因此又称“海绵铁”,必须进一步处理才能真正用于打造铁器。
另一个路线则是高炉炼铁,同样是把铁矿石和木炭一起烧,不过却是用了更高温度的高炉并通风,如此一来铁被还原出来之后会熔化成铁水,可以较完全地与原材料分离开来。但这种方法得到的铁料碳含量较高,本身是脆的,没法直接锻造,也就是俗称的“生铁”。这种生铁可以铸造成铁锅之类的铸件,但性能较差,要经过炒铁法脱碳变成熟铁,然后才能打造兵器。
两个技术路线在古代各有优劣。块炼法初始投资小,得到的铁可以直接锻造,因此是世界范围内的主流方法。而高炉法虽然要先炼生铁再脱碳成熟铁多了一步,但可以规模生产,产量更大成本更低,因此被中国普遍使用。
进入工业时代之后,铁需求量大增,因此高炉法又成了主流,一直延续到现代。
季国风在罗家买来的这些生铁,就是高炉法炼出来的。这铁虽然成本低,但售价可不低,而且内部杂质不少,严重影响了品质。所以他们首先要做的,就是试着净化这些生铁,以提升原料质量。
而且他们是有思路的。
历史上出现过一种提升生铁铸造品质的方法叫“二次熔炼”,也就是铁水出炉后不直接拿去铸造,而是冷却成生铁锭之后放到第二个炉子里再加热熔融一遍,然后才正式铸造。
这个办法当时的人不知道原理为何,但从后世的角度来看就很明白了——在二次熔炼的过程中,一部分硫磷等杂质氧化或挥发掉,铁品质自然就上升了一点。
季国风用的就是这个方法,操作起来很简单,就是用石墨坩埚装了铁锭进特制炉子里烧——但光是如此效果也不会有多好,他们是在熔炼的同时加入了造渣剂,也就是一点石灰石,才较完全地除去了杂质。
这一步倒不难,因为生铁碳含量高,熔点只有1100摄氏度上下,即使是他们这些新手堆出来的炉子也能达到,折腾了几天后就顺利得到铁水和自铸的生铁锭了。
虽说如此,但他们现在既没法检测原料又没法检测产品,是把不同比例的配方一直做了好几锅,把熔铸出来的铁锭放在固定高处往下落,确定确实比买回来的那些铁锭耐摔了,才敢进行下一步。
下一步,就是试着模仿铁匠的炒铁法,给生铁脱碳,得到“熟铁”。
但这一步就难到他们了,虽然原理说的头头是道,看罗家炒起来也挺简单,但自己实操起来总是差了点。当时眼看着到了十月份马上就要失约了,而设备工艺都还没搞好,季国风咬咬牙,干脆先跳过这一步,拿着买来的熟铁和自炼的生铁混在一起煮了一锅,得到了一批“钢”。
实际上这就是他们计划中的第三步,用生铁和熟铁混合熔
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