水中的磷等杂质产生磷酸，而这个磷酸会与酸性炉壁发生激烈反应，导致高炉内壁的侵蚀与破损。青砖敷盐泥这种传统的中国古代炼铁方法，其实有相当的危险性，直接导致了明朝各地炸炉事件的频发。

    按李啸心下估计，现在这座高炉，很可能用个不到二十次就会有烧塌的危险。

    这高铝矾土，李啸记得在中国当代矿产物志中记载过，在鲁南地区是有出产的，尤其是临沂山区更是极多，只是李啸现在只能控制这铁龙城及附近三十里的范围，无法伸手捞过界，故暂时无法彻底解决这个问题。

    李啸在心中暗下决心，以后一定要想办法解决这个问题，力求让高炉安全使用时间，能达到临近现代工业的水平。虽然明朝的工人没有什么劳保制度，但李啸还是希望尽力保证这些工人的人身安全，毕竟每个工人的后面，都是有指望他工资活命的一家老小。

    为了保证安全，李啸对铁匠们反复叮嘱，这样的一座高炉，只能用上十六七次，便要务必拆了重新搭建。

    李啸为了安全起见，又对高炉附设的鼓风机，做出了重大改进。

    在明朝的时候，炼铁鼓风所用的还是折叠皮革所制成的地风箱，外型象个大型的手风琴。使用地时候用脚一下一下地踩踏鼓风。这种鼓风机最大的问题就是容易在高温中老化，万一因为鼓风不力，而导致这座没有使用高铝粘土耐火砖的高炉炸炉崩塌，滚热的铁水能把附近的工匠瞬间汽化。

    现在这种可拆卸的活动式推拉木箱鼓风机，便是李啸经熟思后所设计的新式鼓风设备。

    外形上，它象一个大抽屉一般，上面有木制把手，可推拉鼓风。而且一旦发现有破损，因是可拆卸木质结构，可以很方便地立即更换破损部件。

    颜均与铁匠们用近乎崇拜的眼神看着李啸。

    真正让他们感到震撼的，其实并不是这座炼铁高炉，而是在高炉旁边新建立的炒铁炉。

    颜均他们所知道的明代炒铁炉，也就是《天工天物》上面所记载的那种开放式炒铁炉，是一种完全用人力搅拌制作的设备，炉形与一个水水缸类似，炉边总有一位身强力壮的大汉，拿着根柳木棍做的炒铁棒，挥汗如雨的来回搅动，使生铁液中的碳氧化，而成熟铁。只不过，这种方法，极没效率也极损害工匠的健康。

    此种方法，与当时的欧洲常用的，熟铁入炉加温渗碳炼成钢的灌钢法不同，被称为炒钢法。

    那为什么这种用柳木棍搅拌炼制熟铁的方法，会在中国这般普及呢？这是因为，这种简陋的方法，还有个意外的好处。

    那就是，搅拌的同时也会逐渐烧去柳木棍，相当于是往生铁中混入单质碳，藉由这个步骤，有时可以碰运气般地，直接炒出含碳量低于生铁，却高于熟铁的钢来，甚至有机会炒出中碳钢与高碳钢。用明朝工匠的说法来说，便是祖师爷爷开了眼，赏给辛苦作业的工匠的礼物。

    只是这种炒钢法作业方式，这种碰运气般炼钢的生产作业方法，比起当时欧洲已是规模化的炼钢工业来说，实在是太过原始与简陋。

    随着时代的继续发展，中国原本就简陋的炼铁技术，自清朝以后，却更加衰败不堪，与近代工业迅猛发展的欧洲诸国，形成了鲜明而可悲的对比。

    甲午战争时，在朝鲜作战的绿营清军惊恐地发现，自已的大刀竟然常被日军的刺刀一磕就断，这让本来就士气低沉的绿营更加畏日如虎，遇之即溃。而日军则轻蔑地称这些不堪一战装备极差的中国军队为“支那垃圾军”。

    让颜均与众铁匠十分惊奇的是，李啸设计的这座炒铁炉完全颠覆了他们对炒铁炉的原有认知。

    这座李啸设计的炒铁炉，外形有点像功夫茶的茶杯，它用敷盐泥青砖整体建造，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。是一种前所未见的火焰与铁矿隔离的反射炉型。

    它的结构可以看作上中下三层，顶层和次层互相隔离，中间是多个可翻动的铁栅栏。使用时铁水从高炉流到顶层，次层铺堆的煤炭平躺在铁栅栏上燃烧，加热楼上的铁水，煤炭烧过后翻翻铁栅栏，炭渣就掉进了底层的除渣室，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。

    接下来，李啸设计了一个支架，安放在炒铁炉的正中央上方，支架下面安插着有三根熟铁棍子斜斜地伸向炉床，外面使用绞盘推用，有三个把柄向外伸出，可以由三个壮汉离着一段距离共同推动炒铁，这样改进后，虽然仍是人力推动，但可以有效维护工匠的身体健康，也可以使炒铁更有效率。

    经过了二十多天的筹备，一切准备工作都做好了。

    望着这些凝聚着自已心血，新建成的炼铁高炉，炒铁炉，鼓风机等炼铁设备。李啸心下，十分激动。

    这些设备，与现代炼铁工业对比，虽然还是简陋不堪，却已大大超越了明朝这个年代的实际工业水平。

    李啸突然想起明朝一些名人对各地炼铁状况的评价。

    当时的铁以福建的最为闻名，方以智曾经在《物理小识》说过：南方铁以闽铁为最上，广铁次之，而楚铁只可做锄。

    茅元仪在《武备志》中则在说：制威远炮用闽铁，晋铁次之。

    赵士桢则在《神器谱或问》说：制铳须用福建铁，他铁不可用。炼铁，炭火为上，北方炭贵，不得已用煤代替，故迸炸常多。

    李啸在心下暗想，我所制的铁龙城钢铁，这质量与数量，定要均在那明朝最好的闽铁之上。各位大贤，承让了。