第92章 開始煉鐵

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  命令一下,早已準備好的工匠們立刻行動起來。

  他們從爐底專設的烘烤口,填入大量乾燥的木柴和一部分焦炭,隨後點燃。

  巨大的水車開始緩緩轉動,通過連杆帶動那台龐然大物般的風箱,發出沉悶而有力的呼呼聲響,將風從風口緩緩送入爐內。

  初始的火苗在爐底跳躍,逐漸引燃柴薪和焦炭。

  濃煙從爐頂緩緩升起,溫度開始一點點爬升。

  烘爐,是為了徹底驅除爐體耐火材料中的殘餘水分,並讓耐火內襯在可控的溫度下進一步燒結堅固,防止正式開爐時因急熱而炸裂。

  這個過程需要耐心,需要持續鼓風加溫,並逐步提升溫度,往往需要數日之久。

  藍鷹安排了工匠輪班值守,嚴密監控爐溫上升速度和爐體情況。

  他自己也搬了把椅子,就坐在離高爐不遠的地方,和宋鐵牛一起,記錄著烘爐的每一個階段。

  高爐經過數日持續烘烤,爐體耐火內襯已徹底干透燒結,蓄足了熱力。

  藍鷹一聲令下,早已待命的工匠們立刻行動起來。

  按照藍鷹反覆推算確定的配比,焦炭,破碎篩選過的鐵礦石,以及用作熔劑的石灰石,被分層,交替,均勻地從爐頂的雙鍾裝料器投入巨大的爐膛。

  配比大致是焦炭一份,鐵礦石兩份,石灰石零點三份。

  這個比例是藍鷹根據焦炭熱值,礦石品位,以及石灰石助熔除雜的理論計算,並結合對現有土法經驗的調整後確定的,旨在保證足夠還原溫度的同時,獲得流動性較好的爐渣。

  宋鐵牛被藍鷹特許跟在裝料口附近記錄,他看著工匠們嚴格按照這個比例投料,終於忍不住心中的好奇,在稍歇的間隙,小聲問藍鷹:

  「藍主事,這焦炭,礦石,石灰石...為何定是這個數目?多一點少一點,會怎樣?小人從小在鐵廠廝混,聽老師傅們說過,各家甚至各爐的秘方都不同,有的說焦炭要多些火才旺,有的說石灰石多了渣稀好出,可為何是這般,卻都說不出個所以然來,小人一直想不明白。」

  藍鷹正關注著爐頂煙氣的顏色,聞言轉過頭,看著宋鐵牛那充滿求知慾的眼睛,笑了笑:「你能想到問為何,而不是只記是多少,這很好,自己想不出嗎?」

  宋鐵牛撓了撓頭,有些不好意思:「小人...小人想過,也偷偷記過不同配比出來的生鐵成色,可...可變數太多,煤的好壞,礦石的乾濕,甚至那天的風,好像都有影響,記來記去,還是一團亂麻,理不出頭緒。」

  「不錯,你能意識到變數多,已經比許多老師傅只憑手感進了一步。」

  藍鷹讚許地點點頭,耐心解釋道:

  「簡單說,焦炭是發熱和還原,也就是把鐵從礦石里『搶』出來的根本,太少,爐溫不夠,鐵出不來,太多,浪費,還可能把爐子燒壞,或者讓生鐵含碳過高變脆。

  鐵礦石是原料,自不必說,石灰石,主要用來和礦石里的雜質結合,形成流動性好的爐渣,浮在鐵水上面,方便分離。

  加多了,渣太稀,可能帶走太多熱量,甚至侵蝕爐襯,加少了,渣粘稠,堵住出渣口,或者裹在鐵里影響品質,我們定的這個比例,是在估算它們各自作用的基礎上,取的一個平衡點。

  但正如你所言,實際中變數很多,所以這並非一成不變,需根據爐況,原料變化隨時微調,記住這個道理,比死記數字更重要。」

  宋鐵牛聽得似懂非懂,但他用力點頭,將藍鷹的話牢牢記在心裡。

  第一批爐料投入完畢,鼓風機再次全力開動,熾熱的氣流從風口洶湧而入,爐內焦炭被徹底引燃,爐溫開始急劇攀升。

  藍鷹帶著宋鐵牛轉到爐體下部的風口觀察孔附近,可以看到風口處噴出的火焰。

  「鐵牛,你看這火焰,該如何判斷爐況是否良好?」藍鷹又問。

  宋鐵牛這次回答得很快,幾乎是脫口而出:「回藍主事,老師傅們都說,風口火焰要明亮耀眼,最好是黃白色,那說明爐子精神,火旺!

  如果發暗發紅,就是沒勁,爐溫不足,得加焦炭或者加大風量。」

  他說完,又習慣性地撓頭,補充道:「不過...為啥黃白色就是旺,紅色就是弱?為啥火焰顏色能看出來?這個...小人又糊塗了。」

  藍鷹對他的發散思維愈發滿意,這少年總能在掌握經驗的同時,本能地追問背後的原理。


  「火焰顏色與溫度有關,溫度越高,火焰顏色就越偏向藍,白,黃白色,溫度低,則偏向紅,暗紅色。

  你看鐵匠鋪打鐵,燒紅的鐵塊,溫度不同,顏色也從暗紅到亮黃,甚至發白,所以看風口火焰顏色,是最直觀判斷爐內燃燒溫度高低的方法之一。」

  宋鐵牛恍然大悟,看向那爐中已逐漸呈現亮黃白色的火焰,眼神更加專注。

  然而,新法煉鐵的道路並非一帆風順。

  就在高爐連續運行了一天一夜後,出現了第一次險情,懸料!

  爐內的料層不知為何停止了均勻下沉,仿佛被什麼東西托住了,導致上部新加入的爐料堆積,而下部空腔增大,風壓異常,火焰忽明忽暗,發出不正常的呼嘯聲。

  「壞了,是坐料了!」一位經驗最豐富的老爐頭臉色大變。

  藍鷹雖知懸料的概念和大致成因,可能是爐料粉末過多,或熔融渣鐵滯留,造成透氣性惡化,但具體處理卻是第一次。

  他沒有慌亂,立刻召集幾位老師傅緊急商議。

  「王把頭,您看是冷懸還是熱懸?」藍鷹虛心請教。

  姓王的老爐頭緊盯著爐火,又湊到爐體旁聽了聽聲音,判斷道:

  「風壓往上竄,火焰發飄,聲音發空,像是下部空了,料坐住了,得趕緊想辦法讓料坐下去,不然上邊越堆越高,風從旁邊短路跑掉,爐子就涼了!」

  「減風!先減三成風量!」另一位老師傅喊道,「不能硬吹!」

  「光減風不行,得活動料層,看看能不能從探料尺那邊,用鋼釺慢慢往下捅一捅,小心別傷了爐襯!」又有人建議。

  「爐頂再加點粒度均勻的淨焦,看能不能把黏結的地方沖開?」

  眾人七嘴八舌,都是多年處理類似情況積累的土辦法。

  藍鷹快速權衡,綜合採納:「好,立刻減風三成!王把頭,你帶人從探料口小心試探,用長釺輕輕活動料層,注意力度和角度,李師傅,準備一批塊度均勻的淨焦,隨時準備從爐頂加入,其他人,嚴密監控風壓,火焰和爐頂煤氣!」

  命令被迅速執行,風量減小後,爐內呼嘯聲稍歇。

  王把頭帶著兩個徒弟,用特製的長鋼釺,從爐身中部的探料口小心翼翼伸入,憑著經驗感受著料層的阻力,極其緩慢地一點一點撬動疏通。

  同時,一小批優質焦炭從爐頂加入。

  緊張地等待了約半個時辰,一直死死盯著風壓的曹樂突然喊道:「風壓開始穩住了,有變化!」

  藍鷹湊到觀察口前,看到風口火焰雖然依舊有些飄忽,但那種異常的亮白色和尖銳的呼嘯聲減弱了。

  又過了一炷香時間,負責探料的工匠回報:「料...料好像開始往下走了!雖然慢,但動了!」

  懸料危機,在眾人的合力下,終於被化解。

  藍鷹長長舒了口氣,向幾位老師傅鄭重道謝。

  然而,接下來的煉製過程並不順利。

  又運行了大半天后,爐況再次出現異常。

  這次是爐缸溫度似乎偏低,鐵水流動不暢,出鐵口嘗試打開時,流出的鐵水很少,且顏色發暗,粘稠,甚至帶有未完全熔化的顆粒。

  經驗豐富的老爐頭一看便知:「不好,爐缸要凍,溫度沒頂上去,渣鐵分離不好,再下去就凝在爐底了!」

  爐缸凍結比懸料更危險,一旦鐵水真的凝結在爐底,這座嶄新的高爐可能就要徹底報廢!

  「加淨焦!從風口噴點焦粉進去,把溫度提起來!」

  藍鷹當機立斷,這是提高爐缸溫度最直接的方法。

  同時,他下令略微減少石灰石配比,因為過量的石灰石在溫度不足時,會吸收大量熱量,加劇凍結風險。

  工匠們再次忙碌起來,通過特製的噴吹裝置,將磨細的焦粉混著熱風吹入爐缸區域。

  又是數個時辰的緊張調整。

  爐前溫度高得讓人汗流浹背,但所有人的心都揪著。

  終於,當再次嘗試打開出鐵口時,一股雖然不算特別洶湧,但顏色已轉為亮紅,流動性明顯改善的鐵水,順著出鐵溝流了出來!

  「成了!沒凍住!」曹樂激動地大喊。

  兩次事故,雖有驚無險,卻讓所有人,包括藍鷹,都深刻認識到這新式高爐操作的複雜性。

  爐況逐漸穩定下來,高爐開始進入相對平穩的連續運行期。

  焦炭,礦石,石灰石被定時定量加入,熾熱的鐵水按照預期,每隔一段時間便從出鐵口奔涌而出,注入沙模,冷卻成一塊塊銀灰色的錠塊。

  爐渣也從出渣口順利排出。

  日夜輪轉,爐火不熄。

  終於,在連續運行了七日七夜之後,按照藍鷹的計劃,迎來了首次大規模停爐檢修和徹底評估的日子,也是檢驗這第一次完整冶煉周期最終成果的時刻。

  爐火漸熄,鼓風停止,巨大的高爐在蒸汽與餘熱中緩緩沉寂。

  但爐前空地上,所有人的心卻都提了起來,比爐火最旺時更加滾燙。

  藍鷹,曹樂,宋鐵牛,所有的工匠老師傅,目光都聚焦在那最後一爐鐵水冷卻後,即將被打開的鐵水包和沙模鑄件上。

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