比如焦炭中的碳元素跟空气中的氧气反应,变成一氧化碳。
一氧化碳又会跟铁矿石中的氧化铁反应,把铁还原出来。
而铁在高温下熔化,变成铁水。最后得到的这些铁水,就是所谓的生铁。
铁矿石里头还有很多杂质,这些杂质跟石灰石混合后,会变成炉渣。
因为铁水比重大,混合后的炉渣会漂浮在铁水表面。
所以只要控制好出渣口的位置,就可以拿钩子把炉渣勾出来。
最后只剩下比较干净的铁水。
高炉上还设置了观察口,方便查看炉子里的情况。
另外,焦炭燃烧后的煤气还可以从炉鼎导出,经过滤网除尘后,作为旁边加热炉的燃料。
炼铁炉下方不远处放了准备好的铸范,另一边还建了方塘,铁水从出铁口排出后,一部分会流进铸范里,铸造成生铁板,另一部分则会流进方塘里。
方塘旁边则有一面矮墙,当生铁水流进方塘后,工匠们就会站在矮墙上,往生铁水中撒入细腻的泥粉,再用柳棍迅速搅拌,对生铁水进行脱碳处理。
这时候,如果能够控制脱碳的程度,就可以直接得到高碳钢或者低碳钢,甚至是熟铁。
可惜古代条件落后,工匠们都是靠着经验来处理,基本没有科学的手段来严格控制铁水中的含碳量,所以都会直接处理成熟铁,然后再用灌钢法进行渗碳处理,得到钢材。
苏锦璃虽然曾经听那位老爷子说过不少干货,可她自己没有炼过,一时也没法严格控制好含碳量。
只能使用比较笨的法子,经过多次实验和记录,再测量铁的种类和品质,来制定出一套相对严格炼钢方法。
不过,多次实验肯定得花不少时间,所以在实验出结果之前,自然还是先让工匠们按照老法子,炒炼熟铁比较稳妥。
苏锦璃检查完炉子,发现没什么大问题后,又检查了打造好的铸模。
然后就让工匠开始炼铁了。
这里的工匠都是管事找来的,其中有的人甚至是从宫里的兵仗局调过来的。
这些人早就研究过苏锦璃让人打造的高炉,他们都是炼铁的老匠人,一看那炉子,就发现跟他们平时用的不太一样,瞧着怪怪的。
只是还没试验过,他们也不清楚这炉子到底好不好用。
现在苏锦璃开了口,他们就迫不及待地开始了。苏锦璃让人打造的这个炉子在高炉中不算特别大,而且今天是第一次炼铁,她也不敢炼太多。
她根据以前听来的那些经验,按照最佳比例让工匠把粉碎好的原料放进了炉子,然后开始点火加热。
苏锦璃毕竟是第一次炼铁,虽然严格按照了老爷子给的最佳配方,可铁矿石的品质不一样,原料配比肯定也会有所不同。
所以真正炼了以后,配比说不定还得根据使用的原料再来慢慢调整,才能达到最优。
因为原料不多,所以用时也比较短。
苏锦璃吃完午膳回到炼铁坊的时候,铁水刚好炼得差不多,流进了下方的方塘里。
苏锦璃就看见,准备好的工匠们拿着柳棍上了矮墙,开始快速搅拌方塘里头的铁水。
工匠们开始搅拌的时候,旁边不远处还摆了一个香炉,里头插了香,用来计时。
这是苏锦璃要求的。
这时候也没有钟表,只能先用烧香这种土法子来计时了。
这样的计时方法虽然会有误差,可是有个时间,总比全凭工匠们心里头估算要好。
把炒制熟铁需要的时间记录下来后,以后就可以参照这个时间。
当然,工匠的数量,也是一项重要的参照数据。
这些工匠都是熟手,可以凭借经验来炒制熟铁。
只是熟铁的熔点要比生铁更高,所以随着不断搅拌,铁水会逐渐凝固,而越是往后,搅拌起来就越是困难。
等熟铁炒得差不多后,负责计时的人会用铅笔在本子上记下所用的时间。
这时候熟铁还没冷却,将其从方塘中取出后,就可以直接锻打成型。
苏锦璃一直在旁边看着,发现这种法子的效率还是太低了些。
主要是炒成熟铁需要的时间太久,而且炒成熟铁后,铁水都凝固了,没办法直接浇铸成型,只能通过锻打的方式。
好在铁匠都比较熟练,锻打了一阵后,就打造成了镰刀的样子。
到了这里以后,就要进行关键的生铁淋口处理了。而生铁淋口,又叫“擦生。”
苏锦璃让人把打造好的镰刀放在你炉子里加热,等镰刀烧红之后,再将熔化的生铁水迅速擦在镰刀刃口的位置。
整个过程必须够快,不然就会造成“擦生”不均匀,表面凹凸不平,影响镰刀的品质。