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隔絕空氣高溫加熱放出水分和吸附氣體隨後分解產生煤氣和焦油等剩下以碳為主體的焦炭。而且還簡單講述了“萬惡”的土爐煉焦方法以批判它對環境的惡劣影響。

可什麼是焦碳？司馬遹就不知道了。他只好先做一個粘土爐，在爐窯內不隔絕空氣的條件下，藉助窯爐邊牆的點火孔人工點火，將堆放在窯內的煉焦煤點燃靠焦煤自身燃燒熱量逐層將煤加熱；然後讓煤燃燒產生的廢氣與未燃盡的大量煤裂解產物形成的熱氣流經窯室側壁的導火道繼續燃燒並將部分熱傳入窯內。

延續8～11天焦炭成熟從人工點火孔注水熄焦冷爐扒焦打完收工。但是司馬遹卻鬱悶地現這“焦炭”好像火力一般不象是高熱量的焦炭只好再換種煤再煉。

如此兩次終於煉出火力生猛的焦炭完成了第一步。

而在煉焦炭的空餘時間司馬遹指揮工匠們對鍊鐵爐進行了改進。平爐、轉爐咱幹不了就搞個小高爐吧。

高爐的基礎是在豎爐的基礎上搭建的只是要高大和複雜的多。這個爐子有六丈多高周圍用木架圍著。周體滾圓上小下大全部密封。上面開一個小口子是進料口還有一個根據水車做的運料輸送帶直接將鐵礦石、焦炭、石灰石投進去。

爐下有入風口這個入風口送入的空氣沒有直接灌入而是經過一個通道。而通道中間有一個預熱室周圍用焦炭隔層燃燒加熱使得送入爐子的空氣也是高溫的。送風通道的入口是一個大風車強勁的動力和送料輸送帶一樣都是來自旁邊河水帶動的水車。

而煉出的鐵水從稍高的出鐵口放出放完之後鐵礦石中剩下的雜質和石灰石燒成了爐渣從渣口扒出來。煉出生鐵之後接著就是進來鍛打百鍊方成鋼。

學機械的司馬遹知道含碳量在2％以上為生鐵在o。4％以下為熟鐵在o。4－2％之間為鋼可是這百分比自己在這個環境下怎麼去把握呢？

思來想去司馬遹突然記起，中學讀過一本課外讀物的時候，提到《天工開物》裡面說過幾個鍊鋼的方法，於是馬上開始試行。

他先在生鐵高爐旁邊立一個矮一點的熟鐵高爐生鐵一出來之後直接透過一個加熱保溫的通道送入到熟鐵高爐。而生鐵高爐爐頂出來的“煤氣”從熟鐵爐的底部和著加熱的空氣送入再點火加熱對送進來的生鐵水再煉一次直接煉成熟鐵。

司馬遹知道如果新增合適的催化劑是可以控制鐵裡面的炭含量直接煉出鋼來。但是司馬遹現在還沒有這個本事，因為這牽涉到化學學科了，這玩意比司馬遹熟悉的機械和簡單的冶煉學科要複雜的多。

還是腳踏實地地做人吧。司馬遹按照《天工開物》裡面的介紹將熟鐵打成薄片如指頭闊長一寸半用鐵片束包夾緊生鐵放置在上面再用破草覆蓋上面一層用泥塗下面一層然後用小焦炭爐加水車鼓風。溫度到一定時候生鐵先融化滲入熟鐵中兩者融和在一起然後取出用錘打再煉再錘反覆幾次一直打出鋼來。

司馬遹為了想這些以前無意讀到的知識可以說是絞盡腦汁連以前中學偷看《少x之心》的記憶“深處”都被搜刮出來了。

他和工匠們一次又一次的做試驗驗證幸好沒有出什麼事故也沒有造成什麼人員重大傷亡。不過司馬遹留下一個規矩就是工場裡做任何試驗和創新明工匠們都會留下詳細的記錄和圖紙不再憑經驗來探索了。

不過在其它方面司馬遹就有些得心應手了。在鍊鐵場裡他修建了一個高大寬敞然後在屋頂上搞了些行車滑輪之類的使得工匠們工作起來能夠輕易地移動很重的物件讓他們的工作效率提高了。司馬遹除了利用水力做了鼓風機和輸送帶之外還用水力做了鍛打錘簡易砂輪、車床等等工具讓工匠們佩服不已。

材料基礎打好了，司馬遹終於可以指導工匠們打造各式兵器了。畢竟你材料不好線條再優美的兵器