第二百六十一章 親自指導（2/2）

王明決定，在建高爐前，首先建起了一座炭窯。

王明這樣做，是為了保證試驗煉鐵的效果，因為木炭的純淨度比煤與焦炭都要高得多，而含雜質量卻比這二者皆要少，現在用來試驗性質的煉鐵，卻是最合適不過。

然而，王明的炭窯設定，是各位明朝工匠前所未見的古怪模式，讓一眾工匠感覺十分新奇。

王明設計的炭窯，半截埋在地下，半截露在外面，用一名工匠的話來說，這炭窯，象一隻巨大的烏龜。

王明聞言大笑。

王明這樣做，是有他的設計道理的。

因為炭窯半埋地下可以有效的保溫，更好地提高原料利用率。它的具體結構，則是類似一座二層小樓，一樓用來燒火加熱，二樓放置燒制木炭的原料木材。

王明讓工匠們用城牆包磚剩餘的磚頭來修建，三天後，一座炭窯便建好了。

隨後，從附近各地荒山上，砍下木材，經簡單晾曬後，便搬進炭窯的上半部，窯的下層則放入放入從各處煤行買的煤塊。

接下來，王明讓工匠在一樓的火嘴處點火，引燃煤層，這時二樓窯中木材開始被火炙烤，這些猶然有些發濕的木材，水分蒸發後，混合其他揮發物，形成冷白的煙霧，從煙囪中冒出，迅速被寒風颳散。

溫度漸漸升高，此時一樓的煤炭已經燒盡，二樓窯內木材自身開始氧化發熱，木質材料發生熱分解反應，其組成開始發生了變化。其中的不穩定成份，如半纖維素，發生分解生成二氧化碳、一氧化碳和少量醋酸等物質。

木材自身分解發熱把窯內溫度推到了最高點，大約攝氏400度，木質材料急劇地進行熱分解，木材表面有粘稠的油狀物流出，那是反應生成的大量醋酸、甲醇和木焦油，時不時的還會鼓起一個氣泡，則是甲烷、乙烯等可燃性氣體。這些物質，在爐內缺氧的環境下緩慢燃燒，釋放熱量、保持窯溫。

此時，冒出的煙也開始變化，開始先變黃，後變青，漸漸變成淡青色的透明狀煙霧。

見到煙霧變成透明，工匠們便開始封窯，把窯頂的煙囪堵住。

這樣，窯內的木柴開始在非常缺氧的環境下繼續化學反應，固為徹底堵住了氧氣，窯內氧化反應就慢慢停下來，窯溫逐漸變低。

又過了三天，王明讓工匠打開窯頂透氣，隨後又冷卻了兩天，王明便讓人開窯取炭。

工匠們打開窯門，一股嗆人的煙氣撲面而來，讓在場的工匠皆咳嗽不止。

一名年紀較大的老工匠命令大家，趕緊把嘴閉住，包上濕巾，然後弓背屈膝，把一段一段烏黑髮亮的木炭從窯內撈出來。

兩個多時辰後，揮汗如雨的工匠們終於取完了所有的木炭。

木炭總重，整整五千斤。

王明帶有試驗性質的燒炭大獲成功。

可用於冶煉優質鐵料的木炭，就這樣燒成了。

它的炭含量極高，磷、硫等雜質含量低，還原性強，還具有疏鬆多孔的結構，燃燒充分，供熱均勻，在高爐煉鐵中比焦炭更加優秀。