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第62章 煉鐵(1/2)

作者:金屬沸騰字數:5594更新時間:2019-12-02 14:13:46

    接下來的時間裏,秦鈞繼續操練少年軍團、試製硫磺、收集礦物,不時參加周國上層的議事會議。

    熱解法製硫的項目,進行得不是很順利。

    為了避免對鎬城造成汙染,秦鈞把提煉實驗室建在了城外的下遊處,並且由姬昌派兵日夜嚴密看守。

    黃鐵礦在豎爐中燃燒,冒出具有強烈刺激性臭味的氣體,明造出二氧化硫這一步沒有任何問題。但是把這些氣體用管道收集,與另一個爐子產生的炭氣混合加熱再冷卻,燒一也隻能得到薄薄的一點硫磺。

    這明反應可行,但工藝需要改進。

    秦鈞也沒有別的辦法,隻有不停地調整、試驗……

    在燒煉硫磺的同時,秦鈞也開始嚐試煉鐵。

    姬昌為他收集的黃鐵礦裏麵,偶爾會混雜一些赤鐵礦石在裏麵,秦鈞將其作為樣本要求得到更多,然後周國的外官就真的給他收集了一批。

    原來這兩種礦石來自同一個地方,兩者本來就是相伴而生。

    隻不過黃鐵礦比較漂亮,所以才成為先被發現的一個。

    赤鐵礦的主要成分是氧化鐵(Fe),含鐵量高、易於還原,是最優質的鐵礦石,使用煉銅的豎爐就可以進行煉製。

    當然,隻是最初級的技術:塊煉法。

    把赤鐵礦石敲成碎塊,與木炭混合置於豎爐中悶燒。

    木炭燃燒產生的一氧化碳,會與礦石中的氧反應形成二氧化碳排出,礦石因為失氧而形成許多孔,使得這個反應可以深入到礦石內部,最終得到一塊塊布滿細微空洞的鐵,這種鐵又叫做“海綿鐵”。

    塊煉法產量非常低,每次煉製完還要拆掉爐子取出成品。

    而且煉成的鐵質量較差,隻能鍛造不能鑄造(其實是溫度不夠),總之缺點非常非常多。

    未來這項技術肯定要淘汰,換成用高爐冶煉生鐵的路線。

    現在的話,就先湊合著用吧!

    把塊煉法製得的鐵粒清洗挑選,合在一起捶打使其黏連成一整塊,用炭火燒紅反複鍛打使內部緊密均勻,然後就可以做成刀劍、槍頭、箭鏃、剪刀、鋸子、鑿子等。

    這種鐵器內部有大量雜質,而且含碳量低質地柔軟。

    前一個雜質的問題,直接放棄治療!

    第二個含碳量低,在加工過程中可以算是優點,比青銅器更容易打磨成型,不過需要再進行滲碳、淬火硬化處理。現代許多機械零件,都是先用柔軟的純鐵加工成型,再進行滲碳淬火製成的。

    采用固體滲碳的工藝,將動物的皮革密封燒煉成炭,磨碎之後加入純堿粉、石灰石粉和水調成黏糊包裹在鐵器上。

    炭粉、純堿和石灰石的比例,約為87:10:。

    或者不用石灰石,隻用炭粉和純堿,比例為90:10至95:5之間。

    裹好晾幹之後外麵再用黏土封裝,黏土與工件之間要預留一些空隙,再晾幹之後置於火中燒煉幾個時到一不等,質量要求越高就燒越久。

    燒完拿出來敲掉外麵陶化的泥土、炭粉,在鐵器仍熾紅的狀態下浸水淬火,再細磨一下就是一件利器了。

    對鐵器進行滲碳,是相當有技術含量的。

    最關鍵就是“滲碳劑”的配方,使用現代的滲碳劑滲碳厚度可超過1,也就是鐵器外麵有一厘米被滲碳成鋼。

    秦鈞用動物炭加純堿和石灰石,能滲碳1就很滿足了。

    為了避免刺激商朝,秦鈞還不能大規模冶煉鐵器,現在隻是解決工藝試驗問題,並且造一些工具自己使用。

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