汉元1836第一卷 第八十七章 炼制钢铁（二）(1/2)

“世间锻铁所谓钢铁者，用柔铁屈盘之，乃以生铁陷其间，泥封炼之，锻令相入，谓之“团钢”，亦谓之“灌钢”。”

？？？

就这么点儿？

卧槽，这尼玛有什么用，刘锡命狠狠把《梦溪笔谈》往桌上一拍，这里面也就是记了个灌钢法的原理，具体用什么器具、怎么制造都没有写，这让自己去哪儿抄。

可惜记载更多先进技术的《天工开物》还没有出版，不然哪里会这么恼火，也不知道宋应星同志现在在哪儿，不然绑票也要把他抓过来。

没办法，刘锡命只能聚起满脑子豆腐渣使劲回想，看看能不能回忆起现代炼钢的方法作为借鉴。

他拿了张纸出来一边想，一边写写画画记录：“钢的性能差别在于其中的含碳量，所以有低碳钢、中碳钢、高碳钢这几种分类。铁又分为生铁和熟铁，生铁应该是含碳量高的铁，生铁的特性是脆和硬。钢的性能与铁类似，但比铁更好一些，那这么说来高碳钢应该也是有坚硬的特点，这种高碳钢应该可以用作机床等工具钢。反过来推理的话，中碳钢和低碳钢应该就是硬度逐渐降低，柔韧性和可塑性逐渐增加。”

理顺了这一点，刘锡命逐渐打开了思路，兴奋地继续推理道：“炼钢的第一步是炼铁，用高炉将铁矿和木炭等混合烧制，最终产生生铁。那么炼钢就应是直接以生铁为原料，通过再次煅烧去除生铁中过高的硫、磷、碳等元素，同时将碳含量控制在合理的比例。古人的灌钢法就是把含碳量高的生铁和含碳量低的熟铁进行混合煅烧，最终生成含碳量合适的钢材。”

咬住笔头想了想，刘锡命就关键的几个要点继续往下深入：

“这里面有三个关键点，一个是炼钢的器具，应该要有一个用来炼钢的高炉和一个盛放钢水的容器，记得以前电视里炼钢的画面是一个大罐子往外倒钢水，现代用什么做的这个罐子自己不知道，但是这会儿自己可以制作一个大的坩埚，坩埚主要是高岭土等耐火材料做成的，这个可以到处找找。”

“第二个关键点是怎么去除铁中的碳、硫、磷等杂质，最简单的方法应该是氧化反应，直接通入氧气应该就可以将碳和硫变成氧化物，现在没有纯氧也可以试试直接用空气。至于磷嘛，它的存在形式大多是磷酸化几铁，生石灰的化学式好像是氧化钙，这玩意儿性质不稳定，再加上氢氦锂铍硼……硫氯氩钾钙，钙排在铁前面，那应该可以用它把铁置换出来生成磷酸钙。”

“第三个关键点是燃料，古人通常用的是木炭，但是木炭热能有限，导致炼钢的温度不高，其中的杂质也就不能更好地氧化。自己炼钢可以采用焦炭，这玩意是把煤干馏产生的，现代炼钢都用它作为燃料，练出来的钢的质量也会更好。”

至于钢里面的碳含量怎么控制等技术细节，那就只有通过多次试验才能知道了。

不过总算是推理出了炼钢流程，刘锡命坐在屋中兴奋得手舞足蹈，这可是咱自己推理出来的方法，格老子的，有知识就是这么吊。

他赶紧将龙骧队和周江等工匠找了过来，把自己的推理情况给众人仔仔细细说了一遍，周江等人本来就大字不识，当然是听得一头雾水，于永凯等人好歹跟刘锡命学过一点儿物理和化学知识，模模糊糊的对炼钢有了点儿印象。

刘锡命也没管他们能不能理解，叫他们来也就是让他们长长见识，这些东西听得多了，以后总会有用处的。

用来作为炼钢原料的生铁倒是好找，后世四川凉山和攀枝花地区的几个超大型铁矿这会儿都还没有被发现，但是萌朝四川的江油、射洪、梓潼、合川等地都开设了很多小型铁矿，因此也不乏倒卖生铁的商人。

只是铁价是真他娘的贵，要价一百文一斤，这还是因为四川没有大规模战乱，像中原等地都翻了一倍了。

煤和生石灰之前制造水泥时就曾订购过，以后只需要多加一些订单就行。刘锡命带着几个人在村子附近丘陵里转了一大圈，虽然没有找到高岭土这种绝佳的耐火材料，但是找到了一些质量上乘的黏土作为替代品。

不过说起来容易，做起来才知道有多难，一个月时间里，工坊中不是高炉垮塌了，就是坩埚又破了，如此这般折腾了几回，最终还是靠着众人群策群力，总算才把刘锡命想的方案修改补充完善。

到了七月中旬的时候，村子里靠江边的地方建起了一座小型厂房，高炉和坩埚等都已经完工。

刘锡命将坩埚建在高炉旁边，高炉顶部设有通气孔，外面连接一个鼓风机往里吹入空气，考虑到鼓风机需要一定的压力，刘锡命还应用中国古代发明的水排制造了一个水力鼓风机，再从投料口往高炉里面投入生石灰作为还原剂，最后直接从预留的出口流入坩埚里，如此炼制出来的就是钢水了。

当然，要想练出真正的钢还得不断摸索添加剂等配方，靠着后世养成的习惯，刘锡命安排龙骧队的人轮流记录每次炼钢的各项数据，再根据数据分析最优的炼钢配方。在试验了十几炉，练废了几百斤生铁后，总算摸索出了一个较为稳定的炼钢配方。

七月十七日这天，刘家众人早早地守候在高炉旁边，今天就是按照最新配方炼制出钢的日子，这段时间以来的辛苦有没有成果就看这一炉了。

“出来了！”

等到坩埚里开始冒出一股股褐色