第244章 生鐵、熟鐵、鋼鐵（求票票求訂閱）

設計好了星形高爐的構造，羅衝分出一隊人開始施工，龐大的高爐就建立在城內的冶煉區，單單是一個高爐的面積就佔據了將近三十平米，而且主爐的高度還很高。

主爐的大小下寬上窄，建立在一個一米二高的青磚平臺上，底部直徑一米五，越往上越細，不算基座平臺的高度，僅爐子就有五米高，從上到下分為幾段，爐喉，爐身，爐腰，爐腹，爐缸。

爐喉也就是進料口，整個爐子的進料還是從爐頂新增的，這個地方的溫度很低只有200來度；爐身佔據了整個爐子的一般高度，這一節大概有兩米六長短，溫度也是從400度增加到了800度，越往下溫度就越高。

再往下就是爐腰，這一節很短，只有半米多，但也是整個爐子的一個節點，因為從爐腰往下，爐子的寬度就開始變大了，這一節的溫度也達到了900到1300度。

再下面就是整個爐子的核心部分，爐腹，爐腹的體積是最大的，寬有一米六左右，比下面的基座還略寬一點，這一節的高度差不多有一米二，也是整個爐子溫度最高的部位，預計溫度能達到1700度左右，而且爐腹也是和蓄熱室鼓風口連線的地方。

連線的方式也是直接用耐火磚直接砌築出來的通道，雖然跟整個爐子的高度相比看起來有點低，但是根本不用操心裡面的鐵水會從鼓風口流出去，因為爐腹才是整個爐子溫度最高，也就是鐵礦發生反應的地方，在此之前，這些投進爐內的材料還都是固體形態。

等它們完全反應，到鐵礦融化成鐵水的時候，因為金屬的質量較重的原因，鐵水會自動下降到下面儲存鐵水的爐缸位置，而那些礦渣和木炭則會變成液態的礦渣漂浮在鐵水的表面，一起進入爐缸。

最後到了出鐵的時候，由爐子兩側的兩個口子排出成品，左面最低的口子流出鐵水，右面略高一些的口子排放液態礦渣，這樣最終得到的就是生鐵鐵水。

生鐵和鋼的強度是沒辦法相比的，但它同樣有自己的特性，生鐵性脆，和高錫青銅一樣，很容易斷裂，但是生鐵卻很適合鑄造東西，比如鐵鍋、鐵盆之類的器皿。

這樣製作的鐵鍋雖然質量不太好，容易被打破，但是卻適合大批次生產，如果用較軟的熟鐵製作鐵鍋，那就只能敲一個出來了，製作難度和製作時長根本不是一個級別。

熟鐵的製作說難不難，最早的辦法還是透過反覆敲打塊煉生鐵獲得，但是自從西漢時期發明了炒鋼法之後，熟鐵就進入了規模生產階段。

炒鋼法這個技術說起來也是十分坑爹，它的過程就是往鐵水裡加入高品質鐵礦粉，然後經過不停的攪拌，來讓生鐵的鐵水中滲入更多的碳，以此來獲得含碳量較高的鋼材。

但是到底加多少鐵礦粉才能使其變成鋼水，卻沒有具體的比例，如果稍有不慎加的太多了，那麼鐵水就會變成熟鐵鐵水，而不是鋼。

在西漢時期，人類在用炒鋼法生產鋼鐵的時候，多由一個經驗十分豐富的爐頭，透過目測鐵水的顏色來判斷是不是變成了鋼，全靠經驗來判斷，沒有一點依據。

雖然有了這種辦法，但依然廢鋼率極多，可這些廢鋼也是比生鐵要好的，也就是熟鐵，生產出來之後也不擔心賣不出去，整體來說，炒鋼法就是一個類似於撞大運一樣的存在，用來生產鋼材完全不靠譜，但是用來生產熟鐵卻很合適。

熟鐵的效能和生鐵相比，它的優點就在於延展性，也就是夠軟，這樣說可能不太好理解，那就換個說法。

舉個例子，用生鐵熟鐵各做一口鐵鍋，然後拿錘子敲擊兩個鍋底，生鐵鐵鍋會直接被砸出一個窟窿，但是熟鐵的那個，你只能把它砸變形，直至砸扁，但是它不會破，也就是韌性很強。

試想一下，如果用這兩種鐵製作刀劍的話，生鐵的那個很可能在戰鬥中，和敵人對砍的時候砍斷，但是熟鐵的武器可能砍彎，但是不會斷，這樣就能勉強繼續使用，最起碼能保住一條命，戰場上要是武器沒了，那和送人頭沒啥區別。

後來有了鋼材之後，那些刀匠就開始用熟鐵製作刀身，然後在刀刃的部位包鋼，經過鍛打成型之後，這樣的武器就能兼顧良好的韌性和鋒利度，又不會輕易折斷，我們經常說的‘好鋼就要用在刀刃上’，也是由此而來。

另外，在鋼鐵製造工藝的演化史上，到了後來的隋唐之初‘灌鋼法’的出現，才把鋼鐵的生產才從撞大運模式中穩定下來，人們才有了穩定的鋼材獲取方式，而這個灌鋼法之中，又要用到大量的熟鐵。

鋼材的生產過程，無非就是讓鐵水得到適量的碳，以此蛻變成鋼材，在炒鋼法十分不穩定的情況下，又有人想到了換一種新增物，把鐵礦粉直接換成了熟鐵。

前面已經說了，熟鐵其實就是含碳量超標的廢鋼，那麼直接在生鐵鐵水中加入熟鐵，使生鐵從熟鐵中獲取一定量的碳，而熟鐵經過和生鐵的融合，自身的碳含量就勻給了生鐵一部分。

這樣一來，生鐵加碳變成了鋼，熟鐵脫碳也變成了鋼，兩相融合，最後得到的就全是鋼了，不得不說，想出這個辦法的人是一個天才。

灌鋼法雖然還是沒有給出具體的新增比例，但是卻更好推算了，就算用一比一的比例，也肯定能生產出鋼材，無非就是鋼材的好壞不同而已，但那也是鋼啊，這點必須承認。

還有一點需要注意的是，使用灌鋼法的時候，因為要把固態的熟鐵融入到生鐵鐵水中，所以肯定不能直接往裡面加大塊的熟鐵鐵錠，最好的辦法是先將熟鐵砸成薄鐵片，然後均勻的投入生鐵鐵水中，使其能夠快速融化，和生鐵融為一體。

這一方面，明代最為擅長，那個時候的工匠大多直接把熟鐵加工成鐵絲，然後用來當作灌鋼法的熟鐵原料，這樣熟鐵融化的更均勻，也更快速，明朝鋼材的質量好，所以他們才能發明出更好的火器，這和掌握更優質的材料有很大的關係。