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第313章 坩埚钢

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已经实验过,每个坩埚只能使用三次,别看棚屋内坩埚多,但都是消耗品,每个使用一两天就要废弃。

包添甫吩咐往坩埚里面装熟铁,份量约在五十斤,混合一定比例的石灰石、萤石、河沙等,这是为了造渣,去除铁水中的磷与硫等杂质。

坩埚炼钢有多种方法,可用熟铁,也可用生铁加废钢,或用生铁加熟铁。

但此时大明不存在废钢说法,每块钢都被仔细反复使用。生铁与熟铁比例也需要仔细实验,生熟混合,很难说出来什么钢,甚至有时低碳钢也说不定。

暂时就用熟铁,高温下吸收石墨坩埚里的碳元素,一般可顺利得到高碳钢,几次实验也证明这一点。

众工人忙碌着,这边取坩埚装铁,那边有工人以铁钩拉起炉盖,往里面装填焦炭。

铁炉旁有着半环形的土台,与炉顶齐平,可站在上面忙活,他们装填的也是上好焦炭,每斤达到五文钱。

要知道寻常焦炭每斤不过二三文,此时宫中使用的,最好的白炭也只一分银一斤,平常的黑炭更只三四文钱一斤。

很快他们装填了足够的焦炭,约六十斤左右,这些上好焦炭的热量,燃料六十斤足够了。

杨河早为各流程定了手册,众工人进行实验多次,也早熟悉了,他们有条不紊动作,很快准备完毕。

看一切妥当,包添甫下令点火,将引火条从出渣孔探进去。

这坩埚炉最下为空,有吹风孔、出渣孔两个孔洞,上有炉桥,一样以耐火砖砌成,网状结构,与烧饭的灶台差不多。焦炭堆在炉桥上面,最下为干燥木材,引火之用。

总体简单,与此时炼铁炉区别不大,没有热鼓风,也没有蓄热室。石墨坩埚的特性,很容易使坩埚内部温度超过一千六百度,并不需要蓄热室进行加温。

很快木材点燃,几个工匠使劲推拉人力风箱,往里面鼓风,逐渐将焦炭烧着了。

烟雾不多,杨河使用的焦炭基本算无烟煤,烟雾少,热量高。

众人等待着,石墨坩埚并不急着放进去,约等两刻钟左右,看里面焦炭全烧着了,就有两个工匠用专门的坩埚钳钳着,将石墨坩埚放了进去,并关上炉盖,用铁栓锁好。

包添甫让人力风箱更用劲鼓风,他登上土台观察情况。炉盖上有观察孔,可看里面铁水情况,同时可用长长的铁钎探进去,搅拌坩埚里的铁水。

包添甫观察坩埚内的铁水情况,并依手册,不停报着内中温度与火焰颜色。

“火焰橘红,温度一千度。”包添甫大声道,“继续鼓风。”

杨河走近了一些看,烈日下,铁炉附近温度出奇的高,他身旁各人跟着,一样期盼看着那边。

不久包添甫又报:“火焰青色,温度一千二百度。”

杨河看他神情专注,穿着石棉服,戴着口罩,汗水不时沁出来,不由微微点头。

此时没有温度计,但观测“火候”之法倒也有,比如最早就在商周盛行的“目测法”,有个成语叫“炉火纯青”,就是古人观察火候的标准之一。

何等火焰何等温度,是工匠中的不传之密,很多人靠此吃饭,甚至很多釉窑老师傅看一次火,就要二十两到五十两银子。又有火照法,吐痰法等种种掌控温度变化的手法。

包添甫身为冶坊主,观察火候的本事也是有的,但形不成逻辑与体系,也没有手册写的这么清楚明白。

他从观察孔仔细看着,看坩埚内温度越高,慢慢里面熟铁熔化沸腾,冒出蓝色的火焰,他叫道:“温度一千五百度,打开炉盖。”

他声音中带着激动,虽说有些窑温可以达到一千三百度,但在高温下看到这种熔点,包添甫不由感慨杨相公之能。

一直以为姓包的出类拔萃,到了新安庄才知道人外有人,天外有天,所闻种种,便若新世界的大门打开。

其实铁的熔点为一千五百度,按理说此时炼铁是不能得到液态生铁的,但此时铁中含有大量的硫磷硅锰等杂质,使熔点降低到一千一百度左右。若有合适的器皿与工艺,倒也可以得到液态铁水,但当然不能与正牌的铁料熔化相比。

随着他的喝令,几个工匠上前,一人抽去铁栓,一人用铁钩拉着,很快沉重的炉盖拉开,立时滚滚热浪汹涌而来,便在这边,杨河都感觉到了灼人的热意。

杨河看着,看一人穿着厚厚石棉服,拿着长长的勺子,将石墨坩埚内一些东西捞出来。

这是杂渣,放入的石灰石、萤石、河沙等与铁水中的硫磷等元素反应生成,去除这些杂质,铁水质量才会好。

杂渣捞了后,又有一人用长长的铁钎探进去,搅拌坩埚内的铁水,加快硫磷等杂质燃烧去除。

很快杂渣捞出,炉盖又关上,留下一工匠在旁不时搅拌铁水,包添甫继续观察火候。看坩埚内火焰转为白亮,温度达到手册说的一千六百度,他神情更变为激动。

这种火焰他实验时看过几次,每次都是这么美妙。

时间过去,慢慢坩埚内火舌由长变短,碳花也变得稀疏,内中熟铁已成为钢,包添甫下令停止鼓风,将石墨坩埚钳出来。

炉盖打开,两个工匠上前,小心用坩埚钳将石墨坩埚钳了出来,这坩埚已烧得通红,热腾腾的钢水飞溅。

铁炉不远处有砖砌的流道,流道尽头是模槽,可以将钢水浇筑成自己需要的钢锭模具等。两个工匠钳着,将那钢水倒入模槽中,然后有工匠按手册往钢水上面铺石灰与木炭,防止钢水氧化。

天气太热,杨河已坐回棚屋内,此时他站了起来,看身旁沙漏,从点火到停风,约两个半小时左右。

他暗暗点头,只要有原料的话,一天两炉钢很轻松,坩埚炉一般也可以连续工作十天,然后歇一段时间的炉。这还只是实验,以后在这一片可以多建几个坩埚炉炼钢。

不久钢锭冷却,众人兴奋的检查钢质。

张出逊算老手,他拿起一块钢锭,轻轻敲着,清秀的脸上满是迷醉赞叹:“好钢啊,如此细密匀称,这钢质竟比苏钢还佳!他们可是千锤百炼出来,需耗费多少精气神?我们直接炉内冶炼,以后不愁没有好钢了。”

身旁工匠兴奋议论,包添甫手上拿着一块钢锭,也是颤抖的摸着,这锅五十斤左右的钢,如此的

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