第58章：炼铁
下午正式开始实验溶融磁铁矿，炼铁和炼钢是有区别的，杨文礼以前在茅山冲是坩埚炼钢，但是炼铁他还是第一次实践。
首先炼铁和炼钢的原料不同，炼钢是用铁和钢进行提纯，进一步去除杂质和降低含碳量，使之达到理想的含炭标准。
但炼铁的原料却是铁矿石，在自然界中的铁都是以化合物方式存在，所以铁矿石其实不是铁，只是含铁的化合物，比如：Fe2O3，所以炼铁就是把铁从含铁化合物中还原出来。
炼铁的还原剂是一氧化碳和石灰石，其中一氧化碳就是煤炭或木炭不完全燃烧的产物，这就是为什炼铁温度只有1600多度而炼钢温度却有2000多度的原因，因为燃烧太充分了，其副产品一氧化碳就没有了。
现代社会是高炉炼铁，是把焦碳、石灰石、铁矿石混在一起入炉融炼。高炉杨文礼也会建，但现在他没这个需要，所以他还是釆用坩埚炼铁，跟高炉一样，在坩埚中放入木炭粉、石灰石、铁矿石，边融炼边搅拌，同时捞出炉渣，到最后得到优质的生铁。
……
“噫？？？”随着炉温的升高，杨文礼捞过几次炉渣之后，他居然看到铁水已经非常纯净了，以前他听说磁铁矿很难被还原的知识居然不对了。
看到铁水合格了，杨文礼马上就用勺子勺出铁水，到早已准备好的陶模中浇铸，将其浇铸成生铁锭。
铁水冷却很快，过了半个小时就可以开模取出铸铁锭，杨文礼用大铁锤猛烈捶击铸铁锭的凹陷部位，捶了几锤就从中砸断了，露出了暗灰色的灰口铁截面，第一把就试炼出了非常优质的灰口铁，扬文礼立刻高兴得手舞足蹈。
其实这是很多原因巧合而成的，杨文礼口中所谓的磁铁矿其实是异相赤铁矿，是磁铁矿在自然界中经过氧化而变成了赤铁矿，而其外表却保留了磁铁矿的特征，比如颜色，强磁性能等等。
在现代社会中，磁铁矿也必须先粉碎、选矿，再氧化成赤铁矿，才能真正开始融炼。赤铁矿非常容易还原，是现代社会炼铁普遍釆用的铁矿石。
这就是杨文礼非常惊讶的原因，其中的原理，他并不知道。
再则，杨文礼和仁天、仁地三人背回来的这些异相赤铁矿，经过了水流的冲刷，大自然已经帮他矿选过了，他回来后再用铁器磁选过一次，这些铁矿砂已经可以称得上是优质的精矿砂了。
第三个原因是杨文礼采用了坩埚炼铁，又是使用的木炭和木炭粉，避免了煤炭中的磷、硫等有害元素渗入到生铁中，这几个原因综合到一起，所以他才能第一把就融炼出了优质灰口铁的原因，这是杨文礼的幸运。如果换成用高炉法，采用煤炭炼铁，他绝对不会这么容易就炼出优质的灰口铁，当然，优质的铁矿砂原料也是一个主要原因。
灰口铁又叫铸铁，性偏软，有非常优良的铸造性能，以及被加工性能。不过杨文礼现在只是把它当成炼钢原料，所以即使是白口铁也一样。
试融炼成功了，杨文礼当即就向杨仁天指示，要他派人去那条小溪背铁矿砂回来，这次不是实验了，而是要大量融炼，所以要把所有的屯田兵都派去背铁矿砂回来，一人背一百斤，二十人就是半吨，两百人的屯田兵一次就可以背五吨铁矿砂回来。
铁矿砂背回来后，杨文礼又抽调了三名体质较差，性格懦弱，不适合当兵的屯田兵到兵器坊帮助他炼铁。
三人都是贫苦人出身，没有名字，只有贱名，一个叫张二狗，一个叫铁蛋一个叫麻子。
杨文礼从称料开始，手把手的教他们，铁矿砂该多少，木炭粉该多少，石灰石该多少，该什么火候，怎样搅拌，何时出炉等等一一细致地教给他们。
把炼铁的事情交给三个屯田兵，杨文礼自己就去做其它的工作了。
他要制作陶泥模具，有杨刀钢模的陶泥模具，钢螺杆模具，以及大量的三菱箭头陶泥模具。陶泥模具虽然可以多次重复使用，但也有损耗，数量一多，模具就要很多了。
把铁矿砂全部炼成生铁之后，杨文礼又教三个屯田兵怎样炼钢，炉子还是那个炉子，只是加了一个穹形炉盖，也要更勤快的鼓风，以提高炉温。
也是一样的搅拌，也要加石灰石，炉盖上有一个观察孔，可以用来搅拌和添加石灰石。
快到出钢水的时候，杨文礼又教他们判断钢水是否合格的方法，等钢水达到亮白色了，杨文礼就命令起盖出钢。
之后就是浇铸，杨文礼独自制作出的陶泥模具也刚好干透，可以浇铸了。
之后又是用新组装的人力挤压机，铸造杨刀，再之后就是装刀把、吞口、刀鞘等等。
搞军工种田比较繁琐，也无法用语言描述清楚，总之，经过几个月的努力，杨文礼铸造出了大量的三菱精钢箭头和杨刀。
刚好经过几个月的训练，奴隶兵和屯田兵力量达标了，正好可以训练射箭和劈撩削三招了，时间套得刚刚好。
把最急需的弓箭、箭枝、杨刀制造出来之后，杨文礼就开始一心一意的研究护甲了。
杨文礼理想中的护甲，是西方式的板甲，此时明朝使用的山文甲、锁子甲等等盔甲工艺非常复杂，还有许多艺术的雕塑工艺，这些他都不会。那些东西只是好看，对防护性能没有半点提升。
西方的板甲是锻造的，必须有水力锻锤，那个东西也不简单，虽然杨文礼只要用心去做，肯定也造得出来。但那很费时间，他现在就是没时间，因为明年就要去东北了。
杨文礼要想一种更简便的方法，代替锻锤，他想到了挤压机，那种铸造杨刀所用的简易机械式挤压机。
不过护甲要求有更高的强度，因为护甲不可能有扬刀那厚，又要能抗住重箭和冷兵器的打击，可想而知，护甲必须有何等优秀防护性能了？
一套护甲最重不能超过三十斤，否则会严重影响士兵的灵活性以及体力。又要防护许多重要部位，所以其厚度基本上也固定了，大约二毫米左右。
……未完待续
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