次日早,陳野帶著人開始準備建高爐的材料。
建高爐,最關鍵的是耐火磚。普通的磚溫度一高就化了,根本扛不住高爐里一千多度的高溫。這個時代沒有現成的耐火磚,得自己做。
「耐火磚咋做?「周鐵山問,「跟燒普通磚一個道理?「
「差不多,但是用料不一樣。「陳野說,「普通磚用黏土燒,溫度高了就軟。耐火磚得用耐火泥,裡面摻上碎石子和石英砂,燒出來又硬又耐高溫,一千五百度都化不了。「
「耐火泥?「周鐵山皺起眉頭,「那是啥?咱們這有嗎?「
「有。「陳野點頭,「村西頭那片黃土坡下面,有一種灰白色的黏土,就是耐火泥。我之前路過的時候看過,質量還可以。咱們去挖一些回來,摻上碎石子和石英砂,壓成磚,燒硬了就能用。「
「行,那我帶人去挖。「周鐵山說。
「先別急。「陳野擺了擺手,「做耐火磚得有模子,還得有窯燒。咱們先做模子,再挖窯,然後挖泥做磚,一步一步來。「
事情定下來,幾個人就開始干。
栓柱打鐵件,做了幾個磚模子,用厚鐵板打成,一尺長,半尺寬,三寸厚,上面沒有蓋,下面有底,把泥填進去,壓實,倒出來就是一塊磚坯。
周鐵山帶著狗剩和趙大壯,在鐵匠鋪後面的空地上挖了一個小窯,用來燒耐火磚。窯不大,一次能燒兩百塊磚,夠用了。
然後,幾個人推著小車,去村西頭的黃土坡下面挖耐火泥。
陳野說的沒錯,那片黃土坡下面,確實有一層灰白色的黏土,挖出來一看,細膩均勻,沒有沙子,是上好的耐火泥。
「這泥看著就不一樣。「周鐵山拿起一塊捏了捏,「比普通黏土細多了,也白多了。「
「嗯,這就是耐火泥。「陳野點頭,「這種泥耐高溫,燒出來又硬又結實,做耐火磚最好。「
幾個人挖了滿滿兩車耐火泥,推回鐵匠鋪。
接下來就是做磚坯。
陳野教大家,把耐火泥碾碎,過篩子,篩掉裡面的石子和雜質。然後摻上碎石子和石英砂,比例是三份泥一份石子一份砂,加水拌勻,揉成硬泥團。
然後把泥團填進磚模子裡,用錘子壓實,壓得結結實實,沒有空隙。然後把模子倒過來,輕輕一磕,磚坯就掉出來了,整整齊齊,方方正正。
「這磚坯做得真規整。「周鐵山拿起一塊看了看,「比普通磚規整多了。「
「耐火磚必須規整。「陳野說,「砌高爐的時候,磚和磚之間不能有大縫,縫大了溫度一高就漏火。所以磚坯必須規整,尺寸一致,砌出來的爐子才嚴密。「
「有道理。「周鐵山點了點頭,「那我來做磚坯,我做的規整。「
老匠人做活細,做出來的磚坯一塊一塊,方方正正,尺寸一致,看著就舒服。
幾個人忙活了一天,做了三百多塊磚坯,擺在院子裡陰乾。
磚坯不能曬,一曬就裂,得陰乾,慢慢把水分蒸發掉,這樣燒出來才不會裂。
陰乾了三天,磚坯幹得差不多了,就可以裝窯燒了。
陳野帶著人,把磚坯一塊一塊碼進窯里,碼得整整齊齊,中間留著火道,讓火能均勻地燒到每一塊磚。
碼好之後,封上窯門,點火燒。
燒耐火磚,溫度得高,時間得長,至少得燒兩天兩夜,才能把磚燒透,燒硬。
周鐵山自告奮勇守窯,老匠人看火有一套,火大了關小,火小了開大,始終保持著高溫。
燒了兩天兩夜,停火,再燜一天,讓窯慢慢冷卻。
第四天,開窯。
陳野讓人把窯門打開,一股熱氣撲面而來。等熱氣散得差不多了,幾個人進去,把燒好的耐火磚一塊一塊搬出來。
燒好的耐火磚,是灰白色的,表面有一層淡淡的釉光,質地堅硬,用手敲一敲,發出清脆的「噹噹「聲,跟普通磚的沉悶聲完全不一樣。
「好磚!「周鐵山拿起一塊,用手敲了敲,又用指甲掐了掐,掐不動,「硬實得很!這溫度,肯定燒透了!「
「嗯,質量可以。「陳野點了點頭,「三百塊磚,夠建一座小高爐了。「
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耐火磚準備好了,接下來就是建高爐。
陳野選了鐵匠鋪後面的一塊空地,地勢高,通風好,離水源也近,適合建高爐。
首先是挖地基。
高爐高,重量大,地基必須紮實。陳野讓人挖了一個五尺深的坑,四尺見方,坑裡填上碎石子和黏土,分層夯實,夯得結結實實,這樣地基才不會下沉。
地基打好了,接下來就是砌爐壁。
爐壁分兩層,外層用普通石頭和黏土砌,結實耐用;內層用耐火磚砌,耐高溫。兩層之間留一寸寬的縫隙,填上黏土和碎石子,隔熱保溫,這樣爐子裡的熱量不容易散出去,溫度才能上去。
砌爐壁是個細活,得一層一層砌,每一層都得水平,不能歪。歪了,爐子就不牢靠,溫度一高就容易塌。
周鐵山砌爐壁,陳野在旁邊盯著,時不時用水平尺量一量,確認每一層都是平的。
「慢點砌,不著急。「陳野說,「高爐這東西,差一點都不行。砌歪了,將來溫度一高,熱脹冷縮,就容易裂。「
「知道了。「周鐵山點頭,「我慢點兒砌,保證每一層都平。「
老匠人做活細,一層一層砌,每一塊磚都抹上耐火泥,砌得嚴嚴實實,連一條細縫都不留。
爐缸部分,是整個爐子最關鍵的地方,溫度最高,鐵水都在這裡匯集。爐缸用最好的耐火磚砌,砌得格外仔細,每一塊磚都嚴絲合縫,抹上厚厚的耐火泥,確保不漏鐵水。
爐缸的側面,留了兩個口,一個是風口,用來往裡鼓風;一個是出鐵口,用來放出鐵水。出鐵口平時用耐火泥堵上,出鐵的時候再捅開。
爐缸上面,是爐腹,上寬下窄,像個漏斗。爐腹再往上,是爐腰,最寬的地方。爐腰再往上,是爐喉,慢慢收窄,最上面是加料口。
整個高爐,高一丈二,爐缸三尺直徑,爐腰四尺直徑,爐喉兩尺直徑,上窄下寬,像個大肚子的瓶子。
砌了整整五天,高爐才砌好。
砌好之後,不能馬上用,得先烘乾,把爐壁里的水分慢慢烤乾,不然一升溫,水分蒸發,爐子就裂了。
烘乾用木炭,在爐子裡點上小火,慢慢烤,烤個三五天,把爐壁烤乾,烤透。
周鐵山守著爐子,天天添炭,看著火,不敢大也不敢小,就那麼慢慢烤著。
烤了五天,爐壁幹得差不多了,就可以試煉鐵了。
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試煉鐵那天,河灘上圍了不少人。
聽說陳野要自己煉鐵,村里人都跑來看熱鬧。以前都是從外面買鐵料,從來沒人自己煉過鐵,大家都好奇,想看看這鐵是咋煉出來的。
陳野讓人準備了材料:焦炭、鐵礦石、石灰石。
焦炭是之前煉好的,砸碎成拳頭大小的塊。鐵礦石是從鎮上買的,含鐵量一般,雜質有點多,但是試煉夠用了。石灰石是用來做熔劑的,能把鐵礦石里的雜質變成渣,浮在鐵水上面,跟鐵水分開。
「煉鐵,得一層一層裝料。「陳野一邊裝料一邊跟周鐵山解釋,「最下面先鋪一層焦炭,點火,然後鋪一層鐵礦石,再鋪一層石灰石,再鋪一層焦炭,這樣一層一層往上裝,裝到爐喉為止。「
「為啥要一層一層裝?「周鐵山問,「不能混在一起裝嗎?「
「不能。「陳野搖頭,「混在一起,焦炭和鐵礦石接觸不充分,溫度上不去,鐵礦石煉不透。一層一層裝,焦炭和鐵礦石充分接觸,溫度均勻,才能煉出好鐵。「
「哦,原來是這樣。「周鐵山點了點頭,「那石灰石是幹啥用的?「
「石灰石是熔劑。「陳野說,「鐵礦石里有雜質,比如沙子、石頭,這些東西熔點高,跟鐵水混在一起,鐵就不純。石灰石在高溫下會跟這些雜質反應,變成熔點低的渣,浮在鐵水上面,跟鐵水分開,這樣鐵水就純了。「
「有道理。「周鐵山點了點頭,「你這腦子,咋懂這麼多。「
陳野笑了笑,沒有解釋。
裝料裝了大半天,終於裝好了。
然後,點火。
最下面的焦炭點著了,火慢慢往上燒,把上面的焦炭也引著了。爐子裡的溫度,慢慢升了起來。
同時,開動水力鼓風機,往風口裡鼓風。
風一吹,爐子裡的火更旺了,溫度升得更快。從加料口往下看,能看到裡面紅彤彤的一片,火舌亂竄,溫度高得嚇人。
「這溫度,夠高的。「周鐵山站在爐子旁邊,感受著撲面而來的熱浪,「比打鐵的爐子溫度高多了。「
「嗯,這才剛開始。「陳野說,「等溫度升到一千五百度以上,鐵礦石就開始熔化了,變成鐵水,往下流,匯集在爐缸里。這個過程,得大半天。「
「大半天?「周鐵山瞪大了眼睛,「這麼久?「
「對,煉鐵急不得。「陳野點頭,「得讓鐵礦石充分熔化,充分反應,才能煉出好鐵。火大了不行,火小了也不行,得一直保持著高溫,慢慢煉。「
幾個人守在爐子旁邊,時不時看看火,調調風量,等著鐵水煉出來。
爐子裡的火,越燒越旺,溫度越來越高。從加料口往下看,裡面已經是白熱的一片,看不清東西了,只能感受到撲面而來的熱浪,烤得人臉疼。
過了大約三個時辰,陳野拿了一根長鐵釺,從加料口伸進去,捅了捅,看看裡面的情況。
鐵釺伸進去,拿出來的時候,鐵釺的頭已經燒化了,滴下幾滴鐵水。
「溫度夠了。「陳野點了點頭,「鐵礦石已經開始熔化了,再等一個時辰,鐵水就能匯集夠了。「
又等了一個時辰,陳野覺得差不多了,就準備出鐵。
出鐵口在爐缸的側面,平時用耐火泥堵著。陳野拿了一根長鐵釺,對準出鐵口,用力一捅。
「噗——「
出鐵口捅開了,一股熾熱的鐵水,從出鐵口涌了出來,順著事先做好的鐵槽,流進旁邊的砂模里。
鐵水是暗紅色的,表面冒著青煙,溫度高得嚇人,流到哪裡,哪裡的沙子就熔化了,發出「滋滋「的聲音。
「出鐵了!真出鐵了!「狗剩興奮地喊了起來。
圍觀的村民也炸開了鍋。
「我的天,真煉出鐵來了!「
「這鐵水,看著就好!「
「陳娃子真是神了,連鐵都能自己煉!「
「往後咱們就不用從外面買鐵了!「
大家議論紛紛,都興奮得很。
但是陳野沒有興奮,他蹲在砂模旁邊,看著流出來的鐵水,眉頭皺了起來。
不對。
鐵水的顏色不對,太暗了,溫度不夠。而且鐵水裡面,混著不少渣,看起來不純。流進砂模里之後,表面浮著一層厚厚的渣,跟鐵水混在一起,分不開。
等鐵水冷卻了,陳野把鐵塊從砂模里拿出來,看了看,又用錘子敲了敲。
鐵塊是灰白色的,表面粗糙,有很多氣孔和雜質。用錘子敲了敲,聲音發悶,不夠清脆,說明鐵的質量不好,含碳量高,還有雜質,是生鐵,而且是質量不好的生鐵。
「咋了?「周鐵山湊過來,看著陳野手裡的鐵塊,「這鐵不好?「
「不好。「陳野搖了搖頭,「溫度不夠,鐵礦石沒有充分熔化,渣也沒有跟鐵水分開,煉出來的鐵不純,含碳量高,還有很多氣孔和雜質。這是生鐵,而且是質量不好的生鐵,只能用來鑄造,不能用來鍛打。「
「那咋辦?「周鐵山問,「哪裡出問題了?「
「問題有幾個。「陳野想了想,「第一,溫度還是不夠,雖然鐵釺頭燒化了,但是爐缸里的溫度還是不夠高,鐵礦石沒有充分熔化。第二,風量不夠,鼓風的風力還是小了,爐子裡的氧氣不夠,焦炭燒不充分,溫度上不去。第三,鐵礦石的含鐵量太低,雜質太多,渣太多,跟鐵水混在一起,分不開。「
「那咋改進?「周鐵山問。
「得從幾個方面改。「陳野說,「第一,加大風量,把鼓風機改大一點,或者多裝一個風口,增加進風量,讓焦炭燒得更充分,溫度更高。第二,提高焦炭的質量,現在的焦炭含硫量還是有點高,影響鐵的質量。第三,換含鐵量高一點的鐵礦石,成色好一點,雜質少一點,煉出來的鐵就純一點。第四,改進操作,裝料的比例、出鐵的時機,都得調整。「
「這麼多問題啊。「周鐵山皺起眉頭,「那得改到啥時候去?「
「不急。「陳野笑了笑,「第一次試煉,能出鐵就不錯了。有問題是正常的,慢慢改,一次改一點,總能煉出好鐵來。水磨試了兩次,鍛錘試了兩次,鋸木試了兩次,這高爐煉鐵,比那些都複雜,試個三五次都正常。「
「對,慢慢試。「周鐵山點了點頭,「反正第一次能出鐵,就說明路子是對的。路子對了,就不怕慢。「
「嗯,路子是對的。「陳野點了點頭,看著那座高高聳立的高爐,眼神里充滿了信心,「只要路子對,慢慢改,總能煉出好鐵來。「
那天晚上,幾個人收拾完工具,坐在爐子旁邊,看著那座還在微微散熱的高爐,聊著天。
「陳野,你說咱們啥時候能煉出好鐵來?「周鐵山問。
「快了。「陳野說,「把風量加大,焦炭質量提高,鐵礦石換好一點,再試個兩三次,應該就能煉出好鐵來了。「
「那就好。「周鐵山點了點頭,裝了一袋旱菸,點著吸了兩口,「等咱們能自己煉出好鐵來,就不用看別人臉色了。想煉多少煉多少,想做啥做啥,那才叫自在。「
「嗯,會有那麼一天的。「陳野點了點頭,看著天上的星星,眼神里充滿了期待。
爐子的餘熱,慢慢散在夜空中,帶著一股淡淡的硫磺味。
水磨坊的方向,隱約能聽到水輪嗡嗡的轉動聲。