作秦始皇的乖女婿 - 第二十七章 钢铁大秦

    暮秋
    石门山，冷风凄厉，落叶飒飒
    “啪。”
    “狗奴才，磨磨蹭蹭的。”
    军汉的鞭子抽打在苦力身上，这些苦力身材粗壮，毛发浓密显然不是汉人。
    “父皇调拨了三千匈奴奴隶供我调配，军匠和铁矿石也都准备充足了。”赢月看着身旁的男人说道。
    “今日高炉就可以建起来了，结果就在这几日了。”李辰轻声说道。
    “呦呵，呦呵，呦呵。”
    奴隶的肩膀上拉着拇指粗细的稍绳，稍绳后面绑着一辆破旧的木板车。板车的上面载着切割完整的青石条，左右的奴隶在推拉着。
    “咯吱，咯吱，咯吱。”
    木制的车轮碾压着满地的落叶，碎枝，向山后的小溪方向艰难前行。
    秦朝兵器以青铜器为主，青铜的熔点低于铁器。而用炼制铜器的竖炉炼制的铁器很脆，且产量很少，多以用来制造农具，厨具。
    在李辰的指导下，石门山军营建起了高炉。
    高炉的结构主要由五部分组成：炉喉、炉身、炉腰、炉腹、炉缸。
    炉喉：主要起着保护炉衬，合理布料和限制煤气灰被气体大量带出的作用，在这里形成热流的3次分布。
    炉身：主要起着炉料的余热、加热、还原和造渣的作用。在这里发生了一系列的物理化学变化。
    炉腰：起着缓冲上升热流的作用。炉料在这里已部分还原造渣，透气性较差，故炉腰直径有逐渐扩大之势。炉腰高的则不易过高，因为炉腰部位的物料冲刷严重，所以炉腰是高炉的一个重要环节。
    炉腹：连接着炉缸和炉腰。其上大下小，也正适应气体体积增加和炉料变成渣铁后体积缩小的需要。炉腹，的倾斜度也应适宜。为了改善此处炉料的透气性，炉腹角也又扩大趋势，一般大中型高炉的炉腹角度在80─82度之间。另外，炉腹部位温度很高，并有大量的熔渣形成，所以渣蚀严重，又是高炉部位的一个薄弱环节。
    炉缸、炉底：主要起着燃烧焦炭和储存渣铁的作用。随着炼铁强度提高，炉缸直径也在扩大。炉缸部位工作环境最为恶劣。特别是风口区温度是高炉内温度最高的地方，内衬除受高温作用外，还受渣铁的化学侵蚀和冲刷。炉底主要收到渣铁特别是铁水的侵蚀。
    完整的高炉，高8米，直径14米，上下细，中间粗。为腰鼓状，炉内有烟道，烟道有三至五个不等，炉外有石梯蔓延到炉顶。冶炼高炉内膛用青石条砌筑而成，内外皆涂有泥封，开有1个或多个拱形门洞，用于加料、点火、清渣，底部设有多个通风炉道。
    “老板，封上条石便差不多了，明天就能开始试炉了。”大牛被李辰调来石门山，担任建造高炉的技术指导。
    “风箱一定要检查好，千万不要出问题。”李辰叮嘱道。
    木炭充分燃烧的温度是一千八百度，而铁矿石的熔点在一千五百度。为了保证能够充分的将铁矿石融化成铁水，李辰在每个高炉上安装了四组风箱，不间断的从东西南北四个方向鼓风。
    “盯紧点，今天必须完工。”赢月向身旁的军官吩咐道。
    “啪，啪，啪。”
    监工的军汉们，手中的鞭子抽动的更加频繁了。
    次日
    高炉前摆放着用来祭祀的三牲五谷，在看完祭官一阵跳大神般的表演后，李辰开口喊到：“试炉。”
    匈奴奴隶肩抗着半人高箩筐，箩筐中装着被敲成小块的铁矿石。如今的条件没有办法将铁矿石粉碎，只能暂且敲成小块，将就着用。
    将铁矿石铺满高炉底部后，将木炭倒人，点燃高炉。
    “呼，呼，呼，呼。”
    在点火的一瞬间，四个占据风箱位置的奴隶，呼哧呼哧的拉起了风箱。风箱带动着旋风向事先留好的风道中吹去。
    “呜，呜，呜。”
    炉中的火苗一下子拔高起来，直往炉顶冲去。
    “哥，快看，化了，化了。”大牛目不转睛的看着窥孔，喊到。
    高炉中的铁矿石已经开始破裂，其中蕴含的杂质已经经不起高温，只是离融化为铁水还差些火候。
    “还不够，继续加大风力。”在李辰的吩咐下，拉着风箱的奴隶更加迅速的抽动着。
    随着炉内的温度越来越高，铁矿石已经开始逐渐发红，慢慢融化成岩浆一般的物质，涌动着留向出铁孔。
    很快炉中的木炭和铁矿石已经全部燃烧殆尽，在高温之下除了铁水外，所有的杂质都灰飞烟灭。炉中除了温度极高外已经没有明火。
    “加生石灰和碳粉。”在李辰的吩咐下，有奴隶端着事先准备好的生石灰和碳粉往高炉中加去。
    生石灰这个东西在大秦可算是一个高档玩意，石灰石的露天矿很少，仅有的出产也基本都被一些道家人用来炼制无用的丹丸。这炼制钢铁的石灰石，便是赢月从咸阳大小庙宇中“借”来的。
    “滋，滋，滋。”
    生石灰和碳粉接触到铁水，顿时又燃起了一阵明火。
    刚刚未接触碳粉和生石灰的铁水，仅仅只能算是生铁水。
    石灰石可以使铁水中的杂质附着在石灰石中，形成氧化渣，便于清理，利于铁水纯净。
    而加入的炭粉会根据铁水的流动扩散，均匀的分布在铁水中，加入碳粉的铁水
    会更具有韧性。
    传说中神匠铸造神兵利器的时候会以活人祭炉，也是这个原因。人的本质也是炭水化合物，活人燃烧过的灰烬进入铁水，会让铁水更具韧性，铸造的兵器也就更加锋利。
    经过石灰石和炭粉处理过的铁水，凝结出来的铁锭已经能算是熟铁了。
    “开闸，放铁水。”随着李辰一声令下，高炉的出铁口被打开，通红的铁水流入准备好苷锅里，等待着凝结成铁锭。
    “出铁了。”作为公主的赢月远远的看着，轻声低语道。
    这是一块对大秦有着深刻含义的铁锭，它以为着大秦青铜时代的终结。
    铁相对于青铜来说，造价更低廉，青铜的密度远大于铁，这也意味着同等体积下的青铜更重。
    硬度和韧性是决定武器强度的两个重要因素，偏偏硬度和韧性又往往是互相矛盾的。在同样硬度的情况下，钢铁的韧性远远大于青铜。
    这也是为什么秦军装备的主要兵器的剑，因为青铜过于脆弱，没办法劈砍，所以只能用来刺击。
    与钢铁相比，青铜造价更贵，更加脆弱，更笨重。除了好看，别无优点。
    “开炉。”
    “开炉。”李辰的声音在山谷中回荡着。
    这意味着大秦从青铜时代到钢铁时代的进步，这以为着战场将由剑，戈为主的刺击战场，转化为刀为主的砍杀战场。!over