焦炭在冶鐵史中的地位是不可動(dòng)搖的。
在后世，現(xiàn)代化的冶鐵，是以大高爐的興建為標(biāo)志的。而用大高爐冶鐵，必須以機(jī)械化煉焦和蒸汽鼓風(fēng)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)為先決條件的。
石熊雖然知道怎么煉焦，也知道鼓風(fēng)機(jī)是個(gè)什么東西，可以他現(xiàn)在的條件而言，機(jī)械化煉焦和蒸汽鼓風(fēng)機(jī)他是萬(wàn)萬(wàn)做不出來(lái)的。
所以，石熊只能采用最原始的土法煉焦以及木制風(fēng)箱作為鼓風(fēng)設(shè)備。
這些東西都是前世在博物館工作的時(shí)候?qū)W到的，都是華夏的老祖宗們?cè)谏锨昵熬鸵呀?jīng)掌握的知識(shí)。
華夏的冶鐵史雖然早于西方，但現(xiàn)代化冶鐵，卻發(fā)端于西方的英國(guó)，而機(jī)械化煉焦也是肇始于英國(guó)。
七世紀(jì)的英國(guó)，資本主義經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展，極大地刺激了對(duì)鋼鐵的需求，但是一個(gè)巨大的障礙卻困擾著英國(guó)的鋼鐵發(fā)展，即冶鐵燃料的短缺。
在那個(gè)時(shí)代，華夏也好，外國(guó)也好，用木炭作燃料來(lái)冶鐵曾是東西方的普遍共識(shí)。
可長(zhǎng)期的木炭冶鐵，導(dǎo)致大量的樹(shù)木被砍伐，植被被破壞，要發(fā)展冶鐵業(yè)，再加上木炭燃燒產(chǎn)生的熱量和溫度并不夠，因此在十七世紀(jì)的時(shí)候，一個(gè)急切的問(wèn)題就是新燃料的開(kāi)發(fā)。
當(dāng)時(shí)有人用煤來(lái)代替木炭，但煤塊所含的硫會(huì)導(dǎo)致生鐵的熱脆性，使之無(wú)法鍛造成形。后來(lái)，又有人用焦炭來(lái)代替木炭，并最終獲得成功，但這成功卻花了八十多年的時(shí)間。
為英國(guó)解決焦炭問(wèn)題的人叫亞伯拉罕.達(dá)比。
達(dá)比先生出生于1678年，早年曾在伯明翰的一家麥芽糖廠做學(xué)徒，1699年他學(xué)徒期滿(mǎn)后搬到了布里斯托爾，在那里他和別人一起開(kāi)辦公司，制造家用的銅鍋。后因銅的成本高，達(dá)比決定嘗試用鐵來(lái)鑄鍋并獲得成功，還申請(qǐng)了專(zhuān)利。
現(xiàn)在高樹(shù)部落中使用的鑄鐵鍋，極有可能就是這位達(dá)比先生的公司生產(chǎn)出來(lái)的......
鑄鐵鍋給達(dá)比先生帶來(lái)了龐大的利潤(rùn)，但同樣，要想大量的生產(chǎn)鑄鐵鍋就得需要大量的生鐵。
于是達(dá)比創(chuàng)辦了自己的鐵廠，并進(jìn)行焦炭煉鐵的試驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)中，達(dá)比發(fā)現(xiàn)焦炭不如木炭那么容易燃燒，必須改進(jìn)鼓風(fēng)設(shè)施和調(diào)整爐內(nèi)結(jié)構(gòu)以獲得更充足的風(fēng)力，焦炭才得以充分的燃燒。因此，他改進(jìn)了高爐的內(nèi)徑使之適應(yīng)焦炭煉鐵，并為高爐安裝了一套新的鼓風(fēng)設(shè)施，改進(jìn)后的高爐于1709年成功用焦炭煉出生鐵。
焦炭煉鐵成功了，但用的卻是水輪機(jī)的水力鼓風(fēng)，這樣的風(fēng)力只適用于小高爐，對(duì)于大高爐來(lái)說(shuō)，水力鼓風(fēng)產(chǎn)生的風(fēng)力實(shí)在太小。
這個(gè)難題一直到1776年才被解決，在那一年，蒸汽機(jī)代替了水力鼓風(fēng)在高爐煉鐵中得到應(yīng)用。至此，煉鐵業(yè)不僅擺脫了對(duì)木材的依賴(lài)，也擺脫了對(duì)水力的依賴(lài)，從而獲得了充分的發(fā)展空間。但此時(shí)的煉鐵，尚不足稱(chēng)為現(xiàn)代化煉鐵的實(shí)現(xiàn)，這一進(jìn)程的來(lái)臨，尚需等到1904年。
也就是說(shuō)，現(xiàn)在包括世界上最發(fā)達(dá)的英國(guó)在內(nèi)，冶鐵也僅僅是使用土高爐。也就是相當(dāng)于華夏建國(guó)后大.煉.鋼鐵時(shí)用的那種土高爐。
可不管用什么高爐來(lái)冶鐵，都離不開(kāi)焦炭。
而要想煉焦，在現(xiàn)在這個(gè)情況下，只能用土焦?fàn)t來(lái)煉焦。
石熊之前讓族人們挖出來(lái)的那個(gè)大坑雖然也可以煉焦，但那個(gè)大坑算不得土焦?fàn)t，不過(guò)用來(lái)煉焦并燒制耐火磚還是足夠的。
石熊打算等這一坑的煤炭煉成焦炭并燒制出足夠的耐火磚之后，就開(kāi)始建設(shè)新的土焦?fàn)t。
土焦?fàn)t也叫土窯，是華夏人民的發(fā)明。土窯可不是隨隨便便挖一個(gè)大坑就能建好的，要建一個(gè)能夠充分煉焦的土窯，那需要很多工序的。
像這個(gè)剛剛挖出來(lái)沒(méi)多久的大坑，放進(jìn)去一萬(wàn)斤煤炭，能煉出三千斤合格的焦炭就很不錯(cuò)了。要不是為了同時(shí)燒制耐火磚，石熊才不會(huì)采用這么落后的煉焦工藝呢。
前世石熊曾經(jīng)在東北地區(qū)看到過(guò)很多二十世紀(jì)初建造的煉焦土窯，這些煉焦土窯雖然看起來(lái)很落后，但實(shí)際的煉焦效率還是不錯(cuò)的。
這些煉焦土窯幾乎全都是露天土窯，這種土窯就是用人工先在地面挖出一個(gè)深一米多、直徑七八米的土坑，周?chē)檬^或土砌高，坑的深度和砌筑的高度相加，土窯的高度差不多能超過(guò)兩米半。
煙道是建窯的關(guān)鍵程序，并且要建兩層煙道。
第一層煙道是在窯的中心用塊煤砌成，圍繞煙道裝煤，這些煤都是粉煤。裝到一定的高度時(shí)，將煤踩平踏實(shí)，然后再砌第二層煙道。
第二層煙道要遠(yuǎn)遠(yuǎn)比第一層煙道復(fù)雜。這一層煙道同樣有一個(gè)中心，圍繞中心用石頭砌成寬六七十厘米，高二十厘米的平面煙道十六個(gè)或十八個(gè)，每一條煙道都與中心相通。然后第二次添煤，用粉煤把所有的煙道全部覆蓋，厚達(dá)半米。
這時(shí)開(kāi)始點(diǎn)火，將容易燃燒的木片點(diǎn)燃并投進(jìn)中心煙道落到底部煙道，煤塊燃燒，粉煤燃燒。等燃燒到第二層的中心煙道時(shí)，投入木片助燃。然后是第三次添煤，仍是粉煤，厚度差不多有七八十厘米。
在燃燒的時(shí)候，中心煙道會(huì)塌陷，火焰由小煙道向外部吐出，愈燒愈旺，就會(huì)從中心透出外部。
火候到此，煉焦的人將石塊或磚瓦破片圍在窯爐周?chē)４交鹧嫱赋龃u外，火焰有藍(lán)煙時(shí)，即是成焦征兆。這時(shí)候需要立即將洞口塞住，然后用沙土覆蓋。
沙土覆蓋好之后，再開(kāi)始噴水降溫，等待冷卻后取出，煉焦的工序完成。
這種土窯煉制一窯焦炭需要三十多個(gè)人，一天能夠練兩窯焦炭，一窯就能出差不多五十噸的焦炭！
所以，這種土窯煉焦的效率其實(shí)還是非常不錯(cuò)的。
以后石熊就打算用這種土窯來(lái)煉焦。但是現(xiàn)在，他需要先把那個(gè)大坑中的煤炭煉成焦炭，同時(shí)順帶著把那些耐火磚燒好。
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