第５6章 开启时代（第一更，求月票） (3-1)

尽管煤并不适合炼铁，因为煤炭中所含的硫会导致生铁的热脆性，使之无法锻造成形。但是焦炭却是最好的炼铁材料。

在几百年后，这是众所周知的事情。不过将焦炭用于炼铁，并不是一件容易的事情。炼焦很容易，只需要将炼焦煤在普通粘土砖窑炉内，在炉窑内不隔绝空气的条件下，借助窑炉边墙的点火孔人工点火，将堆放在窑内的炼焦煤点燃，靠炼焦煤自身燃烧热量逐层将煤加热，煤燃烧产生的废气与未燃尽的大量煤裂解产物形成的热气流，经窑室侧壁的导火道继续燃烧，并将部分热传入窑内。这个过程延续8～11天，待到焦炭成熟，从人工点火孔注水熄焦，冷炉，扒焦。就产生了焦炭。

但是焦炭炼铁，真正的问题是什么？

真正的问题在于焦炭不如木炭、煤炭那么容易燃烧，如果要使用焦炭炼铁有必要改进鼓风设施和调整炉内结构以获得更充足的空气。在另一个世界中，英国的亚伯拉罕·达比，正因为解决了这个问题，通过对高炉的内径的改进使之适应焦炭炼铁，并为高炉安装了一套新的鼓风设施。如此改进后的高炉于1709年成功用焦炭炼出生铁。

焦炭炼铁的成功只是英国炼铁业革命的起点，它使炼铁业开始摆脱对木材的依赖。工业领域的技术创新是导致18世纪英国工业革命的根本因素，而人们最先想到的技术创新是纺织机和蒸汽机。但在经济学家眼里，18世纪发生的由木炭炼铁向焦炭炼铁的变革，其意义不小于纺织机和蒸汽机的发明，甚至更为深远。

焦炭炼铁引发的冶铁业革命在带来铁业繁荣的同时，使英国冶铁业迅速向中西部和南威尔士产煤区集中，并拉动英国煤矿业进一步繁荣。廉价的铸铁和熟铁使新型的动力机械得以大规模生产和应用，并使铁构件在工程建筑领域代替木材而得到广泛应用。不仅如此，价廉质优的熟铁使铁路建设的大发展成为可能。焦炭炼铁的发明引发以钢铁业及相关行业的巨大发展，人类也由此被带入了“钢铁时代”，英国的工业革命因此得以全面展开。

可以说，正是达比发明的焦炭炼铁，把英国带入了工业革命之中。对此，本身就是工科大学毕业的朱明忠自然非常清楚，他当然也很清楚，传统的炼铁坚炉，使用焦炭同样也需要经过改进。

为此在委托炭厂利用的其烧制木的炭的炭窑炼焦的同时，朱明忠仔细研究了一番炼铁坚炉，因为现在并没有时间建设可以提供更高炉温的炼铁高炉，所以只能在坚炉的基础上加以改进，从而令其可以使用焦炭炼铁，这种改进与英国的亚伯拉罕·达比的改进极为相似，无非就是增加坚炉的鼓风量。

“关键还是风箱，要增加鼓风量……”

回忆着在铁厂见过活塞式风箱，中国古代活塞式木风箱设计巧妙，构造合理，制作简单，便于维护，反映了很高的技术水平。活塞式风箱发明后，经过宋元时期的推广和应用，到明清时期己完全取代了木扇风箱，成为最主要的鼓风设备，对于古代冶金业的发展起到一巨大的推动作用。活塞式风箱由于实现了双冲程鼓风．是鼓风技术的一次飞跃；因其刚性、密封性好能够产生较大的风压、风量。较皮囊及木扇式风箱大大提高了工作效率，也极人地促进冶铸效率的提高。中国古代的活塞式风箱，是古代唯一的双作用风箱，至少在威尔金森在19世纪初发明水力鼓风机之前，这种风箱都是最好的。

想到铁厂中那些风箱，大者的用四五人同时推拉，即便是小的也要用两三人同时推拉。这种人力鼓风的效率自然非常一般。

“再增加一个风箱，应该就能解决鼓风的问题，不过就是太浪费人力了，应该改用水力，用水力推拉……”

在这个没有蒸汽机的时代，水力无疑是最便捷的动能，在兵器厂开始使用水力改制铳管之后，对于戴苍便不断的将注意力放在对水力利用的研究上，可即便如此，在看到朱明忠设计的用多个木齿轮传递水力，进而借用水力推动风箱的设计时，仍然被其精细的设计所折服。

“……这些齿轮现在只能用木制，等以后可以改用铁制齿轮，水车也可以改用的铁轴，这样使用寿命会更长一些……”

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