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第48章开炉炼铁
永宁堡,
为了节省运输成本,郑锦最终还是将铁匠坊直接搬到了永宁堡的铁矿附近,并将铁匠坊升为了永宁钢铁厂,厂房面积、工人、设备等都经行了更新换代。
一切现代工业的基础是钢铁生产,只要炼出好钢好铁来,郑锦接下来的诸多计划,才能提上日程,不然想都没法去想。
说起“钢铁”一词,人的第一反应会觉得这似乎是一个很现代的东西,
但其实中国早在春秋晚期,便开始炼铁炼钢了,而到了战国,铁制兵器便基本取代了青铜兵器,其中也出现了大量精致的钢制兵器。
几千年的炼钢历史积淀下来,到了明朝,更是处在一个新的高度上。
郑锦想要开展他的大炼钢铁计划,但那艘渔船上并没有这方面的详细资料,只是简单的介绍了各种炼钢法以及生铁、熟铁、钢的区别。
这三者的区别,其实就是碳含量的不同,
含碳量超过2%的铁是生铁,含碳量低于0.05的铁叫熟铁(或称纯铁、锻铁),而含碳量在0.05至2%之间的铁,便是钢了。
所以炼钢铁的过程,说白了其实就是控制铁矿石中碳含量的过程。
郑锦虽然没有从他那艘渔船中找到炼钢的详细资料,但现在还是顺利的把钢铁厂搭建起来了,
因为他要找的那些资料,《天工开物》上面就有,还图文并茂的,每一个步骤都写得清清楚楚!
而且《天工开物》里的钢铁冶炼流程,已经达到了规模化、量产化、生熟铁连续生产的地步,
书上的介绍,是把炼铁炉与炒铁炉串联在一起,让由炼铁炉炼出的生铁液流入炒铁炉,用柳木棍搅拌,使生铁液中的碳氧化,而成为熟铁。
这种连续生产的工艺,已初具组合化生产的系统思想,既提高了生产效率,又降低了能耗。
简单来说,传统的炼铁法,只能炼出生铁然后再将生铁锻打脱碳,又或者用熟铁入炉加温渗碳炼成钢(即灌钢法),这就必然需要两次加热。
然而在明朝,中国发明出的炒钢法,不需要冷却再次加热即可生产出钢材来,降低了燃料消耗,并大幅增加了产量。
《天工开物》里面描述的炒铁炉,实际上就是欧洲要到十八世纪下半叶才发明的搅炼炉,
两者的差别在于欧洲的搅炼炉,通常使用熟铁棒或钢铁棒搅炼,以烧去生铁中的碳,最后得到低碳熟铁。
而中国则是使用柳木棍搅拌,搅拌的同时也会逐渐烧去柳木棍,这可以往生铁混入碳,或者说降低生铁去碳的速度,
借着这个步骤,熟练的炒铁手比较容易控制成份,可以直接炒出含碳量低于生铁,却高于熟铁的钢来,甚至可以有机会炒出中碳钢和高碳钢,
此法即为“炒钢”。
欧洲的搅炼炉与中国相比发明的晚了近一百年,但发明之后的百年间却在持续发展,技术突飞猛进,
而与之相反,中国的技术却在清朝不但没有多少发展,反而大幅倒退了,
晚清之时,很多铁匠都不懂《天工开物》上记载的炼钢技术了,就连很多知识分子都以为那是欧洲发明的,真是极大的讽刺。
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