便是。”
王明点了点头,开始仔细考虑如何用新式方法,来进行钢铁工业的规模化生产。
王明前世了解过钢铁工业,故当然知道现代高炉是怎么样子以及如何运作,只不过王明并不认为自已能在短时间内把现代技术完全照搬过来。
毕业,明末是个科技相当落后的年代,还是结合当代的实际工业水平,一步一步加以改进来做,才是更现实的方法。
王明决定,在建高炉前,首先建起了一座炭窑。
王明这样做,是为了保证试验炼铁的效果,因为木炭的纯净度比煤与焦炭都要高得多,而含杂质量却比这二者皆要少,现在用来试验性质的炼铁,却是最合适不过。
然而,王明的炭窑设定,是各位明朝工匠前所未见的古怪模式,让一众工匠感觉十分新奇。
王明设计的炭窑,半截埋在地下,半截露在外面,用一名工匠的话来说,这炭窑,象一只巨大的乌龟。
王明闻言大笑。
王明这样做,是有他的设计道理的。
因为炭窑半埋地下可以有效的保温,更好地提高原料利用率。它的具体结构,则是类似一座二层小楼,一楼用来烧火加热,二楼放置烧制木炭的原料木材。
王明让工匠们用城墙包砖剩余的砖头来修建,三天后,一座炭窑便建好了。
随后,从附近各地荒山上,砍下木材,经简单晾晒后,便搬进炭窑的上半部,窑的下层则放入放入从各处煤行买的煤块。
接下来,王明让工匠在一楼的火嘴处点火,引燃煤层,这时二楼窑中木材开始被火炙烤,这些犹然有些发湿的木材,水分蒸发后,混合其他挥发物,形成冷白的烟雾,从烟囱中冒出,迅速被寒风刮散。
温度渐渐升高,此时一楼的煤炭已经烧尽,二楼窑内木材自身开始氧化发热,木质材料发生热分解反应,其组成开始发生了变化。其中的不稳定成份,如半纤维素,发生分解生成二氧化碳、一氧化碳和少量醋酸等物质。
木材自身分解发热把窑内温度推到了最高点,大约摄氏400度,木质材料急剧地进行热分解,木材表面有粘稠的油状物流出,那是反应生成的大量醋酸、甲醇和木焦油,时不时的还会鼓起一个气泡,则是甲烷、乙烯等可燃性气体。这些物质,在炉内缺氧的环境下缓慢燃烧,释放热量、保持窑温。
此时,冒出的烟也开始变化,开始先变黄,后变青,渐渐变成淡青色的透明状烟雾。
见到烟雾变成透明,工匠们便开始封窑,把窑顶的烟囱堵住。
这样,窑内的木柴开始在非常缺氧的环境下继续化学反应,固为彻底堵住了氧气,窑内氧化反应就慢慢停下来,窑温逐渐变低。
又过了三天,王明让工匠打开窑顶透气,随后又冷却了两天,王明便让人开窑取炭。
工匠们打开窑门,一股呛人的烟气扑面而来,让在场的工匠皆咳嗽不止。
一名年纪较大的老工匠命令大家,赶紧把嘴闭住,包上湿巾,然后弓背屈膝,把一段一段乌黑发亮的木炭从窑内捞出来。
两个多时辰后,挥汗如雨的工匠们终于取完了所有的木炭。
木炭总重,整整五千斤。
王明带有试验性质的烧炭大获成功。
可用于冶炼优质铁料的木炭,就这样烧成了。
它的炭含量极高,磷、硫等杂质含量低,还原性强,还具有疏松多孔的结构,燃烧充分,供热均匀,在高炉炼铁中比焦炭更加优秀。
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