第227章 大炼钢铁

作为曾经把铁碳相图背的烂熟的男人,在没有高考的压力下忘记的飞快,事到如今,王大路只记得几个关键点,铸铁和可锻铁的分界线大概是含碳量2.11%的位置,极限为6.几左右,2.11%的液体转换点似乎1200度,纯铁大概是1500度,根据这几个关键点后,用曲线连接起来,就是一份粗糙的铁碳合金相图,反正这世界的铁碳点需要重新测定,连个像样的温度计都没有,自己画这么粗糙是未来防止异世界人犯教条主义的错误,帮他们少走几十年弯路。

炼铁的关键是控制温度和氧气一样化碳的含量,采用正确的比列的组分,减少里面夹杂的杂质,控制产物的碳含量在2.11%以下,同时磷硫不超标。

王大路提出三种炼铁方案,

方案一,采用木炭高炉炼铁,然后在大量鼓风条件下,塑造超过1200度的有氧环境进行木炭脱碳。

这种方式正是目前诺丁城唐三那里冶炼所用的方式,成品杂质含量极少,质量好,缺点是想把木炭烧到1200度以上生铁融化温度非常耗燃料,王大路几乎砍完了诺丁城周边树龄超过20年以上的大树用来烧炭,引起了环保爱好者小舞的强烈不满,诅咒有一天大树会站起来拍死大路。见识过蓝银王后,王大路觉得这种断子绝孙的炼铁方式还是要克制为好。

方案二,采用焦炭炼铁,出来生铁水后用木炭进行脱碳。

优点是焦炭热值高,抬温度比较容易,省燃料,缺点是焦炭100%含磷硫杂质无法避免,无论是用石灰石还是其他历史书上记载的方法,全是扯淡,就算使用木炭进行脱碳,其炼出来的铁也完全无法掩盖杂质的缺陷,较方案一相比发脆,但足以满足普通的农具和低级的武器工具使用。

大路自己的枪管是从来不敢用这种铁制造的,什么时候炸膛了都不知道,故此成本一直降不下来。

方案三,改造现有的块炼铁炉,强化鼓风和燃料。

优点是能直接出来熟铁,不需要进行复杂的脱碳程序,也不含磷硫杂质,但碳含量太低了,出来的铁韧性高而硬度不足,适合作为锁子甲,铁丝这类部件,作为武器和工具还需要渗碳硬化。加上产率和产出比不如以上两种方式经济。仅在条件不足的时候可以使用。

如果能有魂师直接能把冶炼温度抬到1500度,那还有搅炼和灌氧两种方式,让生铁水中的碳和其他杂质和空气中的氧气反应,直接出高质量成品钢。

雪多摩吸收完鸡冠凤凰葵后,全力释放火焰温度可以使金魂币融化,钢铁呈橘黄色,推测温度大概1300度左右,还是差的远。人类的窑炉温度在反射炉出来后是1400度,剩下的200度,是古代和现代的距离。热鼓风,高温燃气,都是这个时代穿越者难以短时间搓出来的东西。

能找到白色的高铝土烧制耐火砖就已经是很不错的开局了。在纽伊斯特家的物力支持下,很快就收集到了大路需要的优质铁矿和石炭,并开始进行初步的加工处理。

王大路边监督他们的工作边给工人上课,气氛仍旧有些剑拔弩张,双方都派人持有武器,就怕什么时候对方不讲武德开始火并。学院的绝大多数老师都站在王大路这边,就算要杀人,那也得等王大路讲完所有的知识后再说,大路讲课的场面甚至珍贵到需要掏出用一个少一个的留影水晶库存。

顺带一提,原来里面储存的是某位魂师珍藏的和妻子的小秘密。

“关键是正确控制铁和碳的含量,并不引入其他杂质。而这一切的基础则需要正确认识到世界是由无数个小分子原子的积木构成,洞悉物质的四个态变化。你们只需要掌握气液固三态,多摩,你则需要理解到等离子态。”

王大路抬手汇聚魂力,发出光芒和爆裂声,这是魂力运用的一点点小技巧,“所谓火焰,不过是一种剧烈发光发热反应,魂力提供能量,加速分子的热运动,这便是纯粹的热,前任红衣主教火磷就是如此杀人于无形。”

直到如今,困扰很多人的问题才有了答案,而王大路在火磷的第一次出手就完全看透了。

“能量有很多种方式释放,光,热,电,力,只有抛弃金木水火土的传统思路,才能看透事物的本质。至于9大元素18属性,则完全属于弯路走到黑。根据奥卡姆剃刀原理,如无必要,勿增实体。最简单的便是最应该采纳的。”

王大路说的也不可能对,这不是王大路的目的,王大路试图教会这些人用一个科学的方法来探索这个世界,理解魂力与未知。

在魂师的无上伟力的加持下,攀科技树的速度无疑要快上不少,在短短几个月间,王大路所需的多种设施便准备完成,为其几个月的基础科学理论速成课也以进入尾声,记录这些内容的羊皮纸和水晶将会成为无价之宝,多余的建材顺便给城下町修了座有话题和木马的儿童游乐园。

斗罗大陆来听课的文化人不少,但却缺乏基础的前置内容的学习,因此大路几天就能学完的东西他们要花上几个月,整个蓝银骑士团也鲜有人能跟得上进度,看来魂力对智力的加成远不如体力那么明显。

最终成品是数座3米高的炼铁炉,外形酷似烟囱,所谓教科书上的缩口,锥形炉膛,炉颈统统没有,直上直下一根管子,要不是觉得可能有应力风险,王大路甚至准备把炼铁炉修成方形的,自蓝银堡垒尝到甜头后,王大路完全对方形的看法改观,死角多,应力集中,但修的快啊。

容积一立方,换算成钢铁就是7吨左右,实际不会这么多,动力由将攻城器械碎片改造而成的风车提供,其余用纽伊斯特家的人形牲口弥补,有力气打仗不如多拉磨造福社会。

把烟囱建的这么高是为了充分利用烟囱效应,利用压力差强化鼓风效果。

根据王大路的命令,士兵们依照指示按比例一车车倒入筛好的矿石和焦炭,点火后并盖上了铁匠们花一星期打造好的特质盖子,接着呵斥呵斥的转动鼓风轮轴,王大路在高台上,开启紫极魔瞳观察火焰的变化并记录数据,你问他为什么不去炉子旁看,

双方几个月前还打得你死我活,万一这时候有人背后推大路一下怎么办,当成就死了,不仅如此,王大路根本不敢离开雪多摩和何小红半步。

“很好,经过我的卓越的指挥,除了没有打出铁口是个败笔外,锅炉没烧炸,约等于成功。”

王大路一副理所当然的回答到,当然会炸了,剧烈的能量释放,压缩在炉体之中,不然你以为为什么王大路不脱盔甲,还让何小红在自己旁边。

少了大概有三个小时,王大路命令将刚临时钻开又堵上的出铁口打开,然后发现忘记挖倒流槽了,岩浆一样的液态矿渣流的到处都是人不能靠近,王大路给雪多摩讲解这就是加热将固体融化为了液体,冷却后的矿渣变得如同黑曜石一般泛着玻璃的光泽,地面黑乎乎的发亮。

“目前一切都在计划的容许范围内。”

王大路趁这个时间点命令木匠师傅赶快制作一些导流槽用于盛放生铁水,之后的流程大概出于面多加水,水多加面的感觉,一度让众人怀疑大路是否真的会炼铁,还是单纯烧火玩。

终于,有人察觉到炉子的裂缝似乎有扩大趋势,王大路命令打开出铁口,让生铁水流出来,铁重,岩浆轻,所以是同一个口,可以很清楚的看到二者的区别,在黑夜里铁水明亮,干净,瀑布一样沿木制的导槽奔流,按照预定的设想分流到一个个小槽里,剩余的铁水则是蔓延到路边,铺成了一条亮晶晶的铁路。

第二天王大路睡醒的时候已经凝固成了一根又一根的铁条,本来炼铁炉是准备就此熄火报废的,他也没打算一直拿原型机在这里炼钢,离产地太远了,但鉴于制造成本考虑,洛芙琳仍命士兵看管维持温度。

现在的铁条断面是白色的,大概是白口铸铁,经过一系列回火操作应该能得到灰铸铁或者可锻铸铁,王大路只知道可锻铸铁不可锻,这一经典的容易被外人误解的常识,至于铸铁,狗都不用,做农具都嫌沉,很容易碎,无法锻造,硬度高是唯一的优点,可以用来浇筑炮弹。

铁匠们很快就认出了这是新手铁匠冶炼温度过高所产生的猪铁,猪一样没用的废铁。

而下一部需要的就是将这些猪铁脱碳成能用的铁,王大路设计了和诺丁城类似的坟包窑,(实际学名应该叫馒头窑才对,大路不知道。),用耐火砖堆砌成低矮的坟包样式,里面的空间倒入大量的木炭和铁条,一个铁盖正上面扣着。

用这种窑能较好的保持温度在1200度左右,关键的秘诀是非常大力的鼓风,要让氧气含量远大于一氧化碳含量,同时往里面撒入铁精粉,氧化铁,用来利用里面的氧分子反应掉生铁多余的碳。

水力鼓风不稳定,难以满足需求,需要非常大力才行,王大路设计了一套木齿轮机构,可以用来和离心机一样的鼓风。外壳和扇叶全为木质,因为大路之前打死了学院的所有马匹,现在只能由每组五个大汉代替畜力。

论折腾人,大路是专业的,滚柱轴承那个摩擦力大的吓死人,还有皮带组成的粗糙传动机构,效率损失极高。王大路日后准备改良成自行车类似的结构让他们蹬。

这个过程大路也不确定要多久,他拿沙漏计时,当里面的火焰燃烧的泛白光的时候,工人挑开盖子,开始用带着木把手的铁棒在里面翻动,这实际上是西汉炒钢法的精神续作,只是用更科学的现代炼铁法重新复原了。

区分合不合适的方法很简单,拿钳子夹出来,让钡钢老师凭借老师傅的直觉敲敲听听,感觉可以那就是差不多。

忙活了一个星期,炼铁的指导工作就基本完成,50个人的士兵团队每天都能稳定出300公斤可以用来锻造的中等质量铁条,

炼铁的成功让大路多少有些飘了,开始花式作大死,他想试试和铁的性质类似但价格和性能更高的铁精矿能不能通过这种方法冶炼,收集了几车过来,虽然质量削弱只相当于普通的优质钢材还有点发脆的倾向,但产量大了,大路的产量要比传统方法高一倍还多,这不是炼金术是什么,铁精矿一吨的价格大概是十金币左右,大路能产出500斤左右,市价是十金币一斤,就算质量差点卖三金币应该也没人嫌弃。这一炉开下去就是一千多金魂币到账。顶得上一些不错的庄园一年的收入,家里有矿就是好,高利润完全覆盖了运输成本。

既然如此,那么要是更贵的玻璃岩矿石,这是一种成品冶炼出来后,和玻璃一样的半透明的水晶样金属,有着不逊于钢铁的强度和韧性,王大路想用它来重铸红刀的刀刃,有了玻璃钢的加持一定会非常漂亮,结果显而易见,高炉炸了,百斤重的锅盖飞了几百米远。把大路吓了个半死。

这只是些许风霜罢了,炼铁炼剩下的矿渣可以和煅烧水泥,原理倒是不复杂,石灰石分解成二氧化碳和氧化钙,和黏土混合烧制,实际上操作难度甚至要比炼铁高得多,诺丁城那个水泥窑是由擅长瓷器烧制邢家帮忙制作的,一般的窑炉结构方法达不到足够的温度。

烧够了修复蓝银堡垒所需的水泥后,大路把剩下的项目甩给洛芙琳处理经营,自己则开始研究现有的纺车的水力化自动方案,珍妮机可是工业革命开始的标志,蒸汽机搓不出来珍妮机还不行。

事实证明不行就是不行,别说珍妮机了,就是传统的纺纱织布机,大路也看得一知半解,拆了就装不回来。没有那种人类群星的资质,以一己之力爬人类几千年文明结晶实在是太过困难。

王大路擅长的还是基础化学,通过氢氧化钙和天然纯碱反应制取氢氧化钙处理棉花和绷带,这个粗糙到原始的公式已经说明了一切,价格很难打下来。除非是在诺丁城这种隔壁就是天然碱矿产地的地方。还不如直接从诺丁城进口肥皂和卫生巾。

目前王大路的支柱产业,运到坎雷伯格后就会被卖光了,要不是王大路的缘故,根本卖不到这里来。一巾难求。

实际上,高昂的人工成本才是大路产品价格打不下来的重要原因,这可是强碱,工人是不是要带手套护目镜,工人是不是很容易受工伤,这些都是成本,诺丁城的人才是人,这是周边区域的共识。