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崇祯国难当头铁血杀伐

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第十二章:炉火映天,钢骨奠基(2 / 4)
生铁吗?”

    朱由检微微一笑,解释道:“徐大人,炼铁的本质,便是将铁矿石中的铁氧化物还原为单质铁。传统小炉温度不足,还原反应不充分,所以炼出的铁含杂质多,质地脆硬;而高炉的优势在于‘高温、连续、高效’,千度以上的高温能让还原反应充分进行,焦炭不仅提供热量,还能生成一氧化碳,将铁矿石中的铁氧化物还原为铁水;石灰石则与杂质结合形成炉渣,与铁水分离,这样炼出的生铁,质地纯净,性能远超传统生铁。”

    他顿了顿,指着料场的原料堆:“至于配比,更是关键。铁矿石与焦炭的比例为 1:2,是为了保证还原反应有足够的还原剂;加入 0.3 比例的石灰石,是为了刚好中和矿石中的杂质。这都是经过精密计算的,徐大人尽管放心。”

    徐光启闻言,心中豁然开朗。他钻研格物之术多年,深知 “比例” 与 “温度” 对的重要性,朱由检的解释虽通俗易懂,却蕴含着深刻的科学道理,让他对这位年轻皇帝的敬佩又加深了几分。

    “陛下圣明,臣茅塞顿开!” 徐光启躬身行礼。

    朱由检抬手道:“不必多礼。现在,点火!”

    徐光启立刻转身,对下方的工匠高声下令:“点火!”

    一名工匠手持早已准备好的火把,通过炉身侧面的点火口,将火把伸入高炉内部。高炉内早已铺设了干燥的木柴与引火焦炭,火把一触即燃,火焰迅速蔓延开来,很快便形成了一团熊熊烈火。

    “启动鼓风器!” 徐光启再次下令。

    牵黄牛的工匠们立刻拉动杠杆,四座皮囊鼓风器同时运作,“呼哧呼哧” 的声响不绝于耳,大量空气被压入高炉,炉内的火焰瞬间暴涨,橘红色的火光透过高炉的观察口映照出来,将周围的工匠们的脸庞染得通红。

    朱由检站在操作台上,在火焰的烘烤下,缓缓上升:

    他高声道:“停止加炭,开始加料!”

    工匠们立刻按照预定流程,将铁矿石、焦炭、石灰石的混合物通过炉顶的加料口,用木铲均匀地送入高炉。原料进入炉内,与烈火接触,发出 “噼啪” 的声响,黑烟从炉顶的出烟口喷涌而出,愈发浓烈。

    “陛下,这高炉一旦点火,便需连续运作,不可中断,” 徐光启补充道,“按图纸所示,这座高炉每日可炼铁三万斤,不知能否达到预期?”

    “三万斤是理论产量,” 朱由检沉吟道,“初期工匠们操作尚不熟练,每日能产出两万斤合格生铁便已不错。待后续熟练后,再逐步提升产量。” 他顿了顿,又道,“徐大人,炼铁只是第一步,我们最终的目标是炼钢。生铁质地脆硬,难以锻造枪管、齿轮等精密部件,必须经过炼钢工序,去除其中的碳与杂质,才能得到韧性与硬度兼备的钢材。”

    说着,他指向高炉右侧的一座小型平炉:“那便是朕设计的平炉炼钢炉。待生铁炼出后,便送入平炉,按生铁、熟铁、矿石 3:2:1 的比例混合,通入空气,利用矿石中的氧气去除生铁中的多余碳分,同时加入石灰石脱硫,最终得到含碳量适中的钢材。”

    徐光启顺着朱由检的目光看去,那座平炉虽比高炉小了许多,却构造精巧,炉身设有通风口与加料口,炉底同样铺设了耐火砖。他仔细端详着平炉的结构,心中暗自赞叹:“陛下的设计,真是精妙绝伦!这平炉炼钢之法,既利用了大明现有的熟铁资源,又能快速炼出优质钢材,实乃革新之举!”

    接下来的日子里,河北炼铁总厂进入了全天候运转状态。高炉的火焰日夜不熄,工匠们分成三班轮换,源源不断地向炉内加料、出铁、排渣。朱由检也几乎常驻钢厂,每日都要亲自检查高炉的运行状况,指导工匠们调整原料配比与鼓风强度。

    然而,炼铁过程并非一帆风顺。

    点火后的第三天,高炉首次出铁。当工匠们打开炉底的出铁口时,预想中奔流而出的铁水并未出现,取而代之的是一团粘稠的黑色废渣,夹杂着未熔化的矿石碎片。

    “怎么回事?” 徐光启脸色大变,连忙上前查看。

    负责出铁的老匠作急得满头大汗:“徐大人,小人也不知道啊!按陛下的吩咐,配比都没问题,可就是炼不出铁水!”

    朱由检却异常冷静,他走到出铁口旁,蹲下身子,用一根铁棍拨开废渣,仔细观察其中的矿石碎片。片刻后,他站起身,沉声道:“是鼓风强度不足。高温虽能让矿石还原,但鼓风不够,炉内的一氧化碳无法充分与铁矿石接触,还原反应不彻底,所以铁水无法顺利分离。”

    他当即下令:“增加鼓风器的数量!再添四座皮囊鼓风器,由八头驴马时驱动,提升鼓风强度,确保炉内空气充足!”

    工匠们不敢耽搁,立刻开始加装鼓风器。徐光启指挥着工匠们搭建木架,安装皮囊,调试杠杆,忙碌了整整一夜,终于将八座鼓风器全部安装完毕。

    次日清晨,鼓风器再次启动,八头牛同时拉动杠杆,鼓风强度较之前提升了一倍。炉内的火焰愈发猛烈,观察口内的火光已