大家刚挽起袖子准备动手,自有那卢氏家人抬了一个祭拜用的香案过来,不过刘威却道还不忙。只见刘威先是取来火钳,将放在石炭中煅烧了怕有小半个时辰,已经被烧得通体发红的石墨坩埚拿出来冷凉,又命人往锅里注水,待水注了一半的时候,然后再用打通了竹节的毛竹管子伸进大锅里面固定,然后这才将大锅完全的封闭起来,接着命人轻轻的拉动风扇,然后用生漆、树脂,搬上棉絮、鸡鸭绒毛调制成的糨糊在各处查找跑气露风之处。
这风箱一动,那燃烧室里的石炭就仿佛得到了助力似的,一股两尺来长的火焰就从火道中窜了出来,在空中转过熔炼室后,又从风道回转到了大锅下,不一会儿,那装水的大锅里面居然也发起热来,锅中的水也开始沸腾。
看着这个草创的倒焰炉基本符合了书上所提到的建造要点,刘威也心情澎湃的开始了自己的炼钢实验。只见他先是将燃烧室里的煤渣松动,从出灰口掏尽,再补充一定的煤,并且将燃烧室里的生煤和燃煤混合后这才封闭了燃烧室,接着又将完全冷却好的石墨坩埚装上铁料碎块和少量的荧石粉、动物骨粉后,将坩埚放到了熔炼室里然后拉动了风扇。
接着众人就看见坩埚边上的孔洞先是喷出了一阵青烟,再接着这烟就变成了红色的火焰,可不过几息的时间, 红焰居然变成了蓝焰。这一次蓝焰并没有直接逃逸,而是打着旋而喷到了坩埚里面,然后就看着坩埚里的差不多能有五、六斤重的铁料和混合物渐渐的冒出浓烟、着火、变红,最后在刘威手中铁棒的搅动下竟然就这么迅速的化成了铁水,前后的时间居然不过四分之一刻。(古代的时间标准是一个时辰四刻,每刻为半个小时。)
刘威所制的倒焰炉基本结构和运转流程如下:风扇鼓风,风经过管道输送到加热气化室(也就是装水的大锅),经过加热气化后的热空气再经过管道注入燃烧室,空气在燃烧室中促进燃料燃烧,产生的火焰经过火门输送到熔炼室,废气再经过风道回输到加热气化室,最后经过烟囱排出。
我们都知道水可以灭火,但也知道当火燃烧得足够旺时,浇水在火上不但不能灭火,反倒还能使火燃烧得更旺,起到火上浇油的效果。所以刘威所制的这个倒焰炉的加热气化室,除了起到将冷空气加热促进燃烧之外,气化后的热空气中所携带的大量水蒸气还能起到助燃和节省燃料的效果。
又四分之一刻时间,站在炉边远远用长铁棍搅动铁水的刘威根据浮在铁水表面的杂质层判断出现在的炉温怕是已经达到了耐火黏土的上限一千五百度左右,当即命人放缓鼓动风箱的频率,然后用铁勺开始撇除漂浮在铁水表面的杂质层。
要知道耐火黏土按可塑性、矿石特征和工业用途分为软质黏土、半软质黏土、硬质黏土和高铝黏土四种。软质黏土一般呈土状,在水中易分散,与液体拌合后能形成可塑性泥团;半软质黏土的浸散性较差,其浸散部分与液体拌合后亦可形成可塑性泥团。硬质黏土常呈块状或板片状,一般在水中不浸散,耐火度较高,为耐火制品的主要原料。
制造上等耐火材料普遍使用的是黏土中的硬质黏土,多是用于制作高炉耐火材料,炼铁炉、热风炉、盛钢桶的衬砖、塞头砖。高铝黏土用于制作电炉、高炉用的铝砖、高铝衬砖及高铝耐火泥。硬质黏土和高铝黏土可以承受高达1400~1800℃度的高温,是高炉的非现代化的高炉唯一可以使用的耐火材料。
而刘威这个高炉所使用的黏土自然是那种用来制造陶器的软质黏土,因此它的温度承受上限也就在一千五百度前后,实际上如果刘威所学习到的知识更专业一点,将制造燃烧室的砖头用石墨粉混合软质黏土来烧制的话,温度的承受能力应该还能提升个两、三百度。不过一千五百的温度也是没有焦化处理过的煤炭所产生的焦耳极限,要想再进一步提升炉温,除了直接灌注纯氧外,那就只有将加热汽化室里的水换成燃油了。
待将铁水表面那层暗色的杂质层去除之后,映入众人眼帘的也就只剩下了红彤彤的铁水,按理说经过刘威这么长时间的搅拌,铁水内的杂质和碳含量已经降到了钢的水平,不过刘威为了保险起见,还是再一次向铁水里投放了少量的石灰粉,经过搅动后再一次撇除,这才命人准备槽具准备起锅。
由于这第一锅钢水的分量并不大,因此刘威只是叫人备了三个两指宽、一指高,一尺长的泥匣模具来盛装,不多时刘威就用火钳将石墨坩埚内的钢水给注入了模具。待他擦了一把汗后,这才发现到现场的众人此时全把目光放到了模具尚在散发着红色光芒和热量的钢水上,那卢氏兄弟两位老者更是凑到了最前面,两双老眼瞪得如铜铃般大小。
对于卢氏兄弟他们这两位在冶金行业干了几十年,经验丰富的老铁匠来说,只需要看看铁水的颜色和外观,就已经可以大致分辨出这到底是铁水还是钢水。虽然现在他们还搞不清楚刘威这新高炉中所含有的种种科学原理,但他们已经从铁水的颜色和冷却时的色泽变化分辨出这确实是钢了。虽然目前还不知道这种直接从炉子里出的钢和百炼钢有什么差别,但眼前的这个确实是钢,是——精钢。
不多时,钢水渐渐凝结,刘威又取出先早命人备好的清水、油脂、和黄泥浆,钳出三块钢坯分别放入这三种淬火材料当中进行淬火。只听见“滋滋”声响起,空气中弥漫起了水雾和油脂烧焦后的臭味,三块分别淬火的钢坯颜色不一,用清水淬火的颜色略白,用油脂的颜色略黄,用黄泥浆的却是发黑。
卢氏兄弟里的那铁匠大哥卢鼎也不客气,直接钳了用黄泥浆的那块钢同铁锤击打。
第一下,“叮”的一声火星四溅,光景刹是好看。
第二下,“咚”的一声铁锤活活被钢块的棱角顶出一个凹来,而钢块的棱角却丝毫未损。
第三下,“当当当……”只见那卢铁匠犹如发了疯一般不停的用铁锤敲打着钢块,直至身后来人将他抱住这才停下,当他两眼无神的看着手中铁锤那原本光滑的锤面此时已经变得坑坑洼洼的时候,这才悲痛地放声大哭起来。
原来,自己的这几十年都活糊涂了,每天累死累活的将铁烧了锻,锻了烧,自己费心费力百炼百锻才能成的百炼钢,现在只要那么简单的一个炉子,那么简单的一烧就直接成了钢,那自己的这一辈子不是白活了吗?
老者哭着哭着,就和身后的也痛哭流涕的老弟弟抱成一团,口中直呼着:“我兄弟二人这一世可算是白活了……”
“不……大哥,咱们没白活啊。”那弟弟卢釜却哭述道眼看着黄土都埋到了脖埂子上的时候,仙人主公却来教给了咱们这一炼就可成钢的仙术,这那能叫白活啊。
这俩兄弟算是感情比较奔放的,可现场的几十号铁匠却也激动得眼泪勃发,虽然不曾嚎啕大哭,但也跟随主流不停抽噎。
一炼就可成钢,这是多么激动人心的事啊。
怕也只有仙人主公刘威才能办到了。
就在大家心情激荡,情绪失控的时候,突然听闻一阵急促的马蹄声远远传来,怕是有大队人马在奔驰。只听远远有人声破空而来:“报!剑阁急报,我主刘威可在此处。”