第二十六章:简易炼铁炉
后世炼铁需要的工具和设备众多,但石器时代没这条件,所以怎么简陋怎么来,怎么方便怎么来,只要知道原理,那办法总比困难多,当然,如果想当然的话,那困难就比办法多,好在丁吾是穿越者,知道炼铁的基本原理,就是利用木炭不完全燃烧里的一氧化碳把铁从铁氧化物里还原出来,后世无论工艺如何先进,本质还是这个。
但是铁的熔化温度有1500度,直接燃烧木材最高只能达到800度,两者的差距巨大,这是由木材的热值所决定,丁吾的解决之道就是选择燃烧热量更高的木炭,但即使丁吾选择了木炭,因为简陋的条件也很难达到铁熔化的温度,因此为了提高燃烧的温度,就需要额外的助燃方式,即使用外部鼓风,通过加大氧气的供应使燃烧更为剧烈,从而达到更高的温度。
鼓风机是炼铁的重要组成部分,通过鼓风机从底部将气流吹进炼铁炉,从而使化学反应得以完成,在石器时代,鼓风机一般是皮橐,不过以丁吾目前的能力,暂时还制作不出来皮橐这种高级玩意儿,但这没关系,他会制造陶鼓风机,外形就像一个水滴,中间空,前方是一个尖嘴,水滴部分开一个对穿的圆洞,需要鼓风的时候就在圆洞处用木弓法转动下部粘有木片的木棍,气流就能顺着尖嘴进入炉膛。
接着就是木夹子,用来夹住铁块,这个属于消耗品,需要准备很多,然后就是击打用的石锤,也属于消耗品,需要准备一些,一切准备妥当,丁吾开始制作制铁最重要的步骤,简易炼铁炉。
炼铁需要炉子,炉子越高效果就越好,但有一个问题,炉子高虽然效果好,但是铁水熔化以后会渗入过量的碳,变得又脆又硬,这就是俗称的生铁,生铁对丁吾来说,目前毫无意义,因为他缺乏工具,面对着一大坨生铁陀子无能为力,他能将生铁转变成钢,但制造成钢了以后又如何?他无法加工,就等于白忙,他现在需要的是最简单的办法制造出工具来。
这就是熟铁,含碳低,比起生铁来得柔软,但是相对加工也容易得多,而且最可贵的是可以锻造成工具,熟铁不需要太高温度,简易炉子就能制造,坏处是粘锅,杂质多,每炼一炉就得损坏一次炉子才能取出炼好的成品,不过这些都不是问题,简易炼铁炉嘛,主要原料就是泥巴,这泥巴要多少有多少,想怎么建就怎么建。
废话不多说,丁吾用黏土混合少量杂草在地上堆出来一个直径三十公分的圈,先把陶鼓风机的管口预埋在最底部,因为火力不行,所以丁吾埋了两个,然后用和建木炭窑的办法边烤干边往上修,高度一米的时候完全烘干,并把裂缝都用泥浆全部涂抹均匀,得到一个下面直径三十公分,上面直径十公分的土法小高炉。
接着把黑色氧化铁砂和木炭粉加水混合在一起做成条状,然后烘干,得到一大堆条状的黑色原料,一切具备,就等开火炼丹。
点火这种这种荣耀肯定得大英雄一字眉来干,一字眉见丁吾建炉子新奇,便日日过来转悠一下,这里点点头,那里挥挥手,颇有些指点江山的意味,结果看他天天都在鼓捣,小半个月都还在准备东西,便拍拍丁吾的肩膀表示小同志好好干,来日方长,接着转身就不来了,这日一切准备就绪,丁吾领会了精神决定拍一字眉的马屁,便请一字眉亲自点火,一字眉正在草堆上睡觉,听说可以点火了,赶紧穿上最靓的那身兽皮,郑重的把头发好好打理了一下,手持长矛,腰挎木棍,兴高采烈的赶了过来。
一字眉见无定城众人都围在边上,眼巴巴的等着点火,心中甚是得意,连声道:“久等了,久等了,我一字眉承蒙诸君抬爱,实在是荣幸之至,这点火之事虽然麻烦但我一定亲力亲为,为群众服务就是我最大的乐趣。”他便问丁吾怎么点?丁吾赶紧请一字眉把早已烧红的木炭加入炉子里,一字眉加了木炭,见众人七手八脚的把木炭加了进去,鼓风的人坐在鼓风机前,用木弓把火吹得更旺,丁吾把条状的黑色原料也加进去,只见一阵轻烟过后,火苗呼呼的从土高炉的顶端冒了出来,甚是惊人。
一字眉站在一边意犹未尽,半天见没人再招呼他便悄悄的拉了丁吾一把道:“点火就这么完了?”
丁吾急着看火色加原料,没工夫搭理一字眉敷衍道:“是啊,把火种一放就行!”
一字眉目瞪口呆,亏他郑重的打扮了半天,结果点火就这么草草完事,真是日了狗了,还不如在家睡觉,他才梦见杀上了山洞,他一马当先一棍子就轮翻了白毛,此刻正在和山洞里的众婆娘恶战。
土高炉的火越烧越旺,方下颌和大脚丫木弓拉的和锯条一样,丁吾把所有原料都投了进去,就等最后的火燃尽检验成果,丁吾心里也没多少底,到底能不能烧出来铁,他完全一抹黑,按照理论应该是可以的,但实际操作他从没试过,说到底他虽然是个穿越者但本质是一个满嘴跑大象的理论家。
等得温度稍微低点,丁吾让人砸开了高炉,底下有火红的一堆东西,他用棍子戳了几下,感觉硬邦邦的一坨,心里一喜,赶紧让方下颌用夹子夹起来。
木夹子夹出一陀火红炙热像海绵一样的玩意儿,丁吾让方下颌把东西放在石台上,他操起石锤就砸上去当当作响,满地掉渣,入手有一种绵柔的韧性,不错的话,这就是传说中的海绵铁了。
什么是海绵铁呢?海绵铁就是木炭还原的纯铁,也就是俗称的熟铁,因为土法小高炉达不到铁熔化的温度,铁只是半熔化状,所以呈现出海绵一样的外表,里面有很多孔洞和杂质,相对柔软,可以通过锻造来改善性状得到熟铁块,熟铁块的用处那就多了去了,比如著名的日本刀的刀胚就是用海绵铁锻造的熟铁块制作而成。
事不宜迟,丁吾赶紧拿石锤继续砸海绵铁,他现在急需一个铁凿子,但他七八岁的身量,力气短小,石锤用几下就没了力气,一字眉瞧在眼里忍不住冷哼一声,一把把丁吾推开,他操起石锤就砸了起来,只见火花四射,一层层外皮从海绵铁上脱落下来。
待一字眉砸了一阵,海绵铁缩小了三分之一,温度也逐渐降了下来,露出铁的银白色,硬度也变高,石锤砸得几下就崩飞一角,一字眉皱眉道:“这什么玩意儿,怎么半天也砸不碎?”
丁吾嘿嘿一笑道:“好叫英雄得知,这东西唤做铁,天生就不易碎,专门用来制成工具,以后就再也不担心容易损毁,比咱们现在手上的工具厉害得多,有了这铁制工具,以后大家就能在这周边横着走路,想猎谁就猎谁,再没任何动物敢欺负大家!”
一字眉一听还有这种好事,不由脸上笑开了花,他半晌又道:“饼子脸,没这铁咱们在这也是地区一霸,你他妈的又嘴里跑大象,方便打猎是假,想让大家给你干活是真吧!”
众人恍然大悟,纷纷表示,如果不是一字眉大英雄一语道破,差点就上了饼子脸这居心叵测的家伙当了,想他妈给你干活,门都没有,你他妈私心如此之重,就会蒙蔽朴实无华的劳动人民,这发明简直就是戴在大家身上的镣铐啊!
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但是铁的熔化温度有1500度,直接燃烧木材最高只能达到800度,两者的差距巨大,这是由木材的热值所决定,丁吾的解决之道就是选择燃烧热量更高的木炭,但即使丁吾选择了木炭,因为简陋的条件也很难达到铁熔化的温度,因此为了提高燃烧的温度,就需要额外的助燃方式,即使用外部鼓风,通过加大氧气的供应使燃烧更为剧烈,从而达到更高的温度。
鼓风机是炼铁的重要组成部分,通过鼓风机从底部将气流吹进炼铁炉,从而使化学反应得以完成,在石器时代,鼓风机一般是皮橐,不过以丁吾目前的能力,暂时还制作不出来皮橐这种高级玩意儿,但这没关系,他会制造陶鼓风机,外形就像一个水滴,中间空,前方是一个尖嘴,水滴部分开一个对穿的圆洞,需要鼓风的时候就在圆洞处用木弓法转动下部粘有木片的木棍,气流就能顺着尖嘴进入炉膛。
接着就是木夹子,用来夹住铁块,这个属于消耗品,需要准备很多,然后就是击打用的石锤,也属于消耗品,需要准备一些,一切准备妥当,丁吾开始制作制铁最重要的步骤,简易炼铁炉。
炼铁需要炉子,炉子越高效果就越好,但有一个问题,炉子高虽然效果好,但是铁水熔化以后会渗入过量的碳,变得又脆又硬,这就是俗称的生铁,生铁对丁吾来说,目前毫无意义,因为他缺乏工具,面对着一大坨生铁陀子无能为力,他能将生铁转变成钢,但制造成钢了以后又如何?他无法加工,就等于白忙,他现在需要的是最简单的办法制造出工具来。
这就是熟铁,含碳低,比起生铁来得柔软,但是相对加工也容易得多,而且最可贵的是可以锻造成工具,熟铁不需要太高温度,简易炉子就能制造,坏处是粘锅,杂质多,每炼一炉就得损坏一次炉子才能取出炼好的成品,不过这些都不是问题,简易炼铁炉嘛,主要原料就是泥巴,这泥巴要多少有多少,想怎么建就怎么建。
废话不多说,丁吾用黏土混合少量杂草在地上堆出来一个直径三十公分的圈,先把陶鼓风机的管口预埋在最底部,因为火力不行,所以丁吾埋了两个,然后用和建木炭窑的办法边烤干边往上修,高度一米的时候完全烘干,并把裂缝都用泥浆全部涂抹均匀,得到一个下面直径三十公分,上面直径十公分的土法小高炉。
接着把黑色氧化铁砂和木炭粉加水混合在一起做成条状,然后烘干,得到一大堆条状的黑色原料,一切具备,就等开火炼丹。
点火这种这种荣耀肯定得大英雄一字眉来干,一字眉见丁吾建炉子新奇,便日日过来转悠一下,这里点点头,那里挥挥手,颇有些指点江山的意味,结果看他天天都在鼓捣,小半个月都还在准备东西,便拍拍丁吾的肩膀表示小同志好好干,来日方长,接着转身就不来了,这日一切准备就绪,丁吾领会了精神决定拍一字眉的马屁,便请一字眉亲自点火,一字眉正在草堆上睡觉,听说可以点火了,赶紧穿上最靓的那身兽皮,郑重的把头发好好打理了一下,手持长矛,腰挎木棍,兴高采烈的赶了过来。
一字眉见无定城众人都围在边上,眼巴巴的等着点火,心中甚是得意,连声道:“久等了,久等了,我一字眉承蒙诸君抬爱,实在是荣幸之至,这点火之事虽然麻烦但我一定亲力亲为,为群众服务就是我最大的乐趣。”他便问丁吾怎么点?丁吾赶紧请一字眉把早已烧红的木炭加入炉子里,一字眉加了木炭,见众人七手八脚的把木炭加了进去,鼓风的人坐在鼓风机前,用木弓把火吹得更旺,丁吾把条状的黑色原料也加进去,只见一阵轻烟过后,火苗呼呼的从土高炉的顶端冒了出来,甚是惊人。
一字眉站在一边意犹未尽,半天见没人再招呼他便悄悄的拉了丁吾一把道:“点火就这么完了?”
丁吾急着看火色加原料,没工夫搭理一字眉敷衍道:“是啊,把火种一放就行!”
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土高炉的火越烧越旺,方下颌和大脚丫木弓拉的和锯条一样,丁吾把所有原料都投了进去,就等最后的火燃尽检验成果,丁吾心里也没多少底,到底能不能烧出来铁,他完全一抹黑,按照理论应该是可以的,但实际操作他从没试过,说到底他虽然是个穿越者但本质是一个满嘴跑大象的理论家。
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木夹子夹出一陀火红炙热像海绵一样的玩意儿,丁吾让方下颌把东西放在石台上,他操起石锤就砸上去当当作响,满地掉渣,入手有一种绵柔的韧性,不错的话,这就是传说中的海绵铁了。
什么是海绵铁呢?海绵铁就是木炭还原的纯铁,也就是俗称的熟铁,因为土法小高炉达不到铁熔化的温度,铁只是半熔化状,所以呈现出海绵一样的外表,里面有很多孔洞和杂质,相对柔软,可以通过锻造来改善性状得到熟铁块,熟铁块的用处那就多了去了,比如著名的日本刀的刀胚就是用海绵铁锻造的熟铁块制作而成。
事不宜迟,丁吾赶紧拿石锤继续砸海绵铁,他现在急需一个铁凿子,但他七八岁的身量,力气短小,石锤用几下就没了力气,一字眉瞧在眼里忍不住冷哼一声,一把把丁吾推开,他操起石锤就砸了起来,只见火花四射,一层层外皮从海绵铁上脱落下来。
待一字眉砸了一阵,海绵铁缩小了三分之一,温度也逐渐降了下来,露出铁的银白色,硬度也变高,石锤砸得几下就崩飞一角,一字眉皱眉道:“这什么玩意儿,怎么半天也砸不碎?”
丁吾嘿嘿一笑道:“好叫英雄得知,这东西唤做铁,天生就不易碎,专门用来制成工具,以后就再也不担心容易损毁,比咱们现在手上的工具厉害得多,有了这铁制工具,以后大家就能在这周边横着走路,想猎谁就猎谁,再没任何动物敢欺负大家!”
一字眉一听还有这种好事,不由脸上笑开了花,他半晌又道:“饼子脸,没这铁咱们在这也是地区一霸,你他妈的又嘴里跑大象,方便打猎是假,想让大家给你干活是真吧!”
众人恍然大悟,纷纷表示,如果不是一字眉大英雄一语道破,差点就上了饼子脸这居心叵测的家伙当了,想他妈给你干活,门都没有,你他妈私心如此之重,就会蒙蔽朴实无华的劳动人民,这发明简直就是戴在大家身上的镣铐啊!
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