第244章 生铁 熟铁 钢铁（求票票求订阅）
??设计好了星形高炉的构造，罗冲分出一队人开始施工，庞大的高炉就建立在城内的冶炼区，单单是一个高炉的面积就占据了将近三十平米，而且主炉的高度还很高。 ??主炉的大小下宽上窄，建立在一个一米二高的青砖平台上，底部直径一米五，越往上越细，不算基座平台的高度，仅炉子就有五米高，从上到下分为几段，炉喉，炉身，炉腰，炉腹，炉缸。 ??炉喉也就是进料口，整个炉子的进料还是从炉顶添加的，这个地方的温度很低只有200来度；炉身占据了整个炉子的一般高度，这一节大概有两米六长短，温度也是从400度增加到了800度，越往下温度就越高。 ??再往下就是炉腰，这一节很短，只有半米多，但也是整个炉子的一个节点，因为从炉腰往下，炉子的宽度就开始变大了，这一节的温度也达到了900到1300度。 ??再下面就是整个炉子的核心部分，炉腹，炉腹的体积是最大的，宽有一米六左右，比下面的基座还略宽一点，这一节的高度差不多有一米二，也是整个炉子温度最高的部位，预计温度能达到1700度左右，而且炉腹也是和蓄热室鼓风口连接的地方。 ??连接的方式也是直接用耐火砖直接砌筑出来的通道，虽然跟整个炉子的高度相比看起来有点低，但是根本不用操心里面的铁水会从鼓风口流出去，因为炉腹才是整个炉子温度最高，也就是铁矿发生反应的地方，在此之前，这些投进炉内的材料还都是固体形态。 ??等它们完全反应，到铁矿融化成铁水的时候，因为金属的质量较重的原因，铁水会自动下降到下面储存铁水的炉缸位置，而那些矿渣和木炭则会变成液态的矿渣漂浮在铁水的表面，一起进入炉缸。 ??最后到了出铁的时候，由炉子两侧的两个口子排出成品，左面最低的口子流出铁水，右面略高一些的口子排放液态矿渣，这样最终得到的就是生铁铁水。 ??生铁和钢的强度是没办法相比的，但它同样有自己的特性，生铁性脆，和高锡青铜一样，很容易断裂，但是生铁却很适合铸造东西，比如铁锅、铁盆之类的器皿。 ??这样制作的铁锅虽然质量不太好，容易被打破，但是却适合大批量生产，如果用较软的熟铁制作铁锅，那就只能敲一个出来了，制作难度和制作时长根本不是一个级别。 ??熟铁的制作说难不难，最早的办法还是通过反复敲打块炼生铁获得，但是自从西汉时期发明了炒钢法之后，熟铁就进入了规模生产阶段。 ??炒钢法这个技术说起来也是十分坑爹，它的过程就是往铁水里加入高品质铁矿粉，然后经过不停的搅拌，来让生铁的铁水中渗入更多的碳，以此来获得含碳量较高的钢材。 ??但是到底加多少铁矿粉才能使其变成钢水，却没有具体的比例，如果稍有不慎加的太多了，那么铁水就会变成熟铁铁水，而不是钢。 ??在西汉时期，人类在用炒钢法生产钢铁的时候，多由一个经验十分丰富的炉头，通过目测铁水的颜色来判断是不是变成了钢，全靠经验来判断，没有一点依据。 ??虽然有了这种办法，但依然废钢率极多，可这些废钢也是比生铁要好的，也就是熟铁，生产出来之后也不担心卖不出去，整体来说，炒钢法就是一个类似于撞大运一样的存在，用来生产钢材完全不靠谱，但是用来生产熟铁却很合适。 ??熟铁的性能和生铁相比，它的优点就在于延展性，也就是够软，这样说可能不太好理解，那就换个说法。 ??举个例子，用生铁熟铁各做一口铁锅，然后拿锤子敲击两个锅底，生铁铁锅会直接被砸出一个窟窿，但是熟铁的那个，你只能把它砸变形，直至砸扁，但是它不会破，也就是韧性很强。 ??试想一下，如果用这两种铁制作刀剑的话，生铁的那个很可能在战斗中，和敌人对砍的时候砍断，但是熟铁的武器可能砍弯，但是不会断，这样就能勉强继续使用，最起码能保住一条命，战场上要是武器没了，那和送人头没啥区别。 ??后来有了钢材之后，那些刀匠就开始用熟铁制作刀身，然后在刀刃的部位包钢，经过锻打成型之后，这样的武器就能兼顾良好的韧性和锋利度，又不会轻易折断，我们经常说的‘好钢就要用在刀刃上’，也是由此而来。 ??另外，在钢铁制造工艺的演化史上，到了后来的隋唐之初‘灌钢法’的出现，才把钢铁的生产才从撞大运模式中稳定下来，人们才有了稳定的钢材获取方式，而这个灌钢法之中，又要用到大量的熟铁。 ??钢材的生产过程，无非就是让铁水得到适量的碳，以此蜕变成钢材，在炒钢法十分不稳定的情况下，又有人想到了换一种添加物，把铁矿粉直接换成了熟铁。 ??前面已经说了，熟铁其实就是含碳量超标的废钢，那么直接在生铁铁水中加入熟铁，使生铁从熟铁中获取一定量的碳，而熟铁经过和生铁的融合，自身的碳含量就匀给了生铁一部分。 ??这样一来，生铁加碳变成了钢，熟铁脱碳也变成了钢，两相融合，最后得到的就全是钢了，不得不说，想出这个办法的人是一个天才。 ??灌钢法虽然还是没有给出具体的添加比例，但是却更好推算了，就算用一比一的比例，也肯定能生产出钢材，无非就是钢材的好坏不同而已，但那也是钢啊，这点必须承认。 ??还有一点需要注意的是，使用灌钢法的时候，因为要把固态的熟铁融入到生铁铁水中，所以肯定不能直接往里面加大块的熟铁铁锭，最好的办法是先将熟铁砸成薄铁片，然后均匀的投入生铁铁水中，使其能够快速融化，和生铁融为一体。 ??这一方面，明代最为擅长，那个时候的工匠大多直接把熟铁加工成铁丝，然后用来当作灌钢法的熟铁原料，这样熟铁融化的更均匀，也更快速，明朝钢材的质量好，所以他们才能发明出更好的火器，这和掌握更优质的材料有很大的关系。