第70章 大炼钢铁

王初仁说服工匠后，便将资料中的高炉炼铁工艺转化成文字，指挥工匠们熟悉工艺，准备进行炼铁。

将木炭换成焦炭之后，众人在王初仁的指挥下进行开炉前检查。

高炉炼铁得工具有：捅出铁口棍，直径一到两厘米，长两米左右，坭杆，长度直径和前者相同，捅风口棍，直径一厘米左右，长1-2米。扁铲，用于清理出铁口及水包。铁锤、铁铲、打渣棒。

将风嘴口接上冷水。防止在炼铁时风嘴口被熔化。

炉料按照矿石2-3厘米直径，焦炭2-4厘米直径，石灰石2-3厘米进行准备。

矿石大小对炼铁有很大影响，太大会使燃烧以及还原反应速度变小，而太小，对风的阻力又太大，所以块度大小需要根据高炉大小来决定。

焦炭还应当具有一定的强度，否则，在炉中会被压碎，尤其是最底下的焦炭，块度应该大一些，强度高一些。

接下来就是装料，装料是从下面向上装料，首先，在炉底和周围捣一层20毫米厚的焦炭粉，防止在开始时炉子较冷，渣与炉底及炉墙粘结。焦炭粉中还应加一些耐火粘土。湿度适中，用手握紧后，不松开。太湿会影响炉温，太干又会粘不住。

最下层放刨花，上面放木柴，直到炉腹，在下面和风口出木柴应小一些。在风口处再放一些刨花。其上面就开始装焦炭，每层300毫米左右，上面几层还要加一些石灰石，焦炭不能装得太紧，以便于透气，一直需要加到料线。

装好之后，王初仁、李大牛、刘金锤各自拿着一根烧红的铁棍同时插入风口，尽量使其燃烧均匀，防止烧偏，使料下得不均，从而造成坐底或者不出铁。

王初仁点火之后，并没有干预其燃烧，风从风口，出铁口以及出渣口进入炉缸。王初仁和工匠们观察着炉缸的自由燃烧，当炉中的木柴全部燃烧完毕，烟由黑色变成白色，焦炭被点燃之后就将出风嘴插入进风口，并用耐火泥密封。自由燃烧的目的是为了防止木柴燃烧太快而不能点燃焦炭或者燃烧得不好使炉温变低。

此时，王初仁并没有用两级鼓风机加速后的风，如果此时用全风，很容易使焦炭燃烧不好，使炉温不高。

送风之后，王初仁让李大牛用耐火泥将出渣口堵住，并用铁杆搅动炉底，将所有的柴灰全部吹出来，避免在渣子降下来之后被柴灰粘在一起，产生坐底。柴灰全部吹完后用木塞将出铁口，外面用耐火泥封死。

刚开始只加焦炭，因为在刚开炉时炉身比较冷，炉料没有经过预热，而且还是冷风，炉渣也比较粘，化渣需要大量热。

其次是加入一些炉渣，可以得到流动性好的渣，另外也可以吸去焦炭中的灰分和硫分。

造渣成功后，王初仁指挥加料工在批料中加入矿石，刚开始还是少加，慢慢的逐渐增加矿石的分量，千万不要一开始就提高矿石分量，这样会使炉温骤降。

而且此时王初仁还在不断地打出铁口，一直到铁水温度达到一定温度为止。这样就能防止出铁口凝死。在捅出铁口时必须保证出铁口干净，堵眼时必须堵到头，防止铁水一部分留在铁水口，将出铁口堵死。

在加料后需要严格控制加料的比例，并严格记录，按照一千公斤焦炭，一千公斤铁矿石，387公斤石灰石的比例进行加料。一层焦炭、一层铁矿石交替投放。

加入石灰石的目的是为了造渣以及除去一定量的硫、磷、硅等有害物质。硫在生铁中，对于铁的质量危害最大，所以是越少越好，炼铁时硫主要来源于铁矿石、煤炭和溶剂。在熔炼过程中，一小部分硫燃烧成为气体排出炉外，大部分留在炉内。

为了使炉内硫变得最少，就需要加入石灰石，硫在炉内是以硫化铁形式存在溶于铁水，用碱性的氧化钙与铁水中的硫化铁反应产生不溶于铁水的硫化钙，就能除去大部分的硫。其次是温度越高，除硫效果越好。还可以对铁矿石先进行烘烤除去一部分硫。

王初仁等人在炉前观察，炉内的温度慢慢升高，火焰温度慢慢的由暗红色变为深红色：到橘红色再到纯橘色金橘色：1300摄氏度左右。

此时李大牛看到火焰颜色成为金橘色1200度左右后，大喊道已经到达以往炼铁得最高温度了，但是他感觉温度还在上升，大人说焦炭能产生更高的温度果然没有骗人。此时炉温还在继续上升，最后火焰温度变成金黄色1300度左右后终于趋向于稳定。

产生的煤气逐渐上升与铁矿石进行反应，将铁矿石还原为氧化铁，剩余的煤气继续上升加入铁矿石和焦炭后继续上升到高炉口的管道进入蓄热室进行燃烧加热蓄热室。蓄热室甲加热后，人工转换风道，使煤气通向另一个蓄热室乙进行加热，冷风吹向蓄热室甲，这样，冷风就会被蓄热室里面的栅格状耐火砖加热成高热风。

高热风被鼓风机源源不断地吹向炉内，炉缸内的温度又开始继续慢慢的上升，直到火焰温度慢慢变成金白色，当中有夹杂着纯白色，最后火焰的颜色基本上稳定下来，王初仁知道已经达到最高温度了，大概在1450度左右。

炉前的铁匠们兴奋得大喊，以他们的经验，这个温度肯定比以前的炼铁温度高得多，大人果然神人啊。

众人听见风嘴口的“嗡嗡”风声，以及炉内金白色夹杂着纯白色火焰的“噗噗噗”的声音，特别兴奋。王初仁看着这个场景也开心得笑了起来，暗道：“这下你们还敢不服我”！

王初仁当即骄傲道：“本官还知道很多你们不知道的，只要你们听我的”？

自此以后，众工匠对王初仁的话是毫不怀疑，王初仁的话就是真理。

在炼铁期间，专门会有人判断热风温度，温度不够时就会转换风向，交换蓄热室。

天黑以后，高炉并没有因为天黑而停下来，加料工、炉前已经换了几批次，王初仁、李大牛、刘金锤更是寸步不离，王初仁的晚饭还是丫环送来。周围一片漆黑，秋日的的夜风还是比较寒冷，但是有高炉的原因，众人一点都不感到冷，反而是热烘烘的。可能不仅是身体热烘烘的，心里也是因为炼铁而激动得热烘烘。

到了四更天，王初仁有些遭不住了，对李大牛和刘金锤两个炼铁狂魔交代了些重要事项就，就在高炉旁边的小山包背面睡下了，王初仁可不敢睡在高炉旁边，万一炸炉，直接尸骨无存。