第一百三十七章 新式炼铁 (第2/3页)

还是结合当代的实际工业水平，一步一步加以改进来做，才是更现实的方法。

    李啸决定，在建高炉前，首先建起了一座炭窑。

    李啸这样做，是为了保证试验炼铁的效果，因为木炭的纯净度比煤与焦炭都要高得多，而含杂质量却比这二者皆要少，现在用来试验性质的炼铁，却是最合适不过。

    然而，李啸的炭窑设定，是各位明朝工匠前所未见的古怪模式，让一众工匠感觉十分新奇。

    李啸设计的炭窑，半截埋在地下，半截露在外面，用一名工匠的话来说，这炭窑，象一只巨大的乌龟。

    李啸闻言大笑。

    李啸这样做，是有他的设计道理的。

    因为炭窑半埋地下可以有效的保温，更好地提高原料利用率。它的具体结构，则是类似一座二层小楼，一楼用来烧火加热，二楼放置烧制木炭的原料木材。

    李啸让工匠们用城墙包砖剩余的砖头来修建，三天后，一座炭窑便建好了。

    随后，从附近各地荒山上，砍下木材，经简单晾晒后，便搬进窑的上半部，窑的下层则放入放入从单县县城煤行买的煤块。

    接下来，李啸让工匠在一楼的火嘴处点火，引燃煤层，这时二楼窑中木材开始被火炙烤，这些犹然有些发湿的木材，水分蒸发后，混合其他挥发物，形成冷白的烟雾，从烟囱中冒出，迅速被寒风刮散。

    温度渐渐升高，此时一楼的煤炭已经烧尽，二楼窑内木材自身开始氧化发热，木质材料发生热分解反应，其组成开始发生了变化。其中的不稳定成份，如半纤维素，发生分解生成二氧化碳、一氧化碳和少量醋酸等物质。

    木材自身分解发热把窑内温度推到了最高点，大约摄氏400度，木质材料急剧地进行热分解，木材表面有粘稠的油状物流出，那是反应生成的大量醋酸、甲醇和木焦油，时不时的还会鼓起一个气泡，则是甲烷、乙烯等可燃性气体。这些物质，在炉内缺氧的环境下缓慢燃烧，释放热量、保持窑温。

    此时，冒出的烟也开始变化，开始先变黄，后变青，渐渐变成淡青色的透明状烟雾。

    见到烟雾变成透明，工匠们便开始封窑，把窑顶的烟囱堵住。

    这样，窑内的木柴开始在非常缺氧的环境下继续化学反应，固为彻底堵住了氧气，窑内氧化反应就慢慢停下来，窑温逐渐变低。

    又过了三天，李啸让工匠打开窑顶透气，随后又冷却了两天，李啸便让人开窑取炭。

    工匠们打开窑门，一股呛人的烟气扑面而来，让在场的工匠皆咳嗽不止。

    一名年纪较大的老工匠命令大家，赶紧把嘴闭住，包上湿巾，然后弓背屈膝，把一段一段乌黑发亮的木炭从窑内捞出来。

    两个多时辰后，挥汗如雨的工匠们终于取完了所有的木炭。

    木炭总重，整整五千斤。

    李啸带有试验性质的烧炭大获成功。

    可用于冶炼优质铁料的木炭，就这样烧成了。它的炭含量极高，磷、硫等杂质含量低，还原性强，还具有疏松多孔的结构，燃烧充分，供热均匀，在高炉炼铁中比焦炭更加优秀。

    而在木炭烧制的这几天里，一座由青砖搭建，并且内外糊满的拌了盐泥的红色粘土，高约六丈，容积约30立方米的炼铁高炉，也在李啸的指导下，在铁龙城东南区靠近城墙角的位置，拔地而起。

    这一座肚皮宽大，颈部收窄，外观有点类似景德镇花瓶的高炉，炉身有一多半是在地下，炉身如瓶，其口广丈许，底厚三丈五尺，因为要方便加料，故炉身大半在坑里。其中炉口瓶颈最窄处，仅容一人钻入，远远看去，有点象个酒瓶，也极象现代社会行为艺术的荒诞派作品。

    相比明朝那些容积最大只有10立方米的炼铁高炉，这座高炉在颜均和众铁匠看来几乎是庞然大物，而在李啸看来，不过是小儿科罢了，与后世的炼铁高炉，实在是不堪对比。

    因为在李啸前世生活的二十一世纪里，中国国内基本上都是3000多立多米的大型高炉，200立方以下的高炉都必须强制关停，日本甚至在二十世纪八十年代就已在使用5000立方米的高炉。

    真正让李啸忧心的是，现代钢铁工业中，高炉的内部结构中，所用的构建砖均为高铝粘土所制的耐火砖，这种砖头能保证高炉可以长期使用，而现在在单县这样的平原地带，李啸实在没办法在附近找到高铝粘土，只能用普通的青砖敷盐泥代替。

    这样一来，因为炉壁青砖的主要成份是二氧化硅，当石灰等造渣剂加入炉中后，将与铁水中的磷等杂质产生磷酸，而这个磷酸会与酸性炉壁发生激烈反应，导致高炉内壁的侵蚀与破损。青砖敷盐泥这种传统的中国古代炼铁方法，其实有相当的危险性，直接导致了明朝各地炸炉事件的频发。

    按李啸心下估计，现在这座高炉，很可能用个不到二十次就会有烧塌的危险。

    这高铝矾土，李啸记得在中国当代矿产物志中记载过，在鲁南地区是有出产的，尤其是临沂山区更是极多，只是李啸现在只能控制