第六十九章 木炭与煤炭 (2-2)

一般高炉生产时，从炉顶不断地装入铁矿石、焦炭、溶剂，从高炉下部的风口吹进热风，喷入油、煤或天然气等燃料。装入高炉中的铁矿石，主要是铁和氧的化合物。在高温下，焦炭中和喷吹物中的碳及碳燃烧生成的一氧化碳将铁矿石中的氧夺取出来，得到铁，这个过程叫做还原反应。

铁矿石通过还原反应炼出生铁，铁水从出铁口放出。铁矿石中的脉石、焦炭及喷吹物中的灰粉与加入炉内的熔剂结合生成炉渣，从出铁口和出渣口分别排出。煤气可从炉顶导出收集，经除尘后，作为工业用煤气。

但目前元老院并无焦炭，只能用木炭代替，这样也就无法收集煤气了。

和煤炭经过焦化反应生产的焦炭相比，木炭热值较低且杂质太多，加上木炭较脆，无法承担焦炭在高炉中的骨架作用，最终炼铁效果和焦炭相比存在一定差距，得到的钢铁无法有效去除杂质，20世纪时华夏便曾盛行此法炼铁，得到许多质量较差的产品。

而目前元老院能大量获得的碱性熔剂便是石灰石，能有效去除脉石。

21世纪还在盛行木炭炼铁的只有巴西，也是因巴西本身不产焦炭，多依赖进口，而当地人培育出了高产桉树，用来烧制的木炭品质和强度比普通木炭稍高，但巴西为了炼铁建的木炭高炉都是微型高炉，并且最终炼钢时，终究还是要用到焦炭的。

每生产一吨生铁，按照各类铁矿石含铁量不同，一般需要铁矿石2吨，石灰石130公斤，木炭7吨。矿石燃料比高达1比3.5。如此惊人的消耗量，不仅造成了成本高昂，而且对精耕细作的中国农业区来说，显然意味着对植被的严重破坏。

我国自古以来采用木炭炼铁。虽然在宋明之后改用煤炭炼铁，属于最先使用煤炭炼铁的国家。但其实其本质原因并不是技术的进步，而是由于北方林业资源日益枯竭，木炭价格日益高涨，炼铁成本大增，只能大量采用煤炭炼铁。

在国内高磷高硫含量煤炭的影响下，就造成了铁产品质量的急剧恶化。在枪炮方面，含硫太多的铁管容易炸裂，无法保证使用者的安全，这也是我们火炮在那个时代落后西方的一个重要因素。

而在刀剑铠甲方面，唐朝的唐刀打造技术没有流传下来，这也是很重要的原因。

曾有人说唐刀技术是因为胡人屠杀而失传，最后仅在日本流传。这种说法虽不是没有道理，但也只是原因之一。唐朝时，铁匠们发明唐刀的打造工艺，即使真的失传，那么拥有更好条件的宋朝人和明朝人难道就不能重新发明出唐刀打造技术吗？

实际上，真正的原因是，自从宋明开始大规模使用煤炭炼铁后，虽然钢铁产量大增，但是其质量实际上是降低了，要锻打出好刀的时间与成本也因此而大增。这也就是中国古代流传的“上古流传宝刀宝剑性能比现在工匠打造得好”这种说法的主要原因了。

唐朝流传下来的宝刀，性能确实比一般宋明刀剑好得多。这也就是日制武士刀曾在明朝流行的主要原因。

至于日本的唐刀技术与武士刀工艺，虽然打造技术也是原因之一。但是真正的原因是，日本人口少，伐林数比较低，森林覆盖率较佳，因此主要还是用木炭炼铁，从而保障了其刀剑的质量。当然，日本人付出的代价就是钢铁产量比较低，这也就造成了其铠甲装备率不够普及的一个原因。我国与日本在数量与质量两种不同选择实在很难说谁比较高明！

新港目前采用的便是小高炉炼铁的法子，产出生铁用来后期加工，因木材资源充足的缘故，一时半会儿的倒是不缺木炭资源，但若是想长期大规模发展冶铁工业，煤炭资源的开发便刻不容缓。

ps：半夜还有一章。

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