因為將圓形改為橢圓形,並在扁的兩側鼓風,使得風力可以達到高爐中心,如此就提高了冶煉溫度和效率。
橢圓形鐵爐不僅有利於風力的輸送,還提高了高爐的容積。兩漢時期,煉爐逐步向大型化發展。
在風力有限的情況下,氧氣在高爐內和煤炭燃燒會產生煤氣,而煤氣會沿著高爐內部的爐牆上升而最終排出。
如此,煤氣就相當於被浪費了,無法發揮更大的作用。
因此,人們設計將高爐下部的爐牆向外傾斜大約62度,如此就增加了煤氣和爐料的接觸麵積,提高了燃燒的效率。
在冶鐵的過程中,爐中會產生爐渣,而爐渣中含有大量的二氧化矽。
這種化合物導致爐渣的粘性較高,不利於高爐的繼續使用。
至少在西漢時期,人們已經開始在爐料中配入石灰石,使得二氧化矽和氧化鈣可以發生化學反應,降低爐渣熔點。
同時,石灰石還能降低生鐵的含硫量,改善生鐵質量。
冶鐵技術的發展與鼓風技術的改進也是密不可分的。
古代煉鐵高爐是用皮製的“橐”作為鼓風器。這種皮橐兩端細、中間鼓起。
皮囊上有一個拉杆,手握拉杆可以將皮囊前後推拉使之壓縮和鼓起。
皮囊是在鼓起與壓縮的過程中將風吹到冶鐵爐中的,這個過程為“鼓風”。
在鼓風的動力上,除了“人排”鼓風以外,還有“馬排”、“牛排”等畜力動力。
隨著高爐高度的不斷增加,容積也不斷提高。為了給高爐提供充足的風力,人們在高爐上開了4個風口,每個風口使用一個大皮囊,以此來提高鼓風量。
但是風口的增加也需要更多的人力,如在滎陽出土的44立方米高爐需要十二個人同時操作。
如果考慮到輪換,就需要三十六名工人。因此,解決風力的問題是十分關鍵的。
東漢時期,南陽太守發明了一種水利鼓風設備——水排。
水排是應用水力激動機械輪軸打動鼓風囊,使皮囊不斷伸縮,給冶金高爐加氧。
水排的使用,為高爐提供了充分的氧氣,因而可以進一步提高高爐的溫度,提高冶煉的效率。
而西方國家直到12世紀才出現了水利鼓風設備。
夏景天,還寫上了百煉鋼技術。所謂的百煉鋼就是將炒鋼反複的鍛煉,使之成為精鋼,這種技術是當時世界煉鋼的最好水平。
扶蘇在拿到圖紙,還有百煉鋼的方法後。激動地說道:“多謝夏神醫!我讓工部將這個高爐還有水排做出來。按照這個百煉鋼法,鑄造兵器!”
於是扶蘇高興的拿著圖紙,去找人煉鋼去了。
有了鋼,扶蘇就可以讓人製作出來高質量的兵器,提升軍備。
吱嘎!
這個時候,月亮門又打開了,夏景天還以為是扶蘇回來了。
開始卻進來,一個騎著青牛的老頭。
“老夫李耳,前來求醫!”
李耳大聲說道。
“李耳,這個名字怎麼這麼耳熟!”
李紫萱說道。
李耳!居然是道祖老子來看病了!
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