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因为将圆形改为椭圆形,并在扁的两侧鼓风,使得风力可以达到高炉中心,如此就提高了冶炼温度和效率。
椭圆形铁炉不仅有利于风力的输送,还提高了高炉的容积。两汉时期,炼炉逐步向大型化发展。
在风力有限的情况下,氧气在高炉内和煤炭燃烧会产生煤气,而煤气会沿着高炉内部的炉墙上升而最终排出。
如此,煤气就相当于被浪费了,无法发挥更大的作用。
因此,人们设计将高炉下部的炉墙向外倾斜大约62度,如此就增加了煤气和炉料的接触面积,提高了燃烧的效率。
在冶铁的过程中,炉中会产生炉渣,而炉渣中含有大量的二氧化硅。
这种化合物导致炉渣的粘性较高,不利于高炉的继续使用。
至少在西汉时期,人们已经开始在炉料中配入石灰石,使得二氧化硅和氧化钙可以发生化学反应,降低炉渣熔点。
同时,石灰石还能降低生铁的含硫量,改善生铁质量。
冶铁技术的发展与鼓风技术的改进也是密不可分的。
古代炼铁高炉是用皮制的“橐”作为鼓风器。这种皮橐两端细、中间鼓起。
皮囊上有一个拉杆,手握拉杆可以将皮囊前后推拉使之压缩和鼓起。
皮囊是在鼓起与压缩的过程中将风吹到冶铁炉中的,这个过程为“鼓风”。
在鼓风的动力上,除了“人排”鼓风以外,还有“马排”、“牛排”等畜力动力。
随着高炉高度的不断增加,容积也不断提高。为了给高炉提供充足的风力,人们在高炉上开了4个风口,每个风口使用一个大皮囊,以此来提高鼓风量。
但是风口的增加也需要更多的人力,如在荥阳出土的44立方米高炉需要十二个人同时操作。
如果考虑到轮换,就需要三十六名工人。因此,解决风力的问题是十分关键的。
东汉时期,南阳太守发明了一种水利鼓风设备——水排。
水排是应用水力激动机械轮轴打动鼓风囊,使皮囊不断伸缩,给冶金高炉加氧。
水排的使用,为高炉提供了充分的氧气,因而可以进一步提高高炉的温度,提高冶炼的效率。
而西方国家直到12世纪才出现了水利鼓风设备。
夏景天,还写上了百炼钢技术。所谓的百炼钢就是将炒钢反复的锻炼,使之成为精钢,这种技术是当时世界炼钢的最好水平。
扶苏在拿到图纸,还有百炼钢的方法后。激动地说道:“多谢夏神医!我让工部将这个高炉还有水排做出来。按照这个百炼钢法,铸造兵器!”
于是扶苏高兴的拿着图纸,去找人炼钢去了。
有了钢,扶苏就可以让人制作出来高质量的兵器,提升军备。
吱嘎!
这个时候,月亮门又打开了,夏景天还以为是扶苏回来了。
开始却进来,一个骑着青牛的老头。
“老夫李耳,前来求医!”
李耳大声说道。
“李耳,这个名字怎么这么耳熟!”
李紫萱说道。
李耳!居然是道祖老子来看病了!
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