第65章 高炉一

听说李大牛已经开始炼铁，王初仁顿时来了兴趣，赶忙道：“在哪里，快带我去看看，产量如何。”

作为一个炼钢厂的中级工程师，对炼铁无疑很感兴趣，毕竟是自己吃饭的家伙。

然而当王初仁来到钢铁作坊看到炼铁设备顿时傻眼了，这个炼铁炉是非常简单、原始，简单点概括就是在地上挖个坑，上面用泥土围成一个袖珍型的土炉。出产的的铁连生铁都不是，而是一种海绵体状的块炼铁，还需要不断加热、锻打，锻打也是人力进行，费时费力，效率特别低下，出产的铁质量也非常差。

王初仁见惯了后世的各种转炉，甚至生产炮钢的电渣重熔炉特别失望，按照王初仁的想法，这个时代没有转炉、平炉、石墨坩埚、至少普通炼铁炉也得有吧！又想到这里是凋零的西北边陲，不是生产苏钢的安徽芜湖、也不是遍地制铁作坊的广东佛山，王初仁便释然了。既然让一个钢铁厂的工程师来到了黄甫川，以后这里便是全世界最先进的钢铁基地了。

三个袖珍型的土炉一天才出铁几十斤，这产量更是太低，几十斤能干什么，一副上好铁甲就需要30斤以上的精铁。王朝的铁产量超过了历史上任何朝代的水平，明王朝的铁产量是位居世界第一的。

据史料记载，唐元和初年铁产量2070000斤，南宋初年2162144斤，元中统四年5844000斤，永乐初年19575026斤，其中民营铁110多万斤，正德四年（公元1509年），官营产生铁四十八万六千斤，熟铁二十万八千斤，钢铁六万两千斤。官营冶铁业最大的当属河北遵化铁冶厂，役使工匠二千五百六十人。官营铁产量下降的原因是民营冶铁业的疯狂增长。明朝中后期冶铁业更是繁荣。嘉靖年间，仅广东布政司一处年产铁6127500斤，已经达到永乐时期的三分之一。

至于民营冶铁业规模更是庞大，仅仅福建就有六十八处，广东惠州、潮州有四十三处。安徽芜湖的“苏钢”坊也有数十家。

此时明朝的炼钢技术在世界上也是最为先进，炼铁炉和炒铁炉串联使用，即从炼铁流出的铁水直接流进炒铁炉炒成熟铁。大大提高了生铁冶炼为熟铁的效率。然后由生铁、熟铁合炼成“灌钢”。这种炼钢方法领先于世界，其实平炉就是将生铁和废钢放一起冶炼为钢。

钢铁是发展工业的脊梁，工业革命之后，一个国家的工业能力，就以钢铁产量、采煤量、铁路里程为衡量标准。

钢铁会涉及到各行各业的方方面面，农业的犁耙、锄头、镐头，工业的各种机械设备，军事就更不用说了，大炮、大刀、长枪、火枪、盔甲、马蹄铁，都离不开钢铁。

现如今消耗最大的当属军事上，王初仁亲卫营重甲哨一名士兵装备一副铁甲、一副锁子甲、长枪、铁骨朵（破甲神器），这一身装备总重量80到100斤。更不用说大炮了，一门大炮重达几千斤。

作为后世的钢铁厂工程师，通晓各种炼铁、炼钢方法，不管是土高炉炼铁、还是坩埚炼钢、平炉炼钢、转炉顶吹氧气炼钢，还是电渣重熔法。光有理论，但是没有条件实施啊！光是一个耐火材料这个时代就无法解决。更不用说电力、工业纯氧这些高难度条件。只能慢慢发展，这个时代只有慢慢用土方法，不能上马平炉炼钢。

王初仁打算先用土高炉炼铁来解决现如今大量缺铁，高炉虽然在后世是被淘汰的落后方法，但是在这个时代就属于黑科技了。

王初仁立马组织人手进行前期准备，在工业园区钢铁作坊的地址上建设平行串联式焦化窑、炼铁高炉、炒铁炉。

限于材料原因，王初仁设计的土高炉全高9.8米，其中炉喉高1.95米、内径1米，炉身4.5米，炉腰80厘米、内径最大1.7米，炉腹1.55米，炉缸1米、内径95厘米；有效容积12.3立方米。建成后日产8吨左右生铁。这个产量在后世是不值一提的，放在现在可是不得了，一年近3000吨的产量，这个产量已接近广东一省的产量，不仅自己用，还可以拿出去卖钱。

高炉由以上五个部位组成，炉喉是高炉最上面的圆筒部分，在冶炼时这区域内充满了煤气，高炉内部的压力使煤气直接经过管道进入设计的蓄热室。还可以对焦炭和矿石进行初期加热，此部分由上至下温度为200-400度，耐火材料用普通的青砖就行。

炉身，炉喉以下慢慢变大的锥形部分就是炉身。这个区域将原料逐步加热到接近熔点，由于接近熔点，由于接近炉腰的地方温度较高，因此原料的体积因为热胀冷缩的原因比刚入炉时要大，所以容积需要自上而下变大，自上而下的温度为500-1000度左右，耐火材料用普通的青砖。

最宽的圆筒部分就是炉腰，铁矿石在这个地方部分还原，温度在1000-1400度左右，耐火材料需要用普通的粘土砖。

炉腹，炉腰以下自上而下慢慢变小的圆锥形部分就是炉腹。铁矿石在这一区域被全部还原成铁，炉渣也被熔解，因为熔化后的体积比之没有熔化之前小，所以容积是慢慢变小。这里的温度最高，能达到1600度左右，已经达到熟铁的熔化温度，需要耐高温的耐火材料，高质量粘土砖。

炉缸，最下面的圆筒部分就是炉缸，用来盛铁水和炉渣，这一区域的温度还是很高，温度在1500-1600度之间，需要耐高温的耐火材料，高铝砖、镁砖（白云石砖）。

高炉炉喉上面为加料口，还有一个排煤气孔，通过管道与蓄热室相连。

炉缸最上方有三个进风口，用于吹进热风。最下部是出铁水口，比出铁口高的是出渣口，因为铁水比炉渣重。

接下来就是修建高炉。