李由看着锦布上的一个结构图纸,实在想不明白,这个类似于炉子的东西,竟然是为了加工涅石。
加工后的涅石会变成什么?
李由不由得问道:“公子,涅石加工后,会变成什么?有何作用?”
秦宁泽顿时笑了:“涅石加工后,会变成焦炭,而焦炭的作用可就大了。”
涅石就是煤炭,秦宁泽想要炼制熟铁,就得把生铁融化成铁水,那就必须提高冶炼高炉的温度,那么就不能用木炭,而大秦虽然也用煤炭冶炼,但是煤炭杂质太多,烧起来的温度效果并不好。并且煤中的硫、磷等杂质会带入铁中。
所以必须把煤炭烧成焦炭,用焦炭来炼铁,再加上改良的竖炉,便足以把炉温提升上去。
不过炼焦过程也很繁杂,最大的麻烦就是要先去除煤炭里面的杂质,比如泥沙和石头等等。
靠双手捡,那是不可能的,必须另辟蹊径,秦宁泽有前世的经验,自然知道方法,那就是水洗。
依水庄就在渭水河畔,有的是水。
洗煤是个功夫活,首先把煤炭放在细密竹筛子里,然后在洗煤池里反复浸洗直到筛子从水里提出后,煤已全部沉淀在筛子里的表面一层,成一种圆的形状煤。
这时候的煤表面很平,发亮。
有了这样的特征,那就证明混合的杂质已被水洗掉了,而杂石已全部沉淀在筛底。
反复洗煤后,取小于3公分的煤来炼焦,最方便。
炼焦就简单了,可以将煤炭堆成一堆,然后上面盖上土,留一个点火口和出气口,然后直接点火,煤炭开始燃烧,燃烧温度可以达到900℃。
燃烧过程中产生高温让煤中的挥发组份挥发出来,这些高温组分顺着煤层继续燃烧,逐步加热上方的煤层,这就是焦化过程。
焦化过程要持续8~11天,等到焦化完成以后就可以把覆盖土扒开,得到烧制完成的焦炭。
或者就是像秦宁泽设计的,制作一个烧焦的专用炉子,更加方便。
秦宁泽将制造焦炭的过程告诉了李由和王离,两人就像听天书一样,虽然不太理解,但觉得秦宁泽讲的好厉害,佩服的五体投地。
这时候,王离指着炼铁竖炉,问道:“公子,你设计的炼铁竖炉也和我们见过的不一样,这又有什么妙用?”
秦宁泽点了点头,自豪道:“当然有妙用!”
炼铁竖炉是从炼铜竖炉发展起来的,如今的大秦便是用竖炉冶铸生铁。
竖炉成圆形或者圆锥形,上边装料,下部鼓风。
秦宁泽既然要炼铁,那自然要正规起来,所以他设计的竖炉直径在一米以上,高度在三米,并设计了专门的风口。
风助火势,这是增加火焰的温度,大秦现有的鼓风器,就是用皮制作的“橐”,这种皮橐两端细、中间鼓起,皮囊上有一个拉杆,手握拉杆便可将皮囊前后推拉,使之压缩和鼓起,从而将风吹进冶铁炉中。
除了这种人力鼓风以外,还有马排、牛排和驴排。
此排并非吃得排,而是不同力的输出方式。
不过依水阁靠近渭水,水资源不用,岂不是对不起前世的经验?
所以秦宁泽命人开挖一条河道,借助水流从高处流向低处的自然规律,准备制作水排。
水排是应用水力激动机械轮轴打动鼓风囊,使皮囊不断伸缩,给高炉加氧,不仅高效,而且省时省力。
当这些准备好,便可冶铁了。
秦宁泽要么不练,要么一步到位,他准备先上炒钢法。
炒钢法就是将生铁加热到一千两百度,使之成为半溶状态,然后流到一个池子里,不停的搅拌,增加碳和氧气的接触面积,使得碳氧化。随着温度的不断提高,生铁中的碳含量不断减少,逐渐演变成为了钢。当然,如果继续提高温度和继续搅拌,就可以成为熟铁。
熟铁,钢,生铁,实际上就是含碳量从少到多的不同。
而一旦有了钢料或者熟铁,接下来的锻造就容易了。
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