第73章 借鑑平炉的思路提高炉温

北宋高炉最合適的块矿入炉尺寸，应该也差不了多少。

至於那些碎成粉末状的矿石。

以及破碎矿石过程中，產生的粉末，则加上粘土，做成球团。

晒乾之后再入炉，也不用专门去烧球团了。

工人倒铁矿石、木炭的时候，一筐一筐的往下倒。

没有科学比例，也撒不均匀。

现代高炉，最佳方案是一层焦炭，一层铁矿石互相交错，均匀播散。

这样才才能让铁矿石和焦炭充分反应。

这个要求对北宋的高炉来说，有点高了。

2020年代的现代高炉能把焦炭、铁矿石均匀播撒，是因为炉顶有一个专门的设备——布料器。

布料器不但可以均匀地播撒焦炭和铁矿石，还可以起到密封炉顶，均衡煤气流分布，提高產量，降低焦比的作用。

北宋的高炉顶部是敞开的，顶多加一个挡雨的棚子，高炉煤气呼呼地往外冒。

而2020年代的现代化高炉，由焦炭与铁矿石直接接触，还原的铁矿石比例只有一成左右。

八成的铁矿石，是由焦炭不充分燃烧產生的一氧化碳气体还原的。

北宋那冒出去的高炉煤气，实在太浪费。

不过在北宋製造一个现代化，密封效果优异的布料器。

恐怕比建设一座平炉的难度还要大，只能想办法搞一个简易的。

先用著，將来再说改进的事！

赵炎估计，有了球团，统一矿石颗粒，分层加木炭和矿石，简易布料器这四条。

应该可以把高炉的效率提高五成，能耗降低两到三成。

赵炎第二个需要解决的是用来冶炼钢材、熟铁的反射炉。

其实前世赵炎工作中，没用过反射炉。

不过反射炉的原理非常简单，就是把炉顶修成拱形穹顶，通过反射热能和火焰，使热量集中聚焦於熔炼区。

反射炉虽然跟锻炉、高炉一样都是烧煤，但是温度可以比锻炉、高炉更高。

一座反射炉，前端是燃烧室，中间是熔炼室，最后是烟囱。

正好把程家冶铁坊，用来炒炼熟铁的方塘，当做熔炼室包进去。

不过反射炉的温度通常也就是一千四百多度。

赵炎估计，他在北宋做出来的反射炉，温度可能还会更低一些。

这个温度充其量，也就是冶炼熔点比较低的高碳钢。

想冶炼熔点更高的中碳钢、低碳钢，需要更高的温度。

赵炎必须进一步提高温度，他借鑑了平炉的方法。

平炉的核心思路是把煤气预热之后，再燃烧。

这样就能把炉温推向更高。

煤气是气態的，加热之后会膨胀，必须使用阀门控制煤气的垄断。

他们建设反射炉，燃料准备用木炭。

木炭使用起来，就没有那么麻烦了。

木炭的燃点可以达到三百二十到四百度。

木炭本身在达到这个温度之前，会吸收大量的热。

他们可以在反射炉旁边专门建一座加热炉，把木炭点燃之后，再用铲子放进反射炉，省掉吸热的过程。

只要能把炉温从一千四百度提高到一千五百度，提升一百度。

就足以熔化大部分中碳钢、低碳钢了。

如果还是达不到的话，就把油预热后，泼进去。

油的热值比木炭更高。

北宋已经可以建设各种磁窑、砖窑、高炉。

他提出思路，让人照葫芦画瓢建设一座反射炉的问题应该不大。

赵炎现在最大的问题是耐火材料。