活在亂世 第二卷新的開始 第十一節:鋼鐵是怎樣煉成的
    11月16天上陰沉沉的絲絲的寒氣直往人的脖領子裡面鑽村裡面的人都說要下大雪王三沒有管這些他在工廠裡面擺了祀台祭祀鬼神。村裡面不少大人小孩都來看熱鬧張金亮對祭祀是一點興趣都沒有。他一直在檢查各個關節看還有疏漏沒有。風箱水輪各個活動部件基本上都上了油昨天都已經開機實驗過了沒有問題高爐也經過了再次的長時間低溫烘烤現在已經裝滿了木炭就等者點火了旁邊上料的木梯和翻斗車也已經就緒幾個水閘也都完好等他轉完這邊的的祭祀還沒有完成天上已經開始飄起了雪花他乾脆鑽到了廚房看小小作飯去了那裡面畢竟暖和的多。

    不過沒有多久外面就熱鬧起來原來王二已經把引火用的火把從高爐下面的出鐵口投入高爐開始點火了。張金亮趕緊跑過去迎面便碰上了正在找他的王二。「你去哪裡了到處找不到你」

    張金亮笑笑沒有回答來到了高爐旁邊。王二又趕緊招呼其他人趕快就位。雪花飄了一會就停了並沒有影響高爐的生產.

    隨著爐子裡面的爐火越來越旺慢慢的爐頂上冒出了一陣青煙隨即煙越來越大張金亮一揮手控制高爐風箱動力水輪的水閘閘門被正在那裡等待多時的狗蛋用絞盤提了起來水沿著引水槽傾洩而下衝擊著直徑1丈5尺的木製水輪上的葉片帶動著水輪開始轉動起來出吱吱鈕鈕的聲音。在水輪傳動軸的另一端同步轉動的偏心輪通過槓桿拉動風箱開始向高爐送風爐口的煙越來越大很快就又變成越來越小而通紅的火光開始從裡面冒了出來帶出來的還有漫天飛舞的灰燼

    隨著風箱越拉越快爐頂的火焰也越來越高張金亮估摸著已經燒的差不多了讓劉二弟兄幾個把木製的斜梯推到了高爐旁邊劉松拿者鐵鍬把堆在旁邊的木炭裝進木梯上的木製翻斗小車劉二和他的傻子哥哥迅攪動轆轤翻斗小車在繩索的拉拽下升到了斜梯頂端把木炭倒進高爐隨著鬆動木梯上的繩索翻斗小車落了下來木炭再次被裝進小車在轆轤的攪動下由繩索牽引著再次升到木梯頂端把木炭倒進了高爐所有的木炭都已經在哪個巨大的桿秤上稱過哪個桿秤也已經被標上了刻度這次裝木炭一共裝了大約17石(45okg)。裝完木炭又開始裝再旁邊堆放的已經燒結並稱量過的鐵礦石和石灰石。鐵礦石和石灰石都被砸成了核桃大小的小塊連續裝了有12石(3ookg)礦石和若干石灰石以後翻斗車才停了下來木梯被再次推到了一邊他們幾個又開始重新稱量木炭鐵礦運輸到高爐旁邊備用。就這樣高爐一直保持著大約2~3個小時上料一次的度進行上料作業

    高爐一直燃燒了整整接近2o個小時張金亮他們幾個夜裡幾乎沒有怎麼合眼第2天一早張金亮就讓把攪煉爐給生了起來並加熱了1個多小時他看著攪煉爐的溫度已經升到了差不多的時候張金亮把高爐出鐵口的擋口石挪走用長長的鐵釬把封堵出鐵口的黏土搗開一股橘紅色的鐵水順著地上開的溝槽通過預熱室進入到了攪煉爐內周圍響起了一片歡呼聲幾個月一來的艱苦勞作終於得到了回報哪會讓他們不興奮不激動。

    張金亮可沒有時間歡呼他眼看差不多了趕緊又用石頭和黏土把出鐵口給堵住攪煉爐內一次容納不了那麼多生鐵水生鐵水進入攪煉爐後張金亮打開了攪煉爐的爐門由於高高的煙囪抽風的作用火焰望外只是噴了一下就又縮了回去從燃燒室捲過來的高溫空氣經過爐頂的反射直接的打到了位於爐床上生鐵水的表面上。泛起點點光亮。

    張金亮拿起由熟鐵打製的長長的攪煉棍從攪煉爐爐口伸了進去攪動著裡面的生鐵水生鐵水受到攪動和高溫的新鮮空氣接觸裡面的碳和空氣中的氧氣迅反應放出巨大的熱量冒出氣泡鐵水沸騰起來到處滾動著和豆腐渣一樣的鐵渣從鐵水中分離出來堆積到一旁由於鐵的純度逐漸變高熔點也隨之生高慢慢的鐵水滾動著形成一塊塊的半固體膠狀物而後在凝結成團並在上面形成熟鐵斑點張金亮用攪煉棒把那些鐵團鉤到爐口在張金亮的招呼下王三連忙用鐵鉗把鐵團夾出來直接放到正在轟轟做響的大型鍛錘上隨著鍛錘的高錘擊鐵團火花四冒裡面的渣滓很快的被擠壓出來變成火星飛走體積逐漸縮小顏色也有橘紅逐漸變暗形成一個鐵棒王三把鐵棒放到一旁的鍛爐上加熱準備再次鍛打並從攪煉爐內再次夾出了一個鐵塊反覆操作

    王二等其他人也在旁邊看者他見張金亮累的不行趕緊上去接過張金亮手中的攪煉棒說道「你去休息一會」張金亮坐到了一邊看者王二在那裡照葫蘆畫瓢的操作並不時指點一會陳家的也接過了王二手中的活計大家輪流幹著並把放到鍛爐中的鐵塊再次錘煉張金亮則定時的讓人放鐵水補充攪煉爐。劉二兄弟幾個還在根據時間逐次的向高爐裡面加著木炭鐵礦和石灰石並在張金亮的吆喝下定時出渣一天下來地上已經堆滿了熟鐵打製的鐵條

    「真快」王二在哪裡擦著汗邊興奮的說地上的鐵條讓張金亮估計足足有半噸多到了晚上這幾家基本上都已經掌握了攪煉和鍛鐵的技術幾個人在高爐旁邊休息互相輪換著繼續干幾天下去。眾人眼看著院子裡面堆放的原料少下去堆放的鐵條卻越來越多而經過幾天的燒爐高爐的產量比以前更高爐料的添加已經基本穩定在每天12次放鐵水的時間也穩定在每天6大次

    就是村子裡面幾個人幫忙去拉礦石燒木炭也趕不上高爐的消耗第13天被迫無奈的張金亮看著原先成小山一樣的木炭堆煤堆鐵礦石堆現在已經變成了大堆的爐渣煤渣鐵條只的讓高爐停火雖然他心裡清楚高爐是不適合間歇使用的但是現在不停也燒不下去了原料沒了。

    不過因為煤炭的消耗量不是太大煤還有不少沒有燒完。

    張金亮圍著鐵條堆轉了幾圈清查了以下鐵條的根數根據他估計院子裡面的熟鐵至少有74o石(2o噸)以上著足以讓參加這次工作的幾家和幫忙的村民興奮異常了

    「下來咱們該想辦法消耗這些鐵塊了」張金亮對著這些滿臉興奮的村民說「不過現在我最想的是回家睡覺」他這樣一說眾人都笑了著幾天大家也都是累壞了連續的奮戰也使人的精力透支到了極限不過最後的著幾天因為大家基本已經熟悉了整個冶煉過程分成了兩班後到也好了不少

    「回家睡覺回家睡覺」一群人一轟而散只留下看門的王二一家。

    張金亮在家休息了一天便又回到了鐵廠再次點燃了爐子不過不是高爐而是坩堝爐坩堝使用的是在張金亮指導下老李用耐火黏土和普通黏土混合製成的耐火泥拌勻後在木頭的模子上旋制而成的高約1尺(o.3m)直徑約半尺(o.15m)裡面放上前幾天用熟鐵棒打製成的小鐵片木炭粉骨粉以及石灰石的混合物木炭粉作為摻碳劑骨粉是用蒸過後的骨頭磨成的作為催化劑石灰石是造渣料。

    因為張金亮不不熟悉其中各種物料的配比他只是知道坩堝鋼的製作方法所以在作成的2o多個坩堝裡面添加了不同比例的原材料進行實驗。坩堝放在由耐火磚壘成的托架上耐火磚下面留有通風的管道在坩堝四周則堆放者煤炭在進風口處有引火用的木炭煙和火由高度2丈的煙囪抽走由於煤炭並不和鐵接觸。煤炭裡面的有害物質並不能進入到鐵裡面保證了坩堝裡面鋼鐵的質量這爐坩堝鋼燒製用了大約半天的時間(6~7個小時)停火後等坩堝自然冷卻打破坩堝打掉渣滓得到了已經成塊的質量均勻的鋼餅這些鋼餅的重量從1o~2okg不等。

    張金亮根據這些坩堝上面不同的編號利用延展性實驗確定了哪幾個坩堝裡面產出的是中碳鋼哪幾個坩堝裡面是高碳鋼還有有11個坩堝裡面出來的是生鐵顯然是碳多了

    隨即第2爐坩堝又根據最佳的配料比重新放入爐子點火第2爐出品的坩堝鋼全達到了高碳鋼的要求就是這樣子兩天的時間裡面張金亮得到了大約1噸的高碳鋼餅張金亮使用延展性實驗對這些鋼餅進行了分類硬度很高的那種即將用來製作各種武器類刀具據張金亮估計這些鋼的含碳量可能要到1%~1.6%屬於工具鋼的水平而硬度略微差點的中高碳鋼將用來製作平常使用的日常生活用品這些鋼可能含碳量在o.4%~o.8%之間這些鋼料的綜合性能非常的良好比較好加工。只是硬度和耐磨性差了點並不適合做高性能的武器。

    實際上張金亮所使用的坩堝煉鋼法和古老的烏滋鋼冶煉辦法基本相同但是烏滋鋼是採用木炭加熱皮囊鼓風溫度低加熱時間長(一般需要24個小時)而張金亮使用的卻是煤炭加熱煙囪抽風溫度高加熱時間短(只需要6個小時)並不會形成印度烏滋鋼特有的低溫冶煉下鋼由於滲碳時磷、碳凝固偏析產生的花紋而直接融化成鋼水生成純度高勻質的高碳鋼。實際上這種坩堝煉鋼的方法從19世紀開始一直使用到2o世紀直到各種電坩堝鋼取代他為止  
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