关于汉的冶铁工艺,历史课本上有讲,说汉代发明了高炉冶铁技术,铁的产量得以大量提高。
李孟羲打量着面前残破的巨大炉子,他心知面前的这个破炉子就是传说中的高炉。
问一众铁匠可有人会搭炉子,幸好有人掌握了搭高炉的方法。
以军中现在状况,没有稳定的铁矿石来源,短期内没有大量炼制铁器的可能,所以,只一个小小的用来研究技术的小炉子就够了,不用搭太大的。
李孟羲发现炼铁坊旧址这一片,废墟下的地面很平整很瓷实,便决定炼铁炉就建在铁坊旧址。
铁匠们留下忙碌了,准备把满地的废墟搬开腾出些空地。
李孟羲又去找了建造队的匠人,建造队的匠人提着铁锹锄头木桶,担着水,过来帮忙了。
在一众匠人们忙着建造冶铁炉子的时候,李孟羲则在忙碌匠人们的后勤事宜。
要在炼铁坊建一个小的临时的炼铁工坊,炼铁工坊那里又没有房屋,天又下着雪,盖房子又需要砖土木料,便只能草草的调了一些布匹,让妇孺营的妇人们临时缝制一面巨大的麻布棚顶用作工棚之用。
当匠人们艰难的挖了黄泥,又用黄泥垒了一人半高的小炼铁炉,又拿柴火把炼铁炉烧干,这一通忙碌完之后,已是临近晚上了。
关羽把军中能找到铁器,诸如断刀断枪,一些磨损严重的箭头之类的,全都搬了过来,满满的数大筐铁器。
不久,天黑了。
忙了整日,炼铁的准备工作都还未做好。
翌日,为腊月十八日。
第二天,炼铁炉做成。
偏偏此时,有一个匠人跑过来跟李孟羲说,需要闷木炭。
李孟羲当时差一点就暴躁了,心说要木炭你不昨日早说,昨日说了便一并准备了,何必再耽误一日。
李孟羲生生忍住了,冷静下来之后,李孟羲反而奖赏了这个提意见的匠人。
匠人昨日不说木炭的事,不是匠人的失职,反而,今日匠人来提及木炭,反而是匠人建议有功。
匠人主动来找,也是因为军中激赏机制的关系,军中匠人都知,但凡能提一个有用意见,就能得赏,故而匠人专门找来了。
至于为何昨日没人提木炭的事,可能是,昨日匠人们一时未注意,以为有木炭,结果今日一看,没有炭,所以才在今日提出来。
炼铁需要木炭,其中原理李孟羲大致知晓,木炭的燃烧温度比木柴高一些,更容易融化铁矿石,所以要用木炭。
让李孟羲好奇的是,木匠们是如何做碳的。
见匠人做碳的过程,乃是得用黄泥先湖一个巨大的坟,李孟羲所认为的坟,实则是一个炭窑。
炭窑建造过程中,李孟羲见到了好多熟悉的建筑技术,比如拱形,比如模具塑形。
炭窑建城拱形的,目的就是为了提高强度,拱形的不易坍塌。
李孟羲最好奇的烧炭部分,匠人们是先往窑里塞了半窑的干柴,然后,点火燃烧,当满窑的柴烧起来的时候,拿泥把窑口封了。
李孟羲顿时疑惑,窑这么一封,窑里等一段时间就没有氧了,火用不了多久不就灭了?
然后很快,疑惑了没多久,李孟羲恍然大悟。
难怪匠人们口中,有人说闷炭,这烧炭的原理,原来是在高温高压无氧的环境下,把木头变成炭的。
所以,先在窑里把柴点起,烧个半透的时候,再把凿口一封,然后,窑里残存的氧气会再继续燃烧一段时间,又因为,窑口已经封了,窑里的火仍在继续烧着,这就造成了,窑内的温度极速上升,窑内的空气极速膨胀,瞬间,窑内就变成了高温高压又隔绝空气的极端环境。
据说,钻石就是碳在极高温高压隔氧的环境下形成的。
木头变成木炭的原理,竟然跟钻石形成的原理类似,都是高温高压发生的变化,没有氧气,高温再加氧气,炭就直接烧成灰了。
所以,烧炭实则为闷炭。
这个闷字,就是无燃烧,高的温度,高的压强。
李孟羲懂了闷炭的原理,原来如此。