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第五十二章 高炉炼铁

作者:乘风归

纵观历史,许多朝代都曾对盐铁进行管制,因为这两样是制约国家发展的掣肘。


盐的重要性就不用多说了,在日常生活中扮演者举足轻重的地位,铁也是如此,无论是农业还是军事,都有着极大的需求量。


制约古代军事力量的不止是士兵,更多的还是士兵的装备。


而要说到士兵的装备,就不得不提铁了,无论是盔甲还是兵器,无不用到铁,而唐朝的冶铁技术与产量,真是一言难尽。


所以就算给李二最先进的坦克设计图纸,也只能当作废纸来看待。


不过,李二做不到的,脑海中拥有图书馆的秦风却可以。


天朝冶铁术在夏代就已开花,春秋战国之际的铁、钢并出,不过是天朝冶铁术取得突破性进步,开始结果而已。


块炼铁也称为锻铁,是在较低的冶炼温度下由铁矿石固态还原得到的铁块。


在西南亚和欧洲等地区,直到十四世纪炼出生铁之前,一直采用块炼法炼铁。


冶炼块炼铁,一般是在平地或山麓挖穴为炉,装入高品位的铁矿石和木炭,点燃后,鼓风加热。


当温度达到1000℃左右时,矿石中的氧化铁就会还原成金属铁,而脉石成为渣子。


由于矿石中其它未还原的氧化物和杂质不能除去,只能趁热锻打挤出一部或大部,仍然会有较多的大块夹杂物留在铁里。


由于冶炼温度不高,化学反应较慢,加之取出固体产品需要扒炉,所以产量低,费工多,劳动强度也大。


与生铁不同,块炼铁含碳极低,质地柔软,适于锻造成形。由于块炼铁在锻打前疏松多孔,故也被称为海绵铁。


用煤做燃料冶铁,是冶铁史上的一大飞跃。天朝早在汉代就已经开始用煤做燃料,并用来冶铁,而用煤冶铁相当普遍的是北宋。


所以无论是冶炼工艺还是燃料,唐朝的炼铁都有着巨大的上升空间,想要提高铁产量根本不是难事。


秦风准备使用高炉炼铁法炼铁,此法是二十一世纪炼铁的主要方法。


这种方法是由古代竖炉炼铁发展、改进而成的。


尽管世界各国研究发展了很多新的炼铁法,但由于高炉炼铁技术经济指标良好,工艺简单,生产量大,劳动生产率高,能耗低,这种方法生产的铁仍占世界铁总产量的95%以上。


虽然按照唐朝现有的技术手段,无法达到真正的高炉炼铁,但是也会让炼铁有一个质的飞跃。


高炉生产时从炉顶装入铁矿石、焦炭、造渣用熔剂(石灰石),从位于炉子下部沿炉周的风口吹入经预热的空气。


在高温下焦炭(有的高炉也喷吹煤粉、重油、天然气等辅助燃料)中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧化碳和氢气,在炉内上升过程中除去铁矿石中的氧,从而还原得到铁。


炼出的铁水从铁口放出,铁矿石中不还原的杂质和石灰石等熔剂结合生成炉渣,从渣口排出。


产生的煤气从炉顶导出,经除尘后,作为热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等的燃料。


鼓风机秦风可以先设计一款简易的,最不济也能制出人工鼓风机,铁矿石、石灰石也都是比较常见的,罪不可替代的是焦炭。


因为高炉炼铁最重要的就是要有高温,但是用传统的木炭、煤炭炼铁却远远达不到那一温度。


这就需要用到焦炭了,烟煤在隔绝空气的条件下,加热到950-1050℃,经过干燥、热解、熔融、粘结、固化、收缩等阶段最终制成焦炭,这一过程叫高温炼焦(高温干馏)。


由高温炼焦得到的焦炭用于高炉冶炼、铸造和气化。


有了焦炭,便能实现高炉炼铁的最基本温度,进而能够几何倍的提高铁产量。


虽然尚未达到真正的隔绝空气加热到950-1050℃这一条件,但这个时代最不缺的就是煤炭了。


远的不说,就是太原等地的露天煤矿的储煤量,炼出的铁就足够将唐朝士兵武装到牙齿了。


秦风说道:“陛下若是为铁产量所烦恼,那便大可不必,臣有一高炉炼铁之法,可解缺铁之愁。”


“此话当真?”


李二听到这话,立刻站了起来,目光灼灼的盯着秦风问道。


“当然,只不过此法较为复杂,且制备需要不少人力物力。”


高炉炼铁法可不像先前的制冰、制盐一样,许多材料能重复利用,可以称得上一本万利。


但高炉炼铁法却不可以,无论是石灰石还是焦炭等,只能是一次性使用,所以造价成本必然要高了很多。


秦风决定先把丑话说在前面,免得李二到时候觉得成本太高不干了。


谁知李二听到这话,直接说道:“无论付出多大的代价,必须要实现高炉炼铁,哪怕把之前几项生意所赚都投进去都在所不惜。”


一个人所处的位置不同,自然想法也就不同,秦风只想过个衣食无忧的平淡日子,但李二却是要站在大唐的角度。


这几项生意所赚,至少也是百万贯起步,李二本可以用这些钱大肆挥霍,骄奢yin逸,但立志成为明君的他不可以。


想要开疆拓土,建立大一统的唐王朝,就必须要有一支攻无不克战无不胜的军队。


除了士兵的身体素质外,武器装备也占了很大一部分,宋朝时期金军亦是凭借着铁浮屠的重装骑兵,所向披靡。


以前因为炼铁技术有限,铁的产量低,封建王朝又是靠农业发展的,除了必要的农具,留给军队的铁数量有限。


现在有了提高铁产量的技术,李二怎能错过,更何况这几个月和秦风合作的生意,也让他赚了百万贯以上,制盐也是全面铺开,到时候也是一笔相当可观的收入,可以说李二不差钱。


李二一刻也不想多等,让秦风不要再管御膳,专心画高炉炼铁的草图。



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