第58章:炼铁(1/2)
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
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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。
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