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第54章 制盐炼铁（第3页）

中国古代的春秋时期已有冶铁高炉，人们将铁矿石和木炭一层夹一层地放在炼炉中焙烧，在650度至1000度温度间，利用炭的不完全燃烧产生一氧化碳，使铁矿中的氧化铁还原成铁。

因工艺所限，炉温低，铁块不能完全熔化，形成海绵状的块炼铁，也是含碳量高于2%的生铁。

在生铁冶炼过程中，炉温较高，铁会吸收碳、硫和磷，熔点随之降低，当含碳量达到2.0%时，熔点降至1380度，当含碳量达到4.3%时，熔点最低，仅1146度。

因此，当炉温达到1200度时，就能使铁充分熔化，成为液态生铁，可直接注入模具中冷却成型，采用这种生铁冶炼技术，炼炉得以连续使用，降耗增效，使大量提炼铁矿石和铸造复杂铁器成为可能。

部落采集到的铁矿石中铁含量其实并不算很多，属于一种赤铁矿，充其量只有40%的品位，就是说十斤矿才能出产4斤铁。

在原材料不给力的情况下，只能通过增加高炉的炼铁效率来提升铁的产出。

“族长，”

熊山赤裸着上身，将铁锤放到铁砧旁边，伸手从旁边的架子上拽过来一条麻布毛巾，擦了擦脸上的汗水，“再给我们指点指点吧，现在炉子里的铁水还是不多。”

通过熊山等人的不断改良，外加张洪的一些指导，部落里早已经将原本简易的横炉改成了两米多高的高炉，炉子中空，呈圆筒状，而在炉子中间，则是用泥土、矿渣等制成了一道布满小孔的挡板，用于放置坩埚。

在高炉外面，已经摆好了十几个装满铁矿石颗粒的坩埚。

铁矿石和盐矿石一样，都需要将大块的进行破碎，放到坩埚里烧的时候受热均匀，而且时间更短。

这十几个坩埚，放在两个高炉中间的一个碳炉里，里面也有一些热值不高的煤炭在燃烧着，放在这里，可以将坩埚里面的铁矿石粉末给加热到八九百度的温度，然后等高炉里面的铁水倒出后，立马就可以把这些坩埚放进去，省去了大量的等待时间。

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原本要产出一块长20厘米、宽和高各5厘米的铁锭，需要至少半个小时的时间；通过这种简易的预加热的办法，每个小时能够让8个坩埚产出铁水，能得到4-6块铁锭。

部落高炉里面的铁水，除了浇铸成铁锭储存外，还有各种各样的模具和范本，用来制作规格一致的工具。

比如镰刀、铁犁、钉子、箭头这些，都是用成型的。

浇铸法需要用到模具，这些模具基本上都是用黏土制成的，现在这些黏土，都是经过千百次水碓的反复捶打，里面找不到大一点的杂质和沙土石子。

制作模具的时候，先是用木头或者陶土制作出来器具的模型，然后将模型放在木框中，逐渐填充黏土，将模型覆盖一半，在模型上做好标记，等待黏土风干后，在拿另一个木框，把另外一半的模型放在里面，同样填充黏土，并在顶部预留浇铸通道。

等两个模具都干了，合到一起，用泥土将结合缝给堵住后，把铁水从浇注口倒入，倒满为止，等到冷却，就能得到一个铁器的毛坯。

这个毛坯还需要仔细地打磨，去掉毛刺和边边角角的地方，越是大件的毛坯，模具制作就越复杂，成功率也就越低。

比如铁犁头和镰刀，这两件相比，明显镰刀就简单很多，根本不需要两个模具，只要将木质的镰刀模型放到黏土上按压一下，将铁水倒入凹槽里基本上就可以了；

还有一种是对铁锭进行锻打。

坩埚里面的铁水，含碳量比较高，浇铸出来的基本上属于生铁。

生铁坚硬、耐磨，但是很脆，很容易就会断裂，所以不适合做斧头、刀具、长矛矛头这些，而这些器具，就需要对铁锭进行锻打，敲出里面的杂质，让其含碳量达到熟铁和生铁的中间，即钢。

部落里锻打铁锭，先是用铁钳子把铁锭扔到碳炉里进行煅烧，烧红后，用夹子夹到铁砧上，用锤子反复捶打，敲成所需要的形状，然后进行淬火、再加热等步骤，最后进行开刃。

炉子的外围碳炉旁，则竖立着一个风箱。

在最早的时候，是没有单独的风箱的，都是用泥巴捏成一个倒扣的陶盆样式，里面用一根木棍捆上几片树皮，拉动木棍上的绳子，从而带动空气流通，提升炉温。

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