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第90章 胖墩灌输炼铁法,子贤构思建土炉

夜幕低垂,联盟聚居地渐渐安静下来,只有冶炼区的炉火仍在夜色中闪烁,映照着工匠们忙碌的身影。汪子贤站在自己的住所前,眉头微蹙,望着那些跳跃的火焰,心中思绪万千。

铁矿石的大规模开采已经步入正轨,但冶炼技术却遇到了瓶颈。目前使用的小型地炉效率低下,燃料消耗大,产出的铁质也不稳定。更重要的是,这种方法难以实现大规模连续生产,无法满足联盟对铁器日益增长的需求。

“必须改进冶炼技术。”汪子贤喃喃自语,转身回到屋内。油灯下,他拿起炭笔,在陶板上勾画着各种炉型设计,但都不甚满意。作为机械工程专业的学生,他对现代冶金有所了解,但对于原始条件下的铁器冶炼,知识却相当有限。

就在他苦思冥想之际,脑海中突然响起了胖墩的提示音:

「检测到技术发展需求:冶金技术升级。是否接收块炼铁技术资料?」

汪子贤心中一振,立即回应:“接收!”

瞬间,大量信息如潮水般涌入他的脑海。胖墩不仅提供了最原始的块炼铁技术流程,还包括了各种土法炼铁炉的设计原理、鼓风装置的制作方法、燃料配比的关键参数,甚至是故障排查和优化的实用技巧。

「块炼铁技术概要:将铁矿石和木炭分层放入炼铁炉中,点火后鼓风加温至1200c左右,使矿石中的氧与碳结合成二氧化碳逸出,留下海绵状的块炼铁。此技术为最原始的炼铁方法,所需设备简单,适合当前技术水平。」

汪子贤闭目凝神,全力吸收和理解这些知识。他看到脑海中浮现出各种土高炉的结构示意图:有简单的竖炉,有带风口的改进型,有连续生产的双炉系统...每一种都有详细的构造说明和操作要点。

「智力属性应用:工程技术理解与转化。智力+1」

胖墩的提示让汪子贤感到思维更加清晰。他开始将灌输的知识与联盟现有的条件和资源相结合,构思适合当前技术水平的炼铁装置。

“我们需要建造土高炉。”汪子贤睁开眼,目光中充满决心,“不是现在使用的小地炉,而是能够连续生产、效率更高的大型炼铁炉。”

他立即取来新的陶板,开始根据胖墩提供的知识和联盟的实际情况,设计第一代炼铁土高炉。考虑到部落的建造能力,他决定先从一个中等规模的竖炉开始。

“炉体可以用黏土和石块砌成,内部衬以耐火黏土...”汪子贤边设计边喃喃自语,“高度约两人高,直径一步半...下部设出铁口和出渣口...需要多个风口均匀分布...”

最关键的是鼓风系统。胖墩提供了多种鼓风装置的设计,从最简单的皮囊风箱到更复杂的木质活塞风箱。汪子贤根据联盟的技术水平,决定先采用皮囊风箱,但设计一个多风囊并联系统,以提供足够稳定的风力。

他工作到深夜,陶板上已经画满了各种设计图和计算参数。一套完整的炼铁系统在他脑海中逐渐成形:从矿石的预处理(破碎、筛选),到炼铁炉的设计,再到鼓风系统的构建,甚至包括后续的精炼和锻造工艺。

第二天清晨,汪子贤立即召集石骨、木心和冶炼区的骨干工匠,向他们展示自己的设计。

“这是我们下一步要建造的新式炼铁炉。”汪子贤指着陶板上的设计图解释道,“与现在使用的地炉不同,这是一种竖式高炉,可以连续加料,连续生产,效率将大大提高。”

工匠们围拢过来,好奇地观察着设计图。这种炉型与他们熟悉的完全不同,更高大,结构更复杂。

“大首领,这么高的炉子,怎么往里面加料呢?”一位老工匠问道。

“看这里,”汪子贤指着图纸上部的开口,“从这里分层加入矿石和木炭。下部鼓风加热,原料在下降过程中逐渐被还原炼成铁。”

“鼓风系统也很特别。”木心注意到多个风囊的设计,“为什么要这么多风囊同时工作?”

“为了保证风力稳定不断。”汪子贤解释,“单个皮囊风箱在鼓风时需要人力操作,会有间歇。多个风囊轮流工作,就能提供持续稳定的风力,这对保持炉温至关重要。”

石骨关注的是实际操作问题:“这种新炉子真的比我们现在用的好吗?建造起来可不简单。”

汪子贤点头:“初期投入确实更大,但长远来看效率高得多。根据我的计算,这样一个炉子一天产的铁相当于我们现在十个地炉的产量,而燃料消耗却能减少三成。”

这个数字让所有人都感到震惊。如果真能实现,联盟的铁器生产将迎来质的飞跃!

“当然,这需要大家共同努力。”汪子贤看着众人,“我们需要分工合作:一部分人负责炉体建造,一部分人负责鼓风系统制作,还有人要准备足够的矿石和燃料。”

很快,建造新式炼铁炉的计划全面启动。汪子贤将人员分成几个小组:建造组由石骨负责,负责炉体的砌筑;工具组由木心负责,负责制作鼓风装置和其他辅助工具;供应组由云织大娘协调,负责保证矿石、燃料和材料的供应。

建造过程中遇到了不少困难。首先是耐火材料的问题。普通的黏土难以承受长时间的高温,汪子贤根据胖墩提供的知识,指导工匠们在黏土中掺入石英砂和粉碎的陶片,提高耐火度。

其次是鼓风系统的制作。皮囊风箱看似简单,但要保证密封性和耐用性并不容易。试验了多种兽皮和缝合方法后,最终选用厚实的野牛皮,用鱼筋线缝合,接缝处涂上树胶密封。

最挑战的是炉体的结构设计。高大的炉体需要足够的结构强度,否则可能在高温下变形甚至坍塌。汪子贤设计了内部支撑结构,并用加固箍固定炉体外壁。

经过十多天的紧张施工,第一座土高炉终于建成。它矗立在冶炼区中央,比周围的建筑都要高大,引人注目。炉体由石块和黏土砌成,外壁有多道加固箍;侧面分布着六个风口,每个风口连接着一个皮囊风箱;顶部有加料口,底部有出铁口和出渣口。

“明天进行第一次点火试炼。”汪子贤宣布道,“今晚大家好好休息,明天需要全力以赴。”

当晚,汪子贤再次检查了所有准备工作,确认无误后才回到住处。但他没有立即休息,而是在脑海中反复演练明天的操作流程,思考可能遇到的问题和应对方案。

“胖墩,模拟计算一下明天试炼的成功率。”他在心中默念。

「输入参数:炉体结构合理性85%,原料准备充分性90%,操作人员熟练度70%,风速稳定性75%...模拟计算中...预计成功率:68%。主要风险点:炉温不均匀、风力不足、操作失误。」

汪子贤默默记下这些风险点,思考着应对措施。他深知,新技术应用不可能一帆风顺,初期失败是难免的。重要的是从失败中学习,不断改进。

第二天清晨,冶炼区围满了人。不仅工匠们全部到场,许多普通族人也前来观看这一历史性的试炼。大家既期待又紧张,都想亲眼见证这新式炼铁炉的效果。

汪子贤亲自指挥操作。工人们按照训练,分层加入木炭和破碎的铁矿石;点火后,六组鼓风人员开始轮流操作皮囊风箱,向炉内鼓风。

起初一切顺利,炉温逐渐升高,加料口冒出浓烟。但随着时间推移,问题开始出现:由于操作不熟练,风力时大时小,导致炉温不稳定;某个区域的耐火材料似乎有问题,炉壁出现发红现象;出渣口堵塞,需要紧急清理...

汪子贤沉着指挥,一一解决这些问题。他调整鼓风节奏,指挥加固发红炉壁,指导清理出渣口。在紧张忙碌了数个时辰后,炉况终于稳定下来。

“准备出铁!”汪子贤下令。

工匠们小心打开出铁口,一股炽热的铁水流淌而出,注入事先准备好的砂模中!这铁水比以往任何一次都要多,都要流畅!

人群中爆发出欢呼声!第一次试炼就成功炼出了铁水,这超出了大多数人的预期!

然而汪子贤并没有过于兴奋。他检查了产出的铁块,发现质量并不理想:含渣较多,结构疏松,明显是炉温不足和还原不充分的表现。

“成功了一半。”汪子贤对围过来的工匠们说,“我们炼出了铁,但质量不够好。需要改进的地方还很多:炉温需要更均匀稳定,鼓风需要更充分,原料配比需要调整...”

他立即组织大家总结这次试炼的经验教训,记录下所有问题和改进思路。接下来的几天里,冶炼团队对高炉进行了多项改进:加强耐火衬里,优化风口角度,改进鼓风协调方式,调整原料配比...

第二次试炼时,铁水的质量和数量都有了明显提升。第三次试炼更是取得了突破性进展,产出的铁质量稳定,含渣量大大减少。

随着操作经验的积累,土高炉的优势逐渐显现:生产效率大大提高,燃料消耗显着降低,铁的质量也更加稳定。一座高炉的产量确实相当于过去十座地炉的产量!

这一成功迅速推广到整个冶炼区。很快,三座新的土高炉开始建造,设计上还融入了前期的经验教训,更加完善和高效。

汪子贤并没有满足于此。他继续改进技术,指导工匠们试验不同的矿石配比、燃料类型和鼓风方式;设计更高效的木质活塞风箱,逐步取代皮囊风箱;甚至开始研究初步的炼钢技术...

夜晚,汪子贤在记录技术的陶板上详细刻下了土高炉的设计要点和操作规范。他希望这些知识能够被后人继承和发展。

胖墩给出了新的提示:

「文明进步评估:冶金技术突破,工程技术应用提升。后续建议:1.优化高炉设计;2.发展鼓风技术;3.探索钢铁冶炼。」

「智力属性提升应用:工程系统设计与优化能力增强。可解锁更多工程技术应用。」

汪子贤默默记下这些建议。他知道,土高炉的成功不仅是技术的突破,更是系统思维和工程能力的体现——将各种元素整合成一个高效运转的系统。

这种能力,对于文明的进步至关重要。

第二天,当汪子贤再次来到冶炼区时,看到的是一幅崭新的景象:四座土高炉巍然矗立,炉火熊熊;鼓风人员协调操作,提供稳定风力;工人们有条不紊地加料、出铁、精炼...整个系统运转高效而稳定。

石骨兴奋地报告:“大首领,按照现在的产量,我们的铁器已经可以满足联盟大部分需求了!甚至开始有剩余可以用来交易!”

汪子贤欣慰地点头。他最高兴的不是产量增加,而是人们已经掌握了这种系统思维和工程技术能力。这才是文明进步的根本动力。

在冶炼区的入口处,一块新立的木牌上刻着土高炉的操作要点和安全规范——这是汪子贤的要求,让每个参与冶炼的人都能理解和遵循。

不远处,一群年轻工匠正围着一座高炉讨论着什么,显然是在探讨某种改进方法。汪子贤没有打扰他们,只是远远地看着,脸上露出欣慰的笑容。

技术的火焰,不仅燃烧在炼铁炉中,更燃烧在每个人的心中。而这种火焰,比任何炉火都更加珍贵,更加能够推动文明向前发展。

汪子贤知道,前方的道路还很漫长,还会有无数技术挑战。但只要保持这种创新精神和系统思维,这个新生文明必将克服一切困难,走向更加辉煌的未来。

而此刻,在冶炼区,又一批铁水正从出铁口流出,闪烁着灼热的光芒,仿佛预示着这个文明的光明前景。