假太子逆袭南明 - 第二百六十二章 高炉炼铁

    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30立方米的炼铁高炉，也在王明的指导下，在铁桃堡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10立方米的炼铁高炉，这座高炉在戴升许旆以及一众铁匠看来，几乎就是庞然大物，而在王明看来，这样的高炉，也不过是小儿科罢了，与后世的正规的炼铁高炉，实在是不堪对比。
    因为在王明前世生活的二十一世纪里，中国国内基本上都是3000多立多米的大型高炉，200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5000立方米的高炉。
    真正让王明忧心的是，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，而现在东川地带，王明暂时没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发生激烈反应，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发。
    按王明心下估计，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，王明记得在东川北部其实是有出产的，但现在一时尚未找到，只得先行这样用着了。
    王明在心中暗下决心，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，但王明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，王明对铁匠们反复叮嘱，这样的一座高炉，只能用上个十六七次，便要务必拆了重新搭建。
    王明为了安全起见，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，便是王明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。而且一旦发现有破损，因是可拆卸木质结构，可以很方便地立即更换破损部件。
    而真正让一众工匠感到震撼的，其实并不是这座炼铁高炉，而是在高炉旁边，以全新架构建立的炒铁炉。
    明代炒铁炉，也就是《天工天物》上面所记载的那种开放式炒铁炉，是一种完全用人力搅拌制作的设备，炉形与一个水水缸类似，炉边总有一位身强力壮的大汉，拿着根柳木棍做的炒铁棒，挥汗如雨的来回搅动，使生铁液中的碳氧化，而成熟铁。只不过，这种方法，极没效率也极损害工匠的健康。
    此种方法，与当时的欧洲常用的，熟铁入炉加温渗碳炼成钢的灌钢法不同，被称为炒钢法。
    那为什么这种用柳木棍搅拌炼制熟铁的方法，会在中国这般普及呢？
    这是因为，这种简陋的方法，除了原料简单之外，还有个意外的好处。
    那就是，搅拌的同时也会逐渐烧去柳木棍，相当于是往生铁中混入单质碳，藉由这个步骤，工匠们有时可以碰运气般地，直接炒出含碳量低于生铁，却高于熟铁的钢来，甚至有机会炒出中碳钢与高碳钢。
    用明朝工匠的说法来说，便是天时地利人合外加祖师爷爷开了眼，赏给辛苦作业的工匠的礼物。
    只是这种炒钢法作业方式，这种碰运气般炼钢的生产作业方法，比起当时欧洲已是规模化的炼钢工业来说，实在是太过原始与简陋。
    随着时代的继续发展，中国原本就简陋的炼铁技术，自清朝以后，却更加衰败不堪，与近代工业迅猛发展的欧洲诸国，形成了鲜明而可悲的对比。
    让一众铁匠十分惊奇的是，太子殿下设计的这座炒铁炉，可谓完全颠覆了他们对炒铁炉的原有认知。
    这座王明设计的炒铁炉，外形有点像功夫茶的茶杯，它用敷盐泥青砖整体建造，炉床底部中间凹陷，四周是拱形炉壁，下部为燃烧室，进风道在燃烧室底部。是一种前所未见的火焰与铁矿隔离的反射炉型。
    它的结构可以看作上中下三层，顶层和次层互相隔离，中间是多个可翻动的铁栅栏。使用时铁水从高炉流到顶层，次层铺堆的煤炭平躺在铁栅栏上燃烧，加热楼上的铁水，煤炭烧过后翻翻铁栅栏，炭渣就掉进了底层的除渣室，铁栅栏放平，又能从斜向下45度的进煤道向它上面添加煤炭。
    接下来，王明设计了一个支架，安放在炒铁炉的正中央上方，支架下面安插着有三根熟铁棍子斜斜地伸向炉床，外面使用绞盘推用，有三个把柄向外伸出，可以由三个壮汉离着一段距离共同推动炒铁，这样改进后，虽然仍是人力推动，但可以有效维护工匠的身体健康，也可以使炒铁更有效率。
    经过了二十多天的筹备，一切准备工作都做好了。
    望着这些凝聚着自已心血，新建成的炼铁高炉，炒铁炉，鼓风机等炼铁设备，王明心下，十分激动。