第六十四章 爐火
朱桓的鋼鐵聯合冶煉測試方案，所用的絕大部分技術和材料，都是當前現有的。
高爐至少在西漢就成型了，此後一百多年間越來越成熟。
水力旋轉持續鼓風設備在東漢就有了。
焦炭宋朝就在用了，鋁礬土也在陶瓷行業用了幾百年了。
白雲石雖然用得少，但是這種材料隨處可見。
輔助冶煉需要的錳礦，是陶瓷和繪畫用的顏料，還是方士的煉丹材料，也被視為藥材，
甚至於，跟著朱桓幹活的煉鐵工匠們，能夠看懂朱桓現在要幹什麼事情。
在他們看來，這就是炒鋼法的變種。
炒鋼法是在池子裡面攪拌生鐵水，朱桓這是要做一個能活動的炒鋼爐。
相當於把手動翻炒變成了上下顛鍋，再加入鼓風輔助。
轉爐煉鋼的原理與炒鋼法確實非常類似。
朱桓把煉鋼的總體計劃安排下去，剛剛建立起來的鋼鐵廠便迅速忙碌起來。
大部分短期內需要製作的東西，都是工匠們本來就非常熟悉的。
全新設計的東西，主要是轉爐本身和鼓風加熱系統。
朱桓的主要精力，就是跟負責這些東西的鐵匠交流，親自畫了諸多的示意圖。
鋼鐵冶煉本身是個頗為耗費時間的大工程。
朱桓把大量的要求安排下去之後，也就不再天天去現場盯著了。
隔三差五去一趟，確認工程進度，解決工匠們的疑問。
有時間的時候就繼續規劃自己的教材。
在這樣的忙碌之中，一個月的時間轉眼就過去了。
龍鳳九年十二月十日的時候，所有冶煉用的設施全部準備完成。
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朱桓下令開一次高爐，煉製一批脫氧劑——錳鐵合金。
空氣轉爐煉鋼，要往轉爐之中吹空氣，用空氣中的氧氣燒掉過多的碳。
但是在這個過程中，但也會讓部分鐵水氧化，形成鐵鏽。
關鍵是氧氣也會殘留在鐵水之中，在鑄錠的內部形成大量細微空腔。
這樣煉出來的鋼鐵性能不佳，需要繼續鍛造才能使用。
還要用脫氧劑，消耗掉過多的氧，把氧化鐵還原成鐵，避免形成鐵鏽和空腔。
最容易獲得的脫氧劑，也是最傳統的轉爐脫氧劑，就是錳鐵合金。
將篩選出來的軟錳礦、少量鐵礦石，與白雲石和焦炭一起投入高爐。
用儘可能熱的鼓風吹煉煅燒，就能得到塊狀的錳鐵合金了。
只需要一千三百度的爐溫就能完成，與燒制陶瓷一樣。
湖廣行省湘潭縣北十幾公里外，距離湘江同樣十幾公里的地方，有中國最大的錳礦。
該礦富含軟錳礦石，是高純度的二氧化錳。
埋藏最淺的地方只有不到兩米，開採條件和篩選條件都很低。
工匠們折騰了一天，成功燒制了一爐錳鐵合金。
朱桓煉鋼所需的東西全部就緒。
朱桓沒有馬上嘗試冶煉鋼鐵，因為知道朱元璋對鋼鐵冶煉非常重視。
所以晚上晚上吃飯的時候，專門跟朱元璋匯報了一下：
「父親，鋼鐵冶煉驗證設施已經全部準備完畢，接下來要正式嘗試冶煉了。
「父親是否要親自去視察一下？
「當然，這是第一次採用這種工藝，未必能夠成功冶煉出鋼材，後續肯定需要調整。
「父親也可以等完全成功之後再去看成品。」
朱元璋確實很重視鋼鐵冶煉，若能直接澆築出高水平的鋼材，很可能會直接影響戰局。
朱元璋幾乎沒有多少猶豫就決定親自去一趟。
第二天清晨，朱元璋帶著朱桓乘車來到了鋼鐵廠。
正式啟動高爐之前，朱桓先給朱元璋介紹了工藝流程。
朱元璋聽完也是下意識的反問：
「這套流程，跟傳統的炒鋼法最大的區別，就是所謂的除磷重煉過程吧？」
朱桓點頭說：
「是的，原理是非常類似的，最大的區別就是有了除磷等後續精煉過程。
「以及用搖晃和吹氣炒鋼，不用棍子翻炒了。
「這樣得到的鋼材，性能遠高於以前只能做農具的高磷炒鋼。
「可能略低於精品百鍊鋼，但是性能穩定，且產量和生產速度都遠超百鍊鋼。
「與此同時，這種鋼材也可以繼續用傳統工藝，快速製成百鍊鋼。」
轉爐煉鋼的原理不複雜，朱元璋很快就明白了：
「好，那就開始吧。」
朱桓點頭答應著，然後轉向另一邊的幾個工部官員：
「父王有令，開爐冶煉！」
工部官員將命令再次傳給所有工匠，工匠們馬上回到各自的位置上開始忙活。
朱桓昨天冶煉錳鐵合金之後，沒有繼續使用高爐冶煉鐵料，但是熱鼓風爐卻始終開著。
這一晚上都在用熱風持續吹著爐膛，以免爐膛完全冷卻後發生崩裂。
仍然溫熱的高爐起火，速度比從冷爐開始更快。
朱元璋帶著朱桓回到指揮調度的廠棚，坐在專門給他準備的書案後看著工匠們忙碌。
高爐中很快開始冒出滾滾濃煙，放出明顯有些刺鼻的氣味，溫度也越來越高。
這種時代的鋼鐵廠，從準備材料到冶煉，就沒有考慮過什麼環保。
不久之後，負責觀察火候的瓷工便舉牌子示意。
按照事先約定的規則，這表示按照瓷窯的標準判斷，高爐熱量已經達到燒制青花瓷標準了。
也就是已經達到了一千三百度左右了。
燒制青花瓷和冶煉生鐵的溫度非常接近，這時候鐵礦石應該已經在迅速融化了。
負責控制爐口的高爐鐵匠，看到瓷工的示意之後，就忍不住微微皺眉，然後馬上用自己的方法確認爐膛情況。
瓷窯工確認爐窯溫度的方式，是在觀察孔擺放專門的瓷坯，根據瓷坯反射的火焰顏色來判斷。
鐵匠對溫度的感知不如瓷工那麼敏感，所以觀察到的情況也稍微慢半拍。
昨天第一次啟動高爐，鐵匠和瓷工還發生了矛盾。
瓷工當時反覆確認自己觀察到火光顏色，確認高爐的熱量應該已經達到燒結標準了。
但高爐鐵匠本能的覺得時間沒到，當時就忍不住瞪眼吼了回去：
「你瞎報什麼訊，爐火怎麼可能這麼快上來——」
瓷工同樣馬上瞪眼吼回去：
「看火色判斷爐窯燒熱量，可是老子吃飯的手藝，老子說到了就是到了。
「繼續燒，瓷器該燒壞了，但鐵沒事，你不信自己看！
「關鍵無論是不是，趕緊去向公子匯報！」
高爐鐵匠聽到朱桓的身份，才覺得反正多確認一次也不費事，真的搞砸了事情可就麻煩了。
於是他就去確認了爐溫，發現火候確實已經到了，就去向朱桓匯報情況了。
有了昨天的這次經驗，高爐工今天就沒有再遲疑，直接去確認了爐火情況，然後派人向朱桓匯報。
餘九成站在朱桓身邊，將現場傳過來的情況向朱元璋和朱桓說明。
朱元璋對煉鐵流程頗為熟悉，聽到餘九成匯報熱量達到的事情，也是非常意外的向朱桓確認：
「桓兒，這火燒的太快了，新爐會比傳統爐窯上火更快嗎？還是工匠看錯了？」
朱桓自己也沒有煉過鋼鐵，並不知道高爐溫度多久能夠達標。
但是今天的朱元璋和昨天的鐵匠都如此驚訝，那說明新爐的升溫速度按照這時候的標準非常快。
至於為什麼快，朱桓稍微了捋了一下工藝流程，就知道了：
「新高爐上火更快，這應該不是意外應，應該是正常現象，因為我專門做了熱鼓風。
「按照我看到的後世經驗，單純用火爐持續烘烤鑄鐵的通風管，加熱吹入陸港的風，就能讓煉鐵消耗的煤炭降低一半。
「我還專門製作了更加成熟的熱鼓風管道，在鼓風管道內布置連續多道鑄鐵管組成的柵欄。
「用火爐持續烘烤鐵管柵欄，讓鐵管柵欄始終保持紅熱狀態。
「水排吹出來的風，經過被燒紅的鐵柵欄後變得異常炙熱，進入爐膛後能讓爐溫迅速上升。
「這樣能夠繼續降低煤炭消耗。
「以前煉一石鐵可能需要十石焦炭，以後應該只需要三石就夠了。
「最為直接的表現，就是高爐熱量上升的更快，鐵礦石完全融化所需的時間也會明顯縮短。」
朱元璋見多了朱桓的神異，但現在聽到朱桓的這些回答，還是忍不住驚得直瞪眼：
「以前要煉一石生鐵，確需十石煤乃至更多，以後竟然只需三石嗎！
「那以後煉鐵，豈不是能省出至少一半的錢啊！」
朱桓面對朱元璋難以置信的反應，便輕輕點頭給了個肯定的答覆：
「我知道的情況確實是這樣，現在我們也都已經看到了，高爐熱的比以前快多了。
「昨天的時候，煉鐵的工匠也是不敢相信了，父親您今天也非常意外。
「而且，等以後煉鐵工藝提升了，高爐耗煤量還能繼續降低，可能不到兩石就夠了。
「以後把織布機換成鋼鐵的，織布速度還能再次翻倍，布幅還能再次擴大。
「把車廂和車輪都換成鋼鐵的，可以製造能轉彎的車架。
「關鍵還可以大量鑄造鐵炮、火銃。
「甚至能用鋼鐵建造船隻的龍骨，就能真的建造出長四十丈的大船了。」
朱元璋聽著朱桓描繪的那些應用前景，思緒也不由自主的飄散起來，已經不知道該說什麼了。
高爐至少在西漢就成型了，此後一百多年間越來越成熟。
水力旋轉持續鼓風設備在東漢就有了。
焦炭宋朝就在用了，鋁礬土也在陶瓷行業用了幾百年了。
白雲石雖然用得少，但是這種材料隨處可見。
輔助冶煉需要的錳礦，是陶瓷和繪畫用的顏料，還是方士的煉丹材料，也被視為藥材，
甚至於，跟著朱桓幹活的煉鐵工匠們，能夠看懂朱桓現在要幹什麼事情。
在他們看來，這就是炒鋼法的變種。
炒鋼法是在池子裡面攪拌生鐵水，朱桓這是要做一個能活動的炒鋼爐。
相當於把手動翻炒變成了上下顛鍋，再加入鼓風輔助。
轉爐煉鋼的原理與炒鋼法確實非常類似。
朱桓把煉鋼的總體計劃安排下去，剛剛建立起來的鋼鐵廠便迅速忙碌起來。
大部分短期內需要製作的東西，都是工匠們本來就非常熟悉的。
全新設計的東西，主要是轉爐本身和鼓風加熱系統。
朱桓的主要精力，就是跟負責這些東西的鐵匠交流，親自畫了諸多的示意圖。
鋼鐵冶煉本身是個頗為耗費時間的大工程。
朱桓把大量的要求安排下去之後，也就不再天天去現場盯著了。
隔三差五去一趟，確認工程進度，解決工匠們的疑問。
有時間的時候就繼續規劃自己的教材。
在這樣的忙碌之中，一個月的時間轉眼就過去了。
龍鳳九年十二月十日的時候，所有冶煉用的設施全部準備完成。
【寫到這裡我希望讀者記一下我們域名𝘛𝘞看書網→𝘴𝘩𝘶.𝘵𝘸】
朱桓下令開一次高爐，煉製一批脫氧劑——錳鐵合金。
空氣轉爐煉鋼，要往轉爐之中吹空氣，用空氣中的氧氣燒掉過多的碳。
但是在這個過程中，但也會讓部分鐵水氧化，形成鐵鏽。
關鍵是氧氣也會殘留在鐵水之中，在鑄錠的內部形成大量細微空腔。
這樣煉出來的鋼鐵性能不佳，需要繼續鍛造才能使用。
還要用脫氧劑，消耗掉過多的氧，把氧化鐵還原成鐵，避免形成鐵鏽和空腔。
最容易獲得的脫氧劑，也是最傳統的轉爐脫氧劑，就是錳鐵合金。
將篩選出來的軟錳礦、少量鐵礦石，與白雲石和焦炭一起投入高爐。
用儘可能熱的鼓風吹煉煅燒，就能得到塊狀的錳鐵合金了。
只需要一千三百度的爐溫就能完成，與燒制陶瓷一樣。
湖廣行省湘潭縣北十幾公里外，距離湘江同樣十幾公里的地方，有中國最大的錳礦。
該礦富含軟錳礦石，是高純度的二氧化錳。
埋藏最淺的地方只有不到兩米，開採條件和篩選條件都很低。
工匠們折騰了一天，成功燒制了一爐錳鐵合金。
朱桓煉鋼所需的東西全部就緒。
朱桓沒有馬上嘗試冶煉鋼鐵，因為知道朱元璋對鋼鐵冶煉非常重視。
所以晚上晚上吃飯的時候，專門跟朱元璋匯報了一下：
「父親，鋼鐵冶煉驗證設施已經全部準備完畢，接下來要正式嘗試冶煉了。
「父親是否要親自去視察一下？
「當然，這是第一次採用這種工藝，未必能夠成功冶煉出鋼材，後續肯定需要調整。
「父親也可以等完全成功之後再去看成品。」
朱元璋確實很重視鋼鐵冶煉，若能直接澆築出高水平的鋼材，很可能會直接影響戰局。
朱元璋幾乎沒有多少猶豫就決定親自去一趟。
第二天清晨，朱元璋帶著朱桓乘車來到了鋼鐵廠。
正式啟動高爐之前，朱桓先給朱元璋介紹了工藝流程。
朱元璋聽完也是下意識的反問：
「這套流程，跟傳統的炒鋼法最大的區別，就是所謂的除磷重煉過程吧？」
朱桓點頭說：
「是的，原理是非常類似的，最大的區別就是有了除磷等後續精煉過程。
「以及用搖晃和吹氣炒鋼，不用棍子翻炒了。
「這樣得到的鋼材，性能遠高於以前只能做農具的高磷炒鋼。
「可能略低於精品百鍊鋼，但是性能穩定，且產量和生產速度都遠超百鍊鋼。
「與此同時，這種鋼材也可以繼續用傳統工藝，快速製成百鍊鋼。」
轉爐煉鋼的原理不複雜，朱元璋很快就明白了：
「好，那就開始吧。」
朱桓點頭答應著，然後轉向另一邊的幾個工部官員：
「父王有令，開爐冶煉！」
工部官員將命令再次傳給所有工匠，工匠們馬上回到各自的位置上開始忙活。
朱桓昨天冶煉錳鐵合金之後，沒有繼續使用高爐冶煉鐵料，但是熱鼓風爐卻始終開著。
這一晚上都在用熱風持續吹著爐膛，以免爐膛完全冷卻後發生崩裂。
仍然溫熱的高爐起火，速度比從冷爐開始更快。
朱元璋帶著朱桓回到指揮調度的廠棚，坐在專門給他準備的書案後看著工匠們忙碌。
高爐中很快開始冒出滾滾濃煙，放出明顯有些刺鼻的氣味，溫度也越來越高。
這種時代的鋼鐵廠，從準備材料到冶煉，就沒有考慮過什麼環保。
不久之後，負責觀察火候的瓷工便舉牌子示意。
按照事先約定的規則，這表示按照瓷窯的標準判斷，高爐熱量已經達到燒制青花瓷標準了。
也就是已經達到了一千三百度左右了。
燒制青花瓷和冶煉生鐵的溫度非常接近，這時候鐵礦石應該已經在迅速融化了。
負責控制爐口的高爐鐵匠，看到瓷工的示意之後，就忍不住微微皺眉，然後馬上用自己的方法確認爐膛情況。
瓷窯工確認爐窯溫度的方式，是在觀察孔擺放專門的瓷坯，根據瓷坯反射的火焰顏色來判斷。
鐵匠對溫度的感知不如瓷工那麼敏感，所以觀察到的情況也稍微慢半拍。
昨天第一次啟動高爐，鐵匠和瓷工還發生了矛盾。
瓷工當時反覆確認自己觀察到火光顏色，確認高爐的熱量應該已經達到燒結標準了。
但高爐鐵匠本能的覺得時間沒到，當時就忍不住瞪眼吼了回去：
「你瞎報什麼訊，爐火怎麼可能這麼快上來——」
瓷工同樣馬上瞪眼吼回去：
「看火色判斷爐窯燒熱量，可是老子吃飯的手藝，老子說到了就是到了。
「繼續燒，瓷器該燒壞了，但鐵沒事，你不信自己看！
「關鍵無論是不是，趕緊去向公子匯報！」
高爐鐵匠聽到朱桓的身份，才覺得反正多確認一次也不費事，真的搞砸了事情可就麻煩了。
於是他就去確認了爐溫，發現火候確實已經到了，就去向朱桓匯報情況了。
有了昨天的這次經驗，高爐工今天就沒有再遲疑，直接去確認了爐火情況，然後派人向朱桓匯報。
餘九成站在朱桓身邊，將現場傳過來的情況向朱元璋和朱桓說明。
朱元璋對煉鐵流程頗為熟悉，聽到餘九成匯報熱量達到的事情，也是非常意外的向朱桓確認：
「桓兒，這火燒的太快了，新爐會比傳統爐窯上火更快嗎？還是工匠看錯了？」
朱桓自己也沒有煉過鋼鐵，並不知道高爐溫度多久能夠達標。
但是今天的朱元璋和昨天的鐵匠都如此驚訝，那說明新爐的升溫速度按照這時候的標準非常快。
至於為什麼快，朱桓稍微了捋了一下工藝流程，就知道了：
「新高爐上火更快，這應該不是意外應，應該是正常現象，因為我專門做了熱鼓風。
「按照我看到的後世經驗，單純用火爐持續烘烤鑄鐵的通風管，加熱吹入陸港的風，就能讓煉鐵消耗的煤炭降低一半。
「我還專門製作了更加成熟的熱鼓風管道，在鼓風管道內布置連續多道鑄鐵管組成的柵欄。
「用火爐持續烘烤鐵管柵欄，讓鐵管柵欄始終保持紅熱狀態。
「水排吹出來的風，經過被燒紅的鐵柵欄後變得異常炙熱，進入爐膛後能讓爐溫迅速上升。
「這樣能夠繼續降低煤炭消耗。
「以前煉一石鐵可能需要十石焦炭，以後應該只需要三石就夠了。
「最為直接的表現，就是高爐熱量上升的更快，鐵礦石完全融化所需的時間也會明顯縮短。」
朱元璋見多了朱桓的神異，但現在聽到朱桓的這些回答，還是忍不住驚得直瞪眼：
「以前要煉一石生鐵，確需十石煤乃至更多，以後竟然只需三石嗎！
「那以後煉鐵，豈不是能省出至少一半的錢啊！」
朱桓面對朱元璋難以置信的反應，便輕輕點頭給了個肯定的答覆：
「我知道的情況確實是這樣，現在我們也都已經看到了，高爐熱的比以前快多了。
「昨天的時候，煉鐵的工匠也是不敢相信了，父親您今天也非常意外。
「而且，等以後煉鐵工藝提升了，高爐耗煤量還能繼續降低，可能不到兩石就夠了。
「以後把織布機換成鋼鐵的，織布速度還能再次翻倍，布幅還能再次擴大。
「把車廂和車輪都換成鋼鐵的，可以製造能轉彎的車架。
「關鍵還可以大量鑄造鐵炮、火銃。
「甚至能用鋼鐵建造船隻的龍骨，就能真的建造出長四十丈的大船了。」
朱元璋聽著朱桓描繪的那些應用前景，思緒也不由自主的飄散起來，已經不知道該說什麼了。