如意小赘婿

    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，就是要加大、加厚，加大是为了锻造大型铁件，加厚是为了保温。

    每台煅炉边上都有一台水力锻锤，锻锤下是厚厚的铁砧，砧下垫着厚实的木墩子，再下面是水泥、石子浇筑的混凝土基座，多层复合受力结构，能够承受锻锤落下的巨大冲击力。

    锻锤重两百五十斤，冲程三尺，每分钟落锤三十次。虽是水力锻锤的加工技术，和铁匠们一锤一锤敲打，实质上没有区别，仅仅是效率提高。

    炼铁高炉、鼓风机、水力锻锤、炒铁炉

    白家的首席铁匠牛大力一脸懵逼，祖祖辈辈也没有这么炼铁的啊

    矿洞里的石墨派上了大用场，顾北命工匠先把石墨粉碎粉碎加水过筛成细泥。

    再像塑瓷胎那样在飞速旋转的木盘上手工成型，最后放到专门的高温窖中烧制十个小时，石墨坩埚就新鲜出炉了。

    熟铁的炼制早已有之，顾北的方法也并不能提升品质，只是最大程度的降低成本，大幅度的提升产量而已。

    最大的价值，还是在于钢

    古代炼钢，主要有炒钢、百炼钢、灌刚三种工艺。

    炒钢实际上就是炒铁，那炒铁炉就能生产，只不过炒出的主要是熟铁，还有少量中低碳钢，质量很不稳定。

    百炼钢用炒钢作为原料，加热后反复折叠锻打，或用数种成分不同的原料反复叠锻得到的，工艺复杂成本高，只适合制造宝刀宝剑。

    当然，有了水力锻锤，百炼钢的工艺难度立马降低了好几个档次，毕竟百炼钢最困难的地方就是反复折叠锻打，水力锻锤咣咣咣一通砸，得比人力快多少

    顾北要练的，是坩埚钢。

    陈今晚站在顾北身边，看着数十名工匠在顾北的指挥下建立这一座神奇的作坊，佩服得不行。

    也不知道东家脑子是怎么长的，为什么总是能想得出这么许多匪夷所思，却神奇至极的东西。

    顾北指挥着忙碌的工匠、矗立的炼铁炉，豪气说道“从今以后，那些天香露、玻璃、等物，皆成附庸之物，这里才是最值钱的东西，所以，”顾北转过头，笑眯眯的说道“从现在开始，这座铁厂以后也归你管辖，一定要安排护卫十个时辰不间断巡逻。”

    “什么”陈金旺大吃一惊道“姑爷，这座铁厂也交给某管理”

    连之前天香露，洛北港，东家都没有这么上心，现在却把铁厂交给他。

    这是何等的信任让他满满的都是感动，有这么一位东主，真是士为悦己者死。

    “姑爷，一切妥当，可否点火炼铁”

    牛大力一脸黑灰，五旬年纪却腿脚如飞，跑到顾北跟陈金旺面前兴奋的问道。

    前几日就对各个设备都曾经试验过，没有一丝毛病，高炉炼了一炉铁，虽然质量不佳，但是炉体上下里外没有任何裂缝开纹之处，滑轮组、飞轮、水车的轴、滑车、活塞式风箱等等活动部件，全都良好运转，现在上足了油，运转起来没有一点组塞，保证万无一失。

    今天，是第一次全流程试炼

    顾北笑着点了点头，大喝一声“点火”

    所有工匠扯着脖子大声附和“点火”

    牛大力拿起松脂火把，从底部出铁口扔进了高炉。

    出铁口的活门是用生铁做的，内侧敷了一层厚厚的耐火泥，等炉中阵阵青烟从口子里倒卷出来。

    牛大力的一个徒弟趴在口外，眯着眼睛朝里面看了看，大声喊道“师傅，燃得旺咧”

    说罢顺手关上了活门。

    牛大力大手一挥“鼓风”

    另一个徒弟立即下机括，水车在水流冲击下缓缓转动起来，引流渠中的水冲击着挡水片，把由高处留下的动能传递给水车，再由偏心轮把水车的旋转运动变成风箱活塞的往复运动，伴随着一阵阵唧唧嘎嘎的木器转动，新鲜空气从风道吹进高炉中。

    起初水车转得慢，鼓风机的风压小，炉内供氧不足，从炉顶冒出浓浓的黑烟，随着水车越转越快，炉内氧气供应充分，冒出的烟就由黑转青，由青转白，颜色越来越淡。

    最后，一大股火焰从炉顶的出烟口蓬勃而出，直冲而上

    除了木炭，炉内还装了些经过洗选和窑煅烧的铁矿石，另有石灰石作为造渣剂，现在火势大了，可以继续加料。

    这可不是顾北想出来的，而是老铁匠们的经验，他们祖祖辈辈就是这么炼铁，只不过技术所限，炉温始终达不到融化铁水的高度而已

    另有一人操作另一架水车，使得和水车联动的绞盘转动起来，通过一组滑轮，拖拽加料翻斗车的绳索慢慢收紧，翻斗车就沿着倾斜着的滑轨爬上高炉顶，底下的人一扯控制索，翻斗车上的挡板掀开，车内的矿石就倒进了高炉里。

    翻斗车又慢慢的退回来，工人们把木炭铲进去，它就又一次爬上炉顶

    预热池里的煤炭早已点燃，进炉的空气经过预热，吹进炉中加剧了燃烧反应。

    木炭和铁矿石在炉体内翻滚燃烧，释放出的火焰烟尘冲出炉顶直扑天际，映得炉前的工匠一脸酡红

    所有人都呆在炉旁，观看这从来没有见过的奇景，以前的炼铁炉只是呼呼的冒着黑烟，哪里有这般炽热的火焰

    所有工匠都明白，如此炽热的炉温，那是前所未有过的，只怕真的能炼出一炉好铁

    哪怕炉温再高，铁矿石融化也要一段时间，但所有人都不离开，就连顾北和陈金旺都是在院子里吃得午饭。

    饭后，两人正在喝茶，陈金旺汇报最近的情况，便见到牛大力连滚带爬的跑进来，鼻涕眼泪糊了一脸，激动得带着哭腔“姑爷，神了，神了快去看，已经烧成铁水了”

    顾北尚未有动作，陈金旺已经起身，惊讶问道“真的”

    牛大力抹了一把脸，把头点得像是小鸡吃米“千真万确”

    陈金旺起身就走，刚迈出步子，想起东家在，连忙道“东家，先请”

    顾北刚起身，牛大力行走的时候差点摔了一跤，顾北笑道“老牛啊，至于么”

    至于么

    绝对至于啊

    以前牛大力跟着他师父炼铁，那炼铁炉比姑爷鼓捣的这个小得多，一次出的铁也少，可费功夫、费的木炭却多几倍，没有一天一夜，休想将铁矿石融化，可即便是融化，大多时候也就是熔融状。

    现在呢，才半天时间，放以前铁矿石还没烧红呢，这里就练成水了

    他还不知道，这里头最大的功臣，就是预热的空气

    常温下摄氏二十来度的空气，吹进上千度的高炉内，无异于火上泼冰水，炉内木炭既要加热铁矿石，还要把空气烧热，这空气刚刚烧热了，又从炉顶跑了，风道吹进来新的冷空气

    温度能升的上去那才怪了

    空气预热就不一样，木炭正和铁矿石**，这边好几百度的炽热空气还给它新的热气，能不热火朝天么

    从高炉侧面的观察口可以看到，铁水聚在炉底，呈现出迷人的橘红色，应该开炉出铁了

    牛大力的大徒弟穿上了好几层厚厚的葛麻衣服作防护，手持长柄铁钳，把高炉下部出铁口的活门捅开，橘红色的铁水欢快的奔腾流出

    这些铁水混合着炉渣，铁重而渣轻，炉渣大都浮在面上，大快点的沟槽上就被一块生铁做的挡板挡下来，工匠们拿着长铁棍子，把炉渣扒到一边。




第一百六十四章 牛大力的欢喜
    此时用于浇铸的沟槽大开，地上早就摆好了模子，除掉大块炉渣的铁水，从沟槽流进模中，铸成一个个生铁锭子。

    不一会儿，铸了两百个生铁锭子。

    牛大力已经完全傻掉了，据说当时最大的一座军工炼铁厂，一炉出铁上千金，可这地下摆着的，就有将近一万多斤了。

    他猛掐了一下大腿，颤声道“姑爷，我没看错吧一万斤生铁，天下最大的炉子，也得足足炼上十天半月呐，这才不到半天”

    陈金旺直觉得自己的眼角不受控制的跳动，也不知道是被炽热的铁锭子烤的，还是心里头兴奋的

    若是再有这么座高炉，岂不是把国家的军工铁厂都给超过了

    生铁足够，炉里的铁水还有更大用处。

    工匠关上用于浇铸的沟槽，打开通向炒铁炉的沟槽，炒铁炉窝在地平线之下，铁水便自己流进已燃烧了小半个时辰的炒铁炉。

    这种炒铁炉外观像个功夫茶的茶杯，但杯底和杯壁是中空的，铁水装在杯中，煤炭在杯子底部燃烧，火焰通过拱形茶杯壁，把热量反射到杯内对铁水加温，然后从烟囱里抽走。

    烟囱根部从炉子延伸出来的那一段，就埋在铁水流入的沟槽底下，起到预热铁水的作用。

    加热炉中铁水，对入炉沟槽上的铁水预热，为吹入底部燃烧室的空气加温，火焰一路发挥余热，将自己的能量最大化利用，最后才变成一缕烟气消散在空中

    顾北看着这浓浓烟尘，心底打鼓，不知道会不不会把应天府污染成世界第一个雾都。

    燃料和铁水完全隔离，就可以使用煤炭了，直接挖出来就用，比需要在窑里烧制的木炭成本低多了，反正不和铁接触，硫、磷等有害物质不会掺进铁水里。

    煤炭可以炼焦，据顾北所知，焦炭炼制那才是最正宗的方式，只不过眼下实在时间紧迫，也顾不得木炭的成本高昂。

    此时铁水经过加热，已经泛起星星点点的亮光那是混在铁水中的细小炉渣

    工匠开动了搅炼设备，炉顶的大圆盘慢慢旋转，带动熟铁棍子在铁水里转圈搅动，铁水翻滚，显然比人力的作用强上百倍。

    高炉炼出的生铁水一经搅动，碳和空气中的氧在高温下剧烈反应，产生二氧化碳，放出大量的热，铁水开了锅，气泡咕嘟咕嘟的冒，把炉渣推到炉边堆积起来。

    生铁熔点比纯铁低，当碳与氧气结合，生铁水中的碳含量逐渐降低，它的熔点就逐渐提高，于是炒铁炉中的铁水逐渐变得浓稠，由清汤到酱汁，由酱汁到果冻

    最后聚成一个个外形很可爱的铁团儿，呈熔融状。

    停下搅拌，工匠们用长嘴钳子夹起一块铁团儿，放到锻锤下面敲打。

    叮叮当当一阵响，铁团中的碳元素被挤压出来，和内部的细小渣滓、表面的氧化铁碎屑一起，因为高温而在空气中化作了点点火星。

    这个锻打没什么技术含量，只是为了除去杂质，工艺非常简单，就用钳子夹着在锻锤下随便敲打几下，熟铁在高温下很软，所以造型容易。

    挨过敲打的所谓“熟铁”，其实并不是现代教科书意义上的熟铁。国际冶金界没有生、熟铁这种说法。

    而在民间，以高炉直接从铁矿石练出来的称作生铁，以经过炒铁炉或者炒钢炉炼的为“熟铁”。

    古代炼铁就是炒钢，只不过工艺很难把握，炒出的成品以铁和中低碳钢为主，狗屎运能得到一两块高碳钢那概率和彩票中奖没差多少

    钢铁产品中，碳含量越低越柔软，越高则越脆、硬。

    中低碳钢柔软，用来制作刀剑则不锋利，也就是“熟铁”，古人只能制作农具等普通铁器。只有高碳钢的韧性、硬度、强度符合制作武器的需求，那才是钢

    碳含量的高低决定了钢铁的软硬，于是用过被锻锤敲打时的表现，有经验的铁匠能够分辨那块是软铁，只能打制锄头，那块能好钢，可以锻造锋锐无比的宝刀宝剑

    能不能出来好钢，顾北不知道，他也只是懂这方面的知识，却没有实际操作经验，这一方面，他甚至比不上这些打了一辈子铁的夏朝工匠。

    “师傅师傅您快来看，我打的这块可能是钢”

    一个小徒弟在那边哇哇大叫，把闲着的人全都吸引过去。

    牛大力亲自过去，长嘴钳子夹起那块铁，放在锻锤下当当敲了几下，沉声说道“还差得远咧，打一把菜刀还成，做宝剑宝刀不成”

    “哦”

    小徒弟略带失望，闷闷的应了一声。

    牛大力见状，伸出巴掌狠狠的在徒弟后脑勺拍了一记，骂到“憨憨，怎地如此不知足师傅我打了一辈子铁，见过几块钢便是你手里这块，也是不可多得的好东西”

    旁边的学徒一阵窃笑，那小徒弟苦着脸捂着后脑勺，呐呐不敢言。

    这时，牛大力的大徒弟闷声闷气的喊道“师傅，您来看看这块”

    他钳着一块熟铁，在锻锤下反复敲打，随着锻锤的每一次敲击，火花四溅，却留不下任何痕迹，这块铁又韧又硬，很显然是一块上等的好钢

    “额滴天”