第一卷 第172章 好日子要来了

    冶铁的炉窑的要求很高，而且要引出铁水，比烧陶的炉窑更加繁琐。


    现代工业，已经有完善的冶铁工艺。


    不过在奉国教授的记忆中，七八十年代的时候，有些落后的地区，冶铁还是用的这种简易的炉窑。


    他凭借记忆，通过手绘的方式，用木炭在木板上画了一个简易的图纸。


    奉国教授耐心地和林硕解释图纸的几处细节，标注尺寸和比例。


    除了炉窑之外，他还画了一张风箱的图纸。


    风箱要简单得多，林硕只是听他讲了一遍就会了。


    只是这炉窑，林硕还是一知半解的。


    他不是专业人士，奉国教授讲得很细致，他仍旧有不少问题没搞明白。


    比如铁水和矿渣要如何分离，出铁水的孔如何过滤杂质，炉窑的高度和火焰的温度最高点的设计，怎么聚火控制炉温等。


    结构上的细微差别，就会导致炉温不够，无法融化铁水，整个炉窑就废了，相当于白干。


    在商讨了两个多小时后，林硕决定喊人来动手试试。


    他没打算一次就成功，失败是成功之母，多尝试几次，总有一次会误打误撞地成功。


    曾经没有工业体系的时候，前人就是这样一次又一次试错，试出来的。


    受到奉国教授的感染，林硕也逐渐进入状态，渐渐忘记了时间，忘记了雨水打在身上冰冷的触感，脑子里只剩下把炉窑建好这一个念头。


    接下来的时间，林硕将庆林等人喊来帮忙。


    由于下雨的原因，他们只忙碌了一个上午就回来休息了。


    他们扩大河道，将河流的下游挖掘成一个直径约二十多米的小湖泊，同时寻找黄泥和黏土，在其中混入盐和干草，搅拌成泥浆。


    再利用泥浆，依照奉国教授的图纸开始搭建炉窑。


    在此之前，他们在炉窑上方搭建了一个小棚子，用来防水。


    和很多人想的不一样，炉窑其实并不大，没有高耸的烟囱，也没有电视中那样可以钻进去人的巨大空间。


    空间越大，需要的木材就越多，所以小的空间更适合他们目前的情况。


    炉窑共有两米高，只有一米多宽，共分为七层。


    最下层的炉底留有风道，用来鼓风增加火焰的热量，上面一层为炉灶，添加木柴。


    在往上，中间一层为炉缸，这里主要是聚集铁水，同时在炉缸开了个可以开关的小孔，用于引出铁水。


    炉缸上层是炉腹，空间最大，用于过滤铁水和残渣。


    炉腹上面还有一层，为炉腰，这里是中空区域，用于隔离炉缸内的高温。


    炉腰上层是炉身，这里需要人为搅拌，添加还原剂，用于预热铁矿石的温度，和还原氧化铁，分离出铁和其他矿渣。


    最上面，是开放炉喉，也可以叫炉口，从这里加入铁矿石。


    两米的炉窑，内部极为复杂，修建的时候林硕吃了不少苦头，用时三天。


    秋雨一旦落下就下个不停，虽然不如夏日暴雨那般猛烈，淅淅沥沥的声音挺久了却也让人烦躁。


    雨水冰凉，他们无法在外工作一整天，只能工作半日休息半日，否则身体会出现问题。


    在此期间，除了建造炉窑等待干燥之外，他们还在烘干时，烧了许多木炭出来，单独储存。


    这些木炭，就是氧化铁的还原剂。


    三日后，林硕和奉国教授等人聚集在遮雨棚下，准备第一次开炉测试。


    先是点火，将矿石和木炭磨成粉从炉喉倒入，利用风箱将火焰的温度不断提升。


    还原反应要在七百度以上的高温下进行。


    热量通过炉窑层层传递，到达上方时，温度已然不足。


    可能是炉窑太高的结构原因，但更大的可能性是温度不够。


    林硕没想到第一步就出现问题，奉国教授检查过后，猜测应该是风道的设计不合理，还有一部分空气潮湿的原因，导致火焰的温度无法继续提高。


    他们不得不停下，重新修改风道，木柴也改用木炭，再重新测试。


    又过去两天时间，炉窑内的温度终于提高上来。


    在高温下，木炭和铁矿石中的氧化铁发生反应，炉窑的顶部冒出滚滚浓烟，将棚顶都熏黑了。


    奉国教授亲自站在搭起来的木头架子上，手拿一个长棍，搅拌铁粉和炭粉，使其充分接触。


    还原得差不多了后，打开炉腰的隔断层，使残渣经过炉腰，落入下方的炉腹中。


    在这里，炉内的温度达到了最高，足足有一千七百摄氏度。


    高温逐渐将铁水融化，和残渣分离开来，但是其中还有不少杂质，以他们目前的技术暂时无法分离。


    不过也足够了，他们需要的并不是纯铁，而是铁合金。


    纯铁的质地偏软，这些杂质不清除，虽然会影响铁的坚固性，但是从大方向上看，是有利于后续的铸造的。


    炉窑足足燃烧了八个多小时，炉腹中已经是滚动的铁水，铁水上面漂浮着一层黑色的杂质，不时地鼓起一个泡泡，发出咕噜噜的声音。


    到了这个时候，除了几个必要的人员外，大家都退到了远处。


    谁也不知道炉窑能不能承受得住铁水的冲击，如果炸炉，距离得太近，很可能尸骨无存。


    漆黑的夜晚，炉窑中火光冲天，奉国教授从架子上爬下来，兴奋之情难以言表，“过滤吧，可以引出铁水了，模具准备好了吗？”


    两名把模具搬过来，足足有二十多个。


    这其中有锄头，铁锹，镰刀，犁，全都是农业工具。


    这也是林硕等人商量后的想法，工农不分家，先尽快地提高粮食的产量，才能扩大人手，去搞工业，形成一个良性循环。


    到了最关键的时刻，所有人都屏住呼吸。


    随着奉国教授打开隔离炉腹和炉缸的开关，铁水慢慢陷入炉缸中，残渣留在上面。


    等炉缸中聚集的铁水足够多，从提前开出的小孔中缓缓流出，助手立刻将模具放在下面。


    滚烫的铁水滴落在木头模具上，很快就燃烧起来。


    浇灌满了后，换成另一个模具，将已经浇筑好的模具放在一旁等待冷却。


    第一炉铁来之不易，他们没有用水淬，而是自然冷却。


    水淬固然快速，但是稍有不慎就会开裂崩断，得不偿失。


    当第一块锄头从模具中挖出来时，所有人的内心都响起一个声音，“好日子要来了！”