第二百六十二章 高爐煉鐵(2/2)
而真正讓一眾工匠感到震撼的,其實並不是這座煉鐵高爐,而是在高爐旁邊,以全新架構建立的炒鐵爐。
明代炒鐵爐,也就是《天工天物》上面所記載的那種開放式炒鐵爐,是一種完全用人力攪拌製作的設備,爐形與一個水水缸類似,爐邊總有一位身強力壯的大漢,拿著根柳木棍做的炒鐵棒,揮汗如雨的來回攪動,使生鐵液中的碳氧化,而成熟鐵。只不過,這種方法,極沒效率也極損害工匠的健康。
此種方法,與當時的歐洲常用的,熟鐵入爐加溫滲碳煉成鋼的灌鋼法不同,被稱為炒鋼法。
那為什麼這種用柳木棍攪拌煉製熟鐵的方法,會在中國這般普及呢?
這是因為,這種簡陋的方法,除了原料簡單之外,還有個意外的好處。
那就是,攪拌的同時也會逐漸燒去柳木棍,相當於是往生鐵中混入單質碳,藉由這個步驟,工匠們有時可以碰運氣般地,直接炒出含碳量低於生鐵,卻高於熟鐵的鋼來,甚至有機會炒出中碳鋼與高碳鋼。
用明朝工匠的說法來說,便是天時地利人合外加祖師爺爺開了眼,賞給辛苦作業的工匠的禮物。
只是這種炒鋼法作業方式,這種碰運氣般煉鋼的生產作業方法,比起當時歐洲已是規模化的煉鋼工業來說,實在是太過原始與簡陋。
隨著時代的繼續發展,中國原本就簡陋的煉鐵技術,自清朝以後,卻更加衰敗不堪,與近代工業迅猛發展的歐洲諸國,形成了鮮明而可悲的對比。
讓一眾鐵匠十分驚奇的是,太子殿下設計的這座炒鐵爐,可謂完全顛覆了他們對炒鐵爐的原有認知。
這座王明設計的炒鐵爐,外形有點像功夫茶的茶杯,它用敷鹽泥青磚整體建造,爐床底部中間凹陷,四周是拱形爐壁,下部為燃燒室,進風道在燃燒室底部。是一種前所未見的火焰與鐵礦隔離的反射爐型。
它的結構可以看作上中下三層,頂層和次層互相隔離,中間是多個可翻動的鐵柵欄。使用時鐵水從高爐流到頂層,次層鋪堆的煤炭平躺在鐵柵欄上燃燒,加熱樓上的鐵水,煤炭燒過後翻翻鐵柵欄,炭渣就掉進了底層的除渣室,鐵柵欄放平,又能從斜向下45度的進煤道向它上面添加煤炭。
接下來,王明設計了一個支架,安放在炒鐵爐的正中央上方,支架下面安插著有三根熟鐵棍子斜斜地伸向爐床,外面使用絞盤推用,有三個把柄向外伸出,可以由三個壯漢離著一段距離共同推動炒鐵,這樣改進後,雖然仍是人力推動,但可以有效維護工匠的身體健康,也可以使炒鐵更有效率。
經過了二十多天的籌備,一切準備工作都做好了。
望著這些凝聚著自已心血,新建成的煉鐵高爐,炒鐵爐,鼓風機等煉鐵設備,王明心下,十分激動。