第一百四十二章开启炼钢（下）

水泥的烧制方法，但是他曾经在农村见过三合土的做法。

    这种三合土按照后世来说当然是质量不合格的建筑材料，但是在此时却是远超当世最顶尖的建筑粘合材料了。用它和红砖建设城市，不但速度快，建成的建筑牢固安全，还能拥有几十年不倒的寿命。

    以至于刚刚建成炼铁高炉，就被柳荣发现了它的优点，立刻发动百姓大规模烧砖制作三合土，用到忠义县城市建设中，使得整个临高上空浓烟密布，就像群魔乱舞的鬼蜮一样。

    耐火砖烧制好了，按照马淳设计的炼铁高炉也随之搭建完成。整个炉体高达四丈，横断面为圆形的炼铁竖炉。用生铁板作炉壳，壳内砌耐火砖内衬。高炉本体自上而下分为炉喉、炉身、炉腰、炉腹、炉缸五部分。

    高炉生产时从炉顶装入铁矿石、石炭、造渣用熔剂(石灰石)，从位于炉子下部沿炉周的风口吹入经预热的空气。在高温下石炭中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧化碳，在炉内上升过程中除去铁矿石中的氧、硫、磷，还原得到铁。

    原先马淳还想用焦炭来炼铁，不过由于焦炭制作实在费时费力，而彭志又找到了石炭矿也就是煤矿，所以他为了节省时间和劳力，就用石炭也就是煤来代替焦炭。反正两者区别不大，煤的燃烧也能够提供足够的炉温。

    人力鼓风机的制作也不复杂，几个木匠根据马淳的要求一合计，没费多少时间就做了出来。论动手能力马淳死绝对比不过这些常年操劳的匠人，只是他脑子里有足够的见识，只要稍微提点一下，自然就可以做出他所要求的工具。

    高炉冶炼过程的特点是，在炉料与煤气逆流运动的过程中完成了多种错综复杂交织在一起的化学反应和物理变化，且由于高炉是密封的容器，操作人员无法直接观察到反应过程的状况，只能凭借经验大致估算。

    在冶炼过程中，一方面要实现矿石中金属元素(主要为Fe)和氧元素的化学分离――即还原过程;另一方面还要实现已被还原的金属与矿石的机械分离――即熔化与造渣过程。

    最后控制温度和液态渣铁之间的交互作用得到温度和化学成分合格的铁液。全过程是在炉料自上而下、煤气自下而上的相互紧密接触过程中完成的。

    低温的矿石在下降的过程中被煤气由外向内逐渐夺去氧而还原，同时又自高温煤气得到热量。矿石升到一定的温度界限时先软化，后熔融滴落，实现渣铁分离。

    已熔化的渣铁之间及与固态焦炭接触过程中，发生诸多反应，最后调整铁液的成分和温度达到终点。故保证炉料均匀稳定的下降，控制煤气流均匀合理分布是高质量完成冶炼过程的关键。

    这其中的关键点需要不断的摸索和记录，找出最合理的配比数据。马淳带着工匠和学生日夜观察记录，在失败了几十次后终于炼制出了合格的生铁。

    炼出合格的生铁花了马淳整整四个月时间，这时第一茬水稻已经开始收割了。

    虽然产粮不算理想，每亩能够收上来的稻谷不到一石，去壳之后获得的大米也仅仅只有百斤左右，按后世计量方法不到六十斤。但是八千亩新开辟的农田已足够支撑到下一季稻谷收割，等到冬季时产粮应该能够大幅度提升，再加上还能开辟七八千亩荒地种植稻谷，到年底已经能够真正实现自给自足。

    看到这个场景，马淳不禁长长的吐了口气，大声对柳荣道：“等新米入仓，咱们办一场大宴席，庆贺丰收。”