第432章 鋼鐵雄心 三 ,

　　煉鐵的高爐就建在太子河邊，是一座肚皮寬大，頸部逐漸收窄，外觀有類似花瓶的高爐。…≦頂點說，..

　　沒錯，這高爐就是齊塔和一些經驗豐富的老鐵匠，根據陳德興的提出的設想，在宋代高爐的基礎上改建而成的。

　　宋代當然是有高爐的！根據記載，北宋元豐年間，朝廷的軍器監就在汴河兩岸架設高爐，煉鐵的紅光映照日月，晝夜不息。生產的高峰期，僅華北地區的鋼鐵產量就高達15萬噸！而南宋的鋼鐵產量雖然不及北宋，但是在泉州附近，同樣出現了集中的鋼鐵冶煉業，產量大約在7萬噸左右。

　　而且南宋的鋼鐵冶煉技術比北宋又有了提升，有的大型高爐，一次就可以冶煉上萬斤生鐵。齊塔手下又幾個從臨安、明州掠來的鐵匠，也曾經主持建造過大不一的高爐。

　　但是…宋朝的冶鐵和宋朝的h藥、宋朝的火銃一樣，總是有那么幾個技術上的短板，限制了它們發揮出應有的效益。譬如h藥的配方總是不大對頭，而火銃不是太就是制造的原材料不對頭。

　　至于宋朝的鐵，問題則出自含硫含磷上！

　　起來也是中國人比較倒霉！中國的鐵礦石大多高硫高磷，古人不知道怎么去硫去磷，拿它們來煉鐵，煉出來的自然是含硫含磷的生鐵。再用炒鐵法炒出的“熟鐵”，當然也沒有辦法去除硫磷。這樣無論用百煉鍛鋼還是坩堝鋼，都沒有辦法取得稱心如意的鋼材。

　　所以中國的炒鋼法和坩堝鋼的發展都比較緩慢，雖然兩種技術都有。但始終沒有能成熟起來。否則宋軍步兵就該穿著堅固而輕便的板甲，提著量產的鋼刀上戰場了！

　　這鋼造的板甲。可是蒙古人的弓箭沒有辦法擊穿的防御！

　　而現在，總是差口氣的中國“科技樹”。已經有兩棵被陳德興用金手指補齊了。而第三棵差口氣的“科技樹”——鋼鐵，也已經找到了解決的辦法。

　　起來還是應該感謝大宋差口氣的冶金業，要是宋人找到低硫低磷的大型鐵礦（在南中國的土地上比較少），發現了焦炭的秘密。估計就沒有陳德興這個救世明王什么事兒了。

　　而宋朝的鐵匠要是不會用粘土造高爐，不會用制造大木箱子一樣的拉推式鼓風機。陳德興這海員，就算知道一丁后世的冶金知識，也是無濟于事的。

　　現在高爐已經建好，建在一個巨大的高約五尺的夯土平臺上。高爐本身高兩丈五尺，內部容積估計有五六個立方米——當然沒有量過。而且齊塔他們也不知道立方米是什么？他們只知道這個爐子一爐可以出鐵8000斤，也就是大約4噸。比這個時代泉州一爐能出10000斤鐵水的大高爐還兒。

　　不過這個在宋朝也不算最大號的高爐卻有一個特別的地方——耐高溫！在高爐的內襯中，使用了高鋁粘土燒制的耐火磚。

　　耐火材料這可是歷史上普德林攪煉法和亨茲曼坩堝鋼得以發明的一個關鍵因素，必須制造出一種可耐1400攝氏度和1600攝氏度的耐火材料，才有可能發展出真正高效的炒鐵法和坩堝鋼。

　　而這種耐火材料，也就是高鋁粘土聽上去似乎很高深莫測。但是在中國，其實有一種非常多見類似的粘土——觀音土！就是傳中饑荒的時候挖出來充饑白色泥土！這種泥土在中國并不罕見，被普遍的用來燒造瓷器、陶器。用這種高嶺土研磨成細粉，再配以石英石粉、方英石粉（不加也行）。直接壓制成磚，在100度以上的高溫下可以燒制成耐火磚。這種耐火磚理論上能經受住1800度的高溫。

　　當然，齊塔等人用來砌高爐的耐火磚并沒有那么好的質量，但是比普通的紅磚或粘土制造的高爐。還是能耐更高的溫度。

　　鼓風機的問題，古人早就已經解決了。使用的是活門推拉式的風箱，用水車提供動力。整個高爐布置了兩臺風箱。兩個風道，另外還有兩臺備用的風箱。隨時可以替換。

　　龐大的爐身外，還用結實的木頭建了腳手架。用來加掛滑槽、滑車和滑輪組成的爐上料系統——滑輪組在這個時代的碼頭和船只上早就出現了，陳德興只是對它們稍加改進。

　　高爐煉出的鐵水是含碳量高、雜質多的生鐵，可以用來鑄造大型鐵件，于是就在出鐵口外接了一條溝槽，平時封閉，需要的時候可以打開將鐵水引入模具。

　　在高爐所在的平臺下方旁邊還修建了兩臺炒鐵爐，就是所謂的反射爐，將燃料室和爐室分開，燃料燃燒后形成的長火焰送入爐內，靠爐和爐壁的反射作用加熱生鐵。因為燃料室和爐室分離，就不需要用焦炭加熱鐵水，可以避免硫磷碳等雜質和鐵水接觸——因為炒鐵爐的產品是基本不含雜質的熟鐵，所以要避免在熔煉過程中發生污染。

　　所謂的炒鐵，就是用長鐵棍攪動鐵水。因為這種反射式炒鐵爐的爐溫只能達到1400度，而生鐵中的碳脫除到一定程度后，熔就會超過爐溫，金屬變會呈半凝固狀態。要靠人力攪拌才能使冶煉繼續進行。

　　這種“炒鐵法”當然也不是陳德興“發明”的，而是早在漢代就出現的，在宋朝同樣得到了廣泛的運用，只是沒有反射爐的概念。另外，用這種炒鐵法理論上也能得到鋼，炒鐵法的主要產品是熟鐵，但有時也會煉出少量脫碳不徹底的中低碳鋼。

　　利用這種炒鋼反復折疊鍛打，就能得到所謂的百煉鋼，是用來制作寶刀寶劍的上品鋼材。

　　而陳德興建議齊塔等人采用的煉鋼法，則是坩堝法。坩堝法早就出現在了中國，最早可以追溯到春秋戰國，在漢朝最為興盛，但是到了南北朝時期卻漸漸沒落——可能是因為低硫低磷的優質鐵礦消耗一空，用坩堝冶煉出來的鋼，質量無保證，成本又高，因此被漸漸淘汰。不過在山西某些地方卻有坩堝煉鐵的工藝，許多經驗豐富的鐵匠都知道怎么制作坩堝。而陳德興給他們的幫助，也不過是用耐火的高嶺土制造坩堝和坩堝爐而已。這樣就能讓坩堝煉鋼達到更高的溫度。

　　后世的亨茲曼坩堝鋼需要1600度的高溫熔煉，用普通粘土制成的坩堝根本無法承受。當然，爐溫不夠也不等于不能煉鋼，古人是非常能夠理解湊合一下的概念的。

　　就在高爐和炒鐵爐右側百步開外的一處高坡上，已經豎起了兩座專門用來冶煉坩堝鋼的火爐。兩縷青黑色的煙柱正從那里揚起，顯然坩堝爐正在煉鋼。在更遠一些的地方，則是碼頭和柵欄，碼頭是進料的地方，而柵欄則是防止閑雜人等進入坊區的——南芬鐵坊的所在，自然是軍事禁區！周遭被南芬城墻、兩道柵欄和壕溝還有太子河包圍。還有軍隊駐扎巡邏，太子河上甚至還有一支的“水軍”。

　　陳德興也知道，眼前這一套“高爐煉鐵——反射爐炒鐵——坩堝煉鋼”的工藝流程，雖然也是在湊合著煉鋼——因為爐溫難以控制，耐火材料質量不靠譜，鐵礦石的雜質含量也難以確定。想要得到后世工業化時代的優質鋼材是不可能的——但是煉出的鋼鐵，無論質量還是數量，都足夠碾壓南宋的鋼鐵手工業了，更不用大蒙古了。所以，可不能讓這套先進的煉鐵煉鋼辦法泄露出去！

　　“大哥，咱們南芬鐵坊的鐵匠、學徒工，都是老手了。光是在南芬這里，已經前前后后建了五座高爐，十五座炒爐和五座坩堝爐了。”

　　齊塔輕描淡寫的介紹著南芬鐵坊的研發探索過程——哪怕有了陳德興的提，實驗失敗還是在所難免的！焦炭煉鐵和反射爐炒鋼都是新技術，坩堝鋼雖然是老早就有的東西，但畢竟已經不怎么常用。同樣需要反復探索。

　　“鐵坊的工匠有誰立了功么？”陳德興問話的時候，整個鐵坊的鐵匠和學徒，已經聚集起來，在陳德興跟前站成了三排。大約有三四百人，都是精通煉鐵找礦的匠人。大部分是從臨安和明州掠來的。

　　“有啊，孟大頭，你出來一下。”齊塔一招手，喚來個二十掛零的個子，身高不過五尺多，非常瘦弱，不過卻有一個大腦袋，額骨寬大且隆高，和細的身體形成鮮明對比，就好像一根細竹竿撐著個大腦袋，怪不得被人叫“大頭”。這副尊榮不大像個鐵匠，倒像個讀書人。

　　“這是孟德孟大頭，別看他長得不像個鐵匠，不過腦袋瓜子好用。”齊塔一指身后的高爐、炒爐，“高爐、炒爐都是他畫的樣，高爐墊高，炒爐居下的布局也是他想出來的，還有用滑輪加料的設計也是他做的。這小子可聰明，可惜沒有念過什么書，要不然準能中進士！”(