?第二天谢红军让人在原本炼制玻璃的作坊旁边从新建立了一座烧铁的炉子,只是这个炉子比平时明朝的工匠们用的要更加高,而且使用的也不是一般的泥土,而是使用高岭土制成的,因为高岭土中富含高岭石,而高岭石的成分为2sio2●al2o3●2h2o,富含铝,因此能够耐高温。
但是在炼铁前,展红旗还要解决一个至关重要的问题,那就是焦炭的来源。
要知道所谓炼制钢铁,实际上分为两步,一步是炼铁,一步是炼钢。而对于第一个过程来说,最重要的就是要有质量非常高的焦炭,不然就没办法去除铁矿石里多余的杂质。
实际上在中国明代以前就已经发明了土窖炼焦的方法,并且将焦炭用来炼钢,但是因为土窖的保温性不是太好,能够到达六七百度就不得了了,因此需要长时间的对煤炭进行高温炼制,结果导致出焦率非常低,成本太高,因此也就没有得到推广。
这一次展红旗在旁边用高岭土再建了一个土窖,因为高岭土耐高温,是一种很好的耐火材料,这样整个土窖的耐温性就比一般的窖子要好,将煤炭点着后,应该可以将温度升到1000度以上。
于是展红旗就让一些有经验的炼焦工匠开始用新的窖子进行炼焦,结果等到第二天工匠才开炉,结构一担煤炭就炼出了几斤焦炭,而且品质也不是太好,“看来这个窖子还是不够好啊”很快展红旗就让人把这个炉子的四周给加厚,然后再炼制焦炭。
终于在经过了两三次的调整窖子的厚度以及煤炭的用量后,终于找到了最好的比例,那就是放一担半的煤炭使得温度足够,然后就可以练出将近百斤的焦炭,对于这样一个成品率,展红旗觉得可以了。
接下来就是关键的炼铁了,因为中国大部分的铁矿石质量不是太好,因此其中含有大量的硫和磷,这两种元素含在铁中会破坏原本的结构,使得铁容易折断和碎裂,而石灰石在高温下能够和硫反应,带走硫,因此要加石灰石。
虽然对于最基础的原理都懂,但是真实的最佳配比是什么,展红旗还是没有头绪的,因此展红旗只好用上了最笨的方法,那就是穷举法,就以把每一份配料比都试一下,从中挑出最好的配方。
别看这种方法傻,但是实际上西方最初的科学起步就是源于这种方法,那就是他们把所有的东西都试一遍,然后挑出有用的记下来,随着越试越多,就积累了足够多,然后开始出现科学了。
因此谢红军先把铁矿石磨碎混匀后,按照1000斤的比例,确定每一次的石灰石加入比例,按照先是按照十斤十斤的规格加入,选出最好的后,在缩小为一斤一斤的加入,最后终于确定了最好的比例。
除此之外,展红旗还增加了焦炭的量,使得温度最高的时候能够到达黄色,也就是4000度以上,结果就发现炉壁上开始出现细小的裂纹,因此在下一次的烧制中,展红旗严格控制高温的时间,不让它超过一盏茶的时间,才使得裂痕的出现变少了。