給林小雅確認過版型沒問題后,季國風就準備回去開工試制了,林小雅好奇也跟著過去看看。
她本以為能看到個高爐什么的,沒想到了工坊旁邊,只看到丙號工位門外臨時搭建了一個小棚子,上面立了兩根煙囪,一根大樹干從丙號工位一直通到小棚子里,山寨得不能再山寨了。
進了小棚子,里面分成兩部分,靠近工坊的一邊地面上挖了一個大坑,樹干埋進土里,旁邊堆著一個黑色的小爐子,半圓形的非常低矮,比想象的小得多,就像一個倒扣的飯盆。爐子旁邊有一個奇怪的架子,一直埋到土里,上面有一個舵輪一樣的轉(zhuǎn)盤,不知道是干嘛的。墻邊擺了兩排架子,最底下是一個小風箱,上面有一些工具,十幾塊鐵錠,好幾個黑色的小壇子,只有拳頭大小。
另一邊看起來像個傳統(tǒng)的鐵匠鋪,有一個鐵砧,旁邊有各式工具,還有一個小爐子。
“就這么點?。亢臀蚁胂蟮墓I(yè)化完全不同嘛。你說能日產(chǎn)百斤鋼是認真的?”
“萬事開頭難啊,剛開始就只能從這么一小點的做起。一百斤鐵聽上去不少,實際上就人頭大的一點點,喏,旁邊這么小一個石墨坩堝,一次就是五公斤鐵啊。”
正說著,外面萬浩然等幾人推著木炭過來了,進來瞅了兩人一眼,相互打了招呼,季國風讓林小雅先出去避一下,然后開工干活了。
季國風拿出幾塊外購的小鐵錠,稱過后放進石墨坩堝里,又稱了一些石灰石加進去。之后用架子把坩堝放進爐子里,趴下看了一下位置,又小心地調(diào)整了幾下。
萬浩然帶上護目鏡和口罩,跳進大坑里,旁邊有人遞了一袋木炭下去,他接過打開,往爐底下塞入木炭。季國風看了一下表,說“開始吧”,萬浩然拿出燧石工具,熟練地點上了火。
木炭開始燃燒,煙氣進入管道,在樹干風箱旁邊平行走了一段,對風箱進行預(yù)熱,然后進入煙囪,向上排出室外。由于此時燃燒不是很足,煙氣比較黑。
隨后丙號工坊里連接上風箱,風箱發(fā)出一陣陣大聲的呼喊,將空氣送入爐膛。爐膛面積頗大,里面又隔成了兩圈,空氣進入后先在外圈轉(zhuǎn)了一圈,升溫到一定程度后再進入內(nèi)圈,繼續(xù)升溫并加熱坩堝。
得到大量新鮮空氣后,爐火猛然增大,為坩堝提供了充足的熱量。
煙囪中排出的黑煙逐漸變淡,棚子里的溫度也升高起來。
季國風頂著熱浪穿上一件厚厚的大衣,戴上厚手套、口罩和護目鏡,用夾子夾了一個小鏡子,靠到爐口上,觀察里面的情況。
爐內(nèi)壁也是黑色的,涂了一層石墨。坩堝是敞口的,此時剛開爐,里面并沒有明顯變化。直到過了近半小時,各部件溫度都上去了,火力更加猛烈,鐵塊才開始逐漸融化。這段時間里,季國風只是偶爾來查看一次,現(xiàn)在才密切關(guān)注起來。等到化得差不多了,他喊了一聲“轉(zhuǎn)!”,立刻有兩人過來,一人拿起那個小風箱,慢慢向爐子里面通氣,另一人轉(zhuǎn)動起旁邊那個舵輪來。隨著舵輪轉(zhuǎn)動,爐子里發(fā)出“吱吱”的聲音,里面的石盤帶著坩堝轉(zhuǎn)動起來。
隨著坩堝的旋轉(zhuǎn),里面的鐵水也震蕩起來。
在看得見的地方,石灰石在高溫下分解成氫氧化鈣,然后與鐵里的雜質(zhì)反應(yīng),逐漸生成了一層爐渣,漂浮在鐵水表面。
在看不見的地方,鐵水中的碳與空氣中的氧反應(yīng),生成二氧化碳進入空氣中。與木炭氧化燃燒一樣,這也是個劇烈的放熱反應(yīng),能進一步提高鐵水的溫度。這一點非常重要,能夠降低冶煉的難度,要不然現(xiàn)在敞口散著熱,光靠外部熱源是很難達到所需的溫度的。
這一流程,實際上是之前計劃中的第一步和第二步兩步合一的結(jié)果,既完成了對生鐵的凈化,也脫碳成了熟鐵。說起來,倒是和后世的轉(zhuǎn)爐煉鋼有些像。不過他們現(xiàn)在手段不足,沒法使脫碳進程正好停留在某處,只能一煉到底變成熟鐵,否則這一步就直接能出鋼了。
所以他們還需要再加一步。
過了一段時間,季國風看看表,喊了一聲:“準備投料!”
旁邊的人停止了轉(zhuǎn)動舵輪,爐子里漸漸靜了下來。稍后又有兩人拿著一個鐵架臺恰好卡在爐口處,然后用一個特制的夾子夾著一塊自產(chǎn)生鐵錠順著鐵架臺緩慢而穩(wěn)定地伸了下去,把鐵錠投入坩堝中。
之后他們迅速撤走了鐵架臺,然后把爐口用厚蓋子給封住了。
由于少了個散熱的口子,爐溫進一步升高。坩堝不再轉(zhuǎn)動,也就不再攪動著鐵水脫碳,而是靜待里面的熟鐵與新加入的生鐵混合均勻,形成碳含量適中的均質(zhì)鋼水。