小北冶村的夜晚不再沉寂。在劉體純的親自督導下,一片依山傍水的平地被迅速平整出來,成為了新式煉鋼法的試驗場。
儘管他前世是化學專業,並未親手煉過鋼,但基本原理如同刻在骨子裡的印記,清晰無比。
他在臨時繪製的圖紙上,勾勒出了一座遠比當地土爐龐大、結構也複雜得多的“小型”高爐。
爐體采用耐火磚砌築,設有專門的進料口、鼓風口、出鐵口和出渣口。最關鍵的是,他強調了使用焦炭而非木炭作為燃料和還原劑。
“焦炭?”旁邊的老匠師們麵麵相覷,對這個詞感到陌生。
他們世代用木炭,深知其火力不足、無法持續高溫的弊端,卻苦無他法。
可跟著劉體純隨行的幾個匠師卻毫不奇怪,在滄州、青州已經有了焦炭工坊,燒瓷器、玻璃都是用焦炭。
“便是將煤炭在隔絕空氣的條件下高溫乾餾,去除其中的揮發分和雜質,得到的一種多孔、堅硬、耐燒的炭塊。滄州、青州現在都有。”
劉體純儘量用他們能理解的語言解釋道,“此物燃燒溫度遠勝木炭,更能提供充足的一氧化碳,將鐵從礦石中還原出來。”
“一氧化碳?”這玩意兒大家都糊塗,絕對不是“通俗易懂”?
劉體純進一步闡述原理,耐心的說:“鐵礦多為四氧化三鐵,與焦炭燃燒產生的一氧化碳和鼓入的熱風中的氧氣反應,最終生成純鐵。鐵水中的含碳量,決定了它是脆硬的生鐵,還是堅韌的熟鐵,或是介於二者之間的鋼。同時,我們必須加入石灰石作為熔劑,與礦石中的矽、硫、磷等雜質結合成爐渣浮於鐵水之上,從而去除它們,提升鐵質。”
這番聞所未聞的理論,如同天書,讓匠師們聽得目瞪口呆,雖不能完全理解其中深奧,但“更高溫度”、“去除雜質”、“得到好鐵”這幾個核心要點,卻讓他們意識到,這絕非無的放矢。
說乾就乾。在劉體純的總體設計下,匠師們甩開膀子,第一座試驗性高爐開始建造。
與此同時,一鎬一鎬刨礦石,這開采效率太低下了!一天也刨不了多少。
這個問題也必須解決。
劉體純調來了少量的“雷霆火藥”準備實施爆破作業。
工匠們都是第一次乾這個,心裡都是七上八下的。
“劉大人這是要乾嘛?”所有的人都一頭霧水。
在選定好的富礦脈處,工匠們按照指示鑽鑿孔洞,填入定量火藥。
“轟隆——!”
一聲沉悶而威力巨大的巨響在山間回蕩,遠處山坡上碎石橫飛,煙塵彌漫。
躲在遠處的一群工匠被巨大的爆炸聲嚇得心驚肉跳。
待塵埃落定,原本需要數十人耗費數日才能鑿下的礦石,竟被炸開了一個巨大的豁口,崩裂的礦石散落遍地。
“去吧!裝礦石!”劉體純大喊一聲。
圍觀的開礦民夫和匠人們開始被這天神震怒般的威力嚇得麵如土色,現在聽到了劉體純的喊聲,一下子明白了。
隨即爆發出震天的歡呼!
這效率,何止提升了十倍百倍!
礦石開采出來後,運輸又成問題。每個人背個背簍,在崎嶇不平的小路上艱難移動。不僅效率低下,而且極其耗費體力。