第一百三十七章 新式炼铁（2/3）
。因为炭窑半埋地下可以有效的保温，更好地提高原料利用率。它的具体结构，则是类似一座二层小楼，一楼用来烧火加热，二楼放置烧制木炭的原料木材。李啸让工匠们用城墙包砖剩余的砖头来修建，三天后，一座炭窑便建好了。随后，从附近各地荒山上，砍下木材，经简单晾晒后，便搬进窑的上半部，窑的下层则放入放入从单县县城煤行买的煤块。接下来，李啸让工匠在一楼的火嘴处点火，引燃煤层，这时二楼窑中木材开始被火炙烤，这些犹然有些湿的木材，水分蒸后，混合其他挥物，形成冷白的烟雾，从烟囱中冒出，迅被寒风刮散。温度渐渐升高，此时一楼的煤炭已经烧尽，二楼窑内木材自身开始氧化热，木质材料生热分解反应，其组成开始生了变化。其中的不稳定成份，如半纤维素，生分解生成二氧化碳、一氧化碳和少量醋酸等物质。木材自身分解热把窑内温度推到了最高点，大约摄氏4度，木质材料急剧地进行热分解，木材表面有粘稠的油状物流出，那是反应生成的大量醋酸、甲醇和木焦油，时不时的还会鼓起一个气泡，则是甲烷、乙烯等可燃性气体。这些物质，在炉内缺氧的环境下缓慢燃烧，释放热量、保持窑温。此时，冒出的烟也开始变化，开始先变黄，后变青，渐渐变成淡青色的透明状烟雾。见到烟雾变成透明，工匠们便开始封窑，把窑顶的烟囱堵住。这样，窑内的木柴开始在非常缺氧的环境下继续化学反应，固为彻底堵住了氧气，窑内氧化反应就慢慢停下来，窑温逐渐变低。又过了三天，李啸让工匠打开窑顶透气，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3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1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3多立多米的大型高炉，2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5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。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
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