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第77章 工業革命:焦炭冶鐵法

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第77章 工業革命:焦炭冶鐵法

隨後的數日裏, 各時空的人們針對珍妮紡紗機與蒸汽機忙得焦頭爛額,甚至組建出一個大型的群聊,囊括了各時空諸侯國的歷代君主。

漢武帝:春秋戰國, 你們就離譜.jpg

雖然如此,劉徹其實也已經加入了他們春秋戰國的群聊, 因為群聊的人數有限制,所以各位君主算是各時空各國的代表。

漢武帝:有時候會產生一種朕也跟他們一起生活在春秋戰國時代的錯覺。:)

漢高祖:朕也是。

總覺得自己是個莫名其妙被帶著一起玩的格格不入的外人(抹淚)。

當蒼穹之上再度出現熟悉的音樂與流光溢彩的文字之時, 墨子才堪堪整理完秦始皇發給他的蒸汽機的資料,魯班的珍妮紡紗機倒是有所進展。

秦始皇這邊, 他也沒停止研究。

雖然找了春秋末期的墨子與魯班做幫手, 但他們自己這邊的研究,當然也還是要繼續開展的。

研究的成果是:

目前還沒什麽成果。

這幾日, 嬴政每天都要聽一遍關於蒸汽機的匯報, 還要自己翻一遍蒸汽機的書。

是的, 他們把蒸汽機的資料印刷成書了。

這天嬴政坐在露天的高臺之上,案前還擺放著翻開著的書,正翻看間, 碧空上的光幕又出現了變化, 熟悉的文字標題又緩緩地顯露出來。

標題顯示——

工業革命:焦炭冶鐵法與煤炭行業

秦始皇饒有興致地把目光從書頁上移開, 視線停留在迢遙的碧空光幕之上。

剛好, 看看後世的這些機器, 對冶鐵方面有沒有什麽要求。

之前已經學習到宋應星《天工開物》裏的冶鐵方法,生鐵、熟鐵、煉鋼, 都會。

挖鐵礦、錘鍛、造鐵器、接合、淬火、焊鐵,如是種種, 全都不在話下。

這大約, 是明末清初的技術。

天幕說過, 宋應星的《天工開物》初刊於1637年,明崇禎十年。

英國的工業革命,似乎是18、19世紀之間。

嬴政十分好奇,

英國在那個時候的冶鐵技術又是怎樣的?

春秋末期,越國。

歐冶子正在奉越王勾踐之命,大力發展他們越國的鋼鐵行業,忽然看見天幕的文字、聽見天音念出那一句標題的時候,他都樂了。

歐冶子:哈哈,又是冶鐵!

還是工業革命的冶鐵!!!

吳國。幹將與妻子莫邪,也同時看見了天幕之中的焦炭冶鐵法、煤炭行業。

兩人放下手中的活計,擡頭看天。

熟悉的天音慢條斯理地響起,伴隨著一種獨特風格的音樂,回蕩在乾坤之間。

只聽得,那聲音說道——

【在工業革命時期,許多行業都出現了技術革新,冶鐵業、煤炭業也不例外。】

光幕動畫之中,出現了工業化的冶鐵與煤炭生產的畫面,但很快一閃而過。

接下來出現的東西,大概是木炭。

那是一種或深褐色、或黑色的多孔固體。

木炭他們是認識的,是木材在隔絕空氣的條件下,經過不完全燃燒而得來。

早在商周時期,就在冶金時廣泛使用。

【在工業化之前,冶鐵業就已經是英國的重要工業,當時用的燃料是木炭。因為森林資源日益短缺的關系,再加上當時的技術條件有限,所以冶鐵業的發展比較慢。】

楚莊王:啊,你們用木炭用了那麽久啊。

在天幕從來不曾出現的那些日子裏,我們楚國人在煉銅的時候,也用木炭。

用櫟木燒成的木炭,還挺不錯的。

櫟木質堅,燒出來的炭的質地也挺好,比較密實,搭配上火力和鼓風,爐溫可以達到很高。

孟子:森林資源日益短缺,劃重點!

斧斤以時入山林,材木不可勝用也!大家在發展的過程中,一定要註意這一點啊!

不要竭澤而漁啊!!!

【在18世紀20年代,英國每年的生鐵產量還只有兩萬噸至兩萬五千噸。這些生鐵,絕大部分用來生產鑄鐵產品。至於熟鐵、鋼,則是主要依賴從瑞典進口的條鐵。】

吳王夫差:我笑了。你們的熟鐵、鋼,還要依賴從其他地方“進口”啊。

因為天幕上出現了瑞典、英國以及熟鐵與鋼的組成動態地圖,熟鐵與鋼的標志,由瑞典移動到了英國。所以“進口”一詞馬上解碼了。

吳王夫差:我們春秋末期,就有熟鐵和鋼了!

這是實話,他們春秋晚期自己本來的冶鐵技術,其實已經可以算是煉出鋼了。

有些厲害的鐵劍,幾乎就是鋼劍!!

【17世紀開始,人們已經在不斷地嘗試使用另外一種煉鐵的燃料,那就是煤炭。】

【1709年,亞拉伯罕·達比在科爾布魯克戴爾鐵廠嘗試使用焦炭煉鐵,獲得了成功。】

光幕之上,依然時常顯示著:

亞拉伯罕·達比(Abraham Darby)

科爾布魯克戴爾(Coalbrookdale)

如此等等,對應的文字。

春秋戰國各時空的人們看著這些歪七扭八的符號,漸漸地也看習慣了。

甚至還能認一點點。

墨子:你們十七世紀才開始使用煤炭嗎?真的假的?還是說才推廣使用?

歐冶子:焦炭又是什麽炭?

【焦炭,是由煤炭經過高溫幹餾所得的產物。也就是將煤在隔絕空氣的條件下加熱,隨著溫度的升高,煤中的有機物分解,其中的揮發性產物逸出之後,殘留下的不揮發產物,就是焦炭。】

【值得一提的是,早期的焦炭冶鐵法,它所煉出的鐵,含有的硫黃等雜質太多。同時,這些鐵的質地也很脆,不能進行大規模的使用。】

歐冶子默默地,將焦炭的制造方法記下來。

幹將莫邪也默默地記下來。

他們不知道的是,世界上冶鐵使用焦炭,最早的實例在於南宋末年。

天幕之上,銀灰與黑色的焦炭,呈現出不規則的塊狀,它們擁有大小不等的氣孔結構。

看起來,質地也十分堅硬。

【1735年,達比之子改進了焦炭冶鐵法。】

【這種改進後的焦炭冶鐵法,是在冶鐵的時候加大鼓風機的風力,以此提高熔爐的溫度,同時還有把生石灰等催化劑與鐵礦石混合,防止金屬在融化的時候變質。】

【焦炭冶鐵法,它的發明與改進是冶金行業的一次重大革命。】

碧空的光幕之上,出現了一臺鼓風機的結構動圖,上面還標示著汽桶等部件。

鼓風機運轉著,不斷地運轉著。

動畫裏有熔爐、生石灰、鐵礦石……

伴隨著布靈布靈的音效,天幕之中出現了亮晶晶的生鐵,如同游戲獎勵一般。

【不過,因為焦炭冶鐵的成本挺高,所以它推廣出去的速度十分緩慢。直到1760年,木炭依然是中西部各郡鐵廠大量使用的燃料,冶鐵中心希羅普郡亦是如此。相比於數量稀少的焦炭爐,木炭爐也仍舊處於主導的地位。】

【直到1761年,約翰·斯米頓發明了帶有汽筒的鼓風機,大幅度提高了煉鐵的效率與產量,再加上人們對生鐵的需求量的增長,焦炭冶鐵法的傳播速度也隨之加快了。】

【在鼓風機改進以前,高爐每星期只能生產十噸至十二噸的生鐵。鼓風機改進以後,高爐生鐵的產量,則增長到了每星期四十幾噸。】

歐冶子:陷入沈思.jpg

從十噸、十二噸,到猛漲至四十幾噸!光是改進一個鼓風機,居然能起到這麽大效果嗎!

幹將:鼓風機也能這麽神奇的嗎!

他們一邊打算著嘗試使用焦炭,但又被焦炭冶鐵的成本唬住。兩千多年後,成本還高。

那他們春秋戰國,豈不是更高!

他們沈思片刻:但是這生鐵的產量也超級高啊!

【1775年,約翰·威爾金森在煉鐵廠中,第一次引進了瓦特蒸汽機。如此一來,煉鐵廠的選址就不再受到森林、水力資源的限制。它可以選在煤礦與鐵礦資源豐富之處。】

【由此,當時的冶鐵業,便開始獲得了現代工業的規模化效益。】

【在蒸汽鼓風機之後,人們又發明了一種攪拌法。這兩者共同發揮出了焦炭冶鐵法的優勢。而後英國的焦炭爐數量不斷增長、越來越多,對木炭爐的使用則越來越少,被焦炭爐所超越。】

【焦炭冶鐵法,也成為了絕對的主導地位。】

墨子:攪拌法??

我記得宋應星的《天工開物》裏也有類似的攪拌法,不過好像不是同一種。

然而,也已經是將“生鐵”炒成“熟鐵”的方式了。

【冶鐵業的技術革新,自然也促進了生鐵產量的增長,比如1720年英國的生鐵產量是2.5萬噸左右,1788年增長到了68300噸,1796年又增長到125080噸,1806年則是243851噸……】

墨子:眼珠子差點給我驚掉。

2.5萬噸、68300噸、125080噸、243851噸

但是,天幕你這是換了單位吧!

不帶這樣欺負人的!!!!

與墨子相同的是,各時空裏的無數人都被天幕嚇了一大跳。然後又後知後覺反應過來。

嗐!!!

不過這種生鐵的產量增長速度、這種增幅。

也已經是足夠驚人了!!

【從18世紀80年代以後,在大約二十年的時間裏,生鐵的產量幾乎翻了兩番。】

【生鐵冶煉的技術變革,還推動了熟鐵、煉鋼技術的革新。】

【大約是在1750年,林肯郡的一位名為本傑明·亨茨曼的鐘表制造商,發明出熔爐精煉優質鋼的方法。這種方法,是在煉鋼的過程裏,將少量的木炭與碎玻璃屑,放在密封的耐火泥坩堝裏,使用極高的熱度來熔化它們。】

歐冶子:問題來了,什麽是碎玻璃屑?

只見天幕之上,一個名為本傑明·亨茨曼的卡通人物,將“碎玻璃屑”與木炭放入了密封的坩堝。

歐冶子看著玻璃,覺得有點意思。

【這種熔爐精煉優質鋼的方法,最終得到的鋼稱為坩堝鋼,其中的少量木炭與碎玻璃屑,則是起到一個提供反應的作用。】

墨子:提供反應?

懂!!!!

墨子馬上舉一反三:這就類似於汙潮泥曬幹、舂成粉,均勻地撒在鐵水上那樣吧!

這是先前的歷史視頻裏,播放的明末清初宋應星《天工開物》裏的冶鐵方法。

在將泥粉撒到鐵水上之後,就是攪拌的環節了。

還挺像!!!!

【1784年,亨利·科特又發明了一種新的煉鋼法。在生鐵熔化成半流體狀態的時候,進行攪拌,從而煉出熟鐵,再用碾壓機把熟鐵碾壓成鋼。其中攪拌的目的,是要將生鐵裏面的碳元素去除。】

歐冶子:還能這樣操作???

碾壓機又是啥。

歐冶子看著天幕上的碾壓機陷入了沈思。

等等,碳元素……

他回想起冶鐵、煉鋼之中的種種方法。

難道冶鐵、煉鋼的最終目的。

都是要將生鐵裏的碳元素盡可能地去除??

歐冶子:震驚.jpg

【亨利·科特的這一發明,大幅度增加了鋼的純度、提高了煉鋼的效率。漸漸地,英國也從鋼鐵的進口國,發展轉變成為出口國。】

【他們的生鐵進口量逐年增加,滿足了本國工業生產需要的同時,又將這些生鐵加工成為熟鐵或是鋼,然後再大量出口。直到18世紀末,英國已經成為了世界上最主要的鋼鐵出口國。】

進口、出口?

春秋戰國各時期的諸侯國,忽然好像明白了什麽。

作者有話說:

《英國通史》錢乘旦、許潔明

《中國古代的四大發明及其世界影響》王志功

《孟子》《天工開物》《中國百科大辭典》《中國成人教育百科全書》《中國農業百科全書》

感謝灌溉營養液的小天使:最愛是螃蟹清酒 3瓶;

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