77. 工业革命:焦炭冶铁法 嬴政:与《天工……
作者:北山小石      更新:2023-08-21 16:56      字数:4341
  随后的数日里,各时空的人们针对珍妮纺纱机与蒸汽机忙得焦头烂额,甚至组建出一个大型的群聊,囊括了各时空诸侯国的历代君主。

  汉武帝:春秋战国,你们就离谱jpg

  虽然如此,刘彻其实也已经加入了他们春秋战国的群聊,因为群聊的人数有限制,所以各位君主算是各时空各国的代表。

  汉武帝:有时候会产生一种朕也跟他们一起生活在春秋战国时代的错觉。:)

  汉高祖:朕也是。

  总觉得自己是个莫名其妙被带着一起玩的格格不入的外人(抹泪)。

  当苍穹之上再度出现熟悉的音乐与流光溢彩的文字之时,墨子才堪堪整理完秦始皇发给他的蒸汽机的资料,鲁班的珍妮纺纱机倒是有所进展。

  秦始皇这边,他也没停止研究。

  虽然找了春秋末期的墨子与鲁班做帮手,但他们自己这边的研究,当然也还是要继续开展的。

  研究的成果是:

  目前还没什么成果。

  这几日,嬴政每天都要听一遍关于蒸汽机的汇报,还要自己翻一遍蒸汽机的书。

  是的,他们把蒸汽机的资料印刷成书了。

  这天嬴政坐在露天的高台之上,案前还摆放着翻开着的书,正翻看间,碧空上的光幕又出现了变化,熟悉的文字标题又缓缓地显露出来。

  标题显示——

  工业革命:焦炭冶铁法与煤炭行业

  秦始皇饶有兴致地把目光从书页上移开,视线停留在迢遥的碧空光幕之上。

  刚好,看看后世的这些机器,对冶铁方面有没有什么要求。

  之前已经学习到宋应星《天工开物》里的冶铁方法,生铁、熟铁、炼钢,都会。

  挖铁矿、锤锻、造铁器、接合、淬火、焊铁,如是种种,全都不在话下。

  这大约,是明末清初的技术。

  天幕说过,宋应星的《天工开物》初刊于1637年,明崇祯十年。

  英国的工业革命,似乎是18、19世纪之间。

  嬴政十分好奇,

  英国在那个时候的冶铁技术又是怎样的?

  春秋末期,越国。

  欧冶子正在奉越王勾践之命,大力发展他们越国的钢铁行业,忽然看见天幕的文字、听见天音念出那一句标题的时候,他都乐了。

  欧冶子:哈哈,又是冶铁!

  还是工业革命的冶铁!!!

  吴国。干将与妻子莫邪,也同时看见了天幕之中的焦炭冶铁法、煤炭行业。

  两人放下手中的活计,抬头看天。

  熟悉的天音慢条斯理地响起,伴随着一种独特风格的音乐,回荡在乾坤之间。

  只听得,那声音说道——

  【在工业革命时期,许多行业都出现了技术革新,冶铁业、煤炭业也不例外。】

  光幕动画之中,出现了工业化的冶铁与煤炭生产的画面,但很快一闪而过。

  接下来出现的东西,大概是木炭。

  那是一种或深褐色、或黑色的多孔固体。

  木炭他们是认识的,是木材在隔绝空气的条件下,经过不完全燃烧而得来。

  早在商周时期,就在冶金时广泛使用。

  【在工业化之前,冶铁业就已经是英国的重要工业,当时用的燃料是木炭。因为森林资源日益短缺的关系,再加上当时的技术条件有限,所以冶铁业的发展比较慢。】

  楚庄王:啊,你们用木炭用了那么久啊。

  在天幕从来不曾出现的那些日子里,我们楚国人在炼铜的时候,也用木炭。

  用栎木烧成的木炭,还挺不错的。

  栎木质坚,烧出来的炭的质地也挺好,比较密实,搭配上火力和鼓风,炉温可以达到很高。

  孟子:森林资源日益短缺,划重点!

  斧斤以时入山林,材木不可胜用也!大家在发展的过程中,一定要注意这一点啊!

  不要竭泽而渔啊!!!

  【在18世纪20年代,英国每年的生铁产量还只有两万吨至两万五千吨。这些生铁,绝大部分用来生产铸铁产品。至于熟铁、钢,则是主要依赖从瑞典进口的条铁。】

  吴王夫差:我笑了。你们的熟铁、钢,还要依赖从其他地方“进口”啊。

  因为天幕上出现了瑞典、英国以及熟铁与钢的组成动态地图,熟铁与钢的标志,由瑞典移动到了英国。所以“进口”一词马上解码了。

  吴王夫差:我们春秋末期,就有熟铁和钢了!

  这是实话,他们春秋晚期自己本来的冶铁技术,其实已经可以算是炼出钢了。

  有些厉害的铁剑,几乎就是钢剑!!

  【17世纪开始,人们已经在不断地尝试使用另外一种炼铁的燃料,那就是煤炭。】

  【1709年,亚拉伯罕·达比在科尔布鲁克戴尔铁厂尝试使用焦炭炼铁,获得了成功。】

  光幕之上,依然时常显示着:

  亚拉伯罕·达比(abrahadarby)

  科尔布鲁克戴尔(albrookdale)

  如此等等,对应的文字。

  春秋战国各时空的人们看着这些歪七扭八的符号,渐渐地也看习惯了。

  甚至还能认一点点。

  墨子:你们十七世纪才开始使用煤炭吗?真的假的?还是说才推广使用?

  欧冶子:焦炭又是什么炭?

  【焦炭,是由煤炭经过高温干馏所得的产物。也就是将煤在隔绝空气的条件下加热,随着温度的升高,煤中的有机物分解,其中的挥发性产物逸出之后,残留下的不挥发产物,就是焦炭。】

  【值得一提的是,早期的焦炭冶铁法,它所炼出的铁,含有的硫黄等杂质太多。同时,这些铁的质地也很脆,不能进行大规模的使用。】

  欧冶子默默地,将焦炭的制造方法记下来。

  干将莫邪也默默地记下来。

  他们不知道的是,世界上冶铁使用焦炭,最早的实例在于南宋末年。

  天幕之上,银灰与黑色的焦炭,呈现出不规则的块状,它们拥有大小不等的气孔结构。

  看起来,质地也十分坚硬。

  【1735年,达比之子改进了焦炭冶铁法。】

  【这种改进后的焦炭冶铁法,是在冶铁的时候加大鼓风机的风力,以此提高熔炉的温度,同时还有把生石灰等催化剂与铁矿石混合,防止金属在融化的时候变质。】

  【焦炭冶铁法,它的发明与改进是冶金行业的一次重大革命。】

  碧空的光幕之上,出现了一台鼓风机的结构动图,上面还标示着汽桶等部件。

  鼓风机运转着,不断地运转着。

  动画里有熔炉、生石灰、铁矿石……

  伴随着布灵布灵的音效,天幕之中出现了亮晶晶的生铁,如同游戏奖励一般。

  【不过,因为焦炭冶铁的成本挺高,所以它推广出去的速度十分缓慢。直到1760年,木炭依然是中西部各郡铁厂大量使用的燃料,冶铁中心希罗普郡亦是如此。相比于数量稀少的焦炭炉,木炭炉也仍旧处于主导的地位。】

  【直到1761年,约翰·斯米顿发明了带有汽筒的鼓风机,大幅度提高了炼铁的效率与产量,再加上人们对生铁的需求量的增长,焦炭冶铁法的传播速度也随之加快了。】

  【在鼓风机改进以前,高炉每星期只能生产十吨至十二吨的生铁。鼓风机改进以后,高炉生铁的产量,则增长到了每星期四十几吨。】

  欧冶子:陷入沉思jpg

  从十吨、十二吨,到猛涨至四十几吨!光是改进一个鼓风机,居然能起到这么大效果吗!

  干将:鼓风机也能这么神奇的吗!

  他们一边打算着尝试使用焦炭,但又被焦炭冶铁的成本唬住。两千多年后,成本还高。

  那他们春秋战国,岂不是更高!

  他们沉思片刻:但是这生铁的产量也超级高啊!

  【1775年,约翰·威尔金森在炼铁厂中,第一次引进了瓦特蒸汽机。如此一来,炼铁厂的选址就不再受到森林、水力资源的限制。它可以选在煤矿与铁矿资源丰富之处。】

  【由此,当时的冶铁业,便开始获得了现代工业的规模化效益。】

  【在蒸汽鼓风机之后,人们又发明了一种搅拌法。这两者共同发挥出了焦炭冶铁法的优势。而后英国的焦炭炉数量不断增长、越来越多,对木炭炉的使用则越来越少,被焦炭炉所超越。】

  【焦炭冶铁法,也成为了绝对的主导地位。】

  墨子:搅拌法??

  我记得宋应星的《天工开物》里也有类似的搅拌法,不过好像不是同一种。

  然而,也已经是将“生铁”炒成“熟铁”的方式了。

  【冶铁业的技术革新,自然也促进了生铁产量的增长,比如1720年英国的生铁产量是25万吨左右,1788年增长到了68300吨,1796年又增长到125080吨,1806年则是243851吨……】

  墨子:眼珠子差点给我惊掉。

  25万吨、68300吨、125080吨、243851吨

  但是,天幕你这是换了单位吧!

  不带这样欺负人的!!!!

  与墨子相同的是,各时空里的无数人都被天幕吓了一大跳。然后又后知后觉反应过来。

  嗐!!!

  不过这种生铁的产量增长速度、这种增幅。

  也已经是足够惊人了!!

  【从18世纪80年代以后,在大约二十年的时间里,生铁的产量几乎翻了两番。】

  【生铁冶炼的技术变革,还推动了熟铁、炼钢技术的革新。】

  【大约是在1750年,林肯郡的一位名为本杰明·亨茨曼的钟表制造商,发明出熔炉精炼优质钢的方法。这种方法,是在炼钢的过程里,将少量的木炭与碎玻璃屑,放在密封的耐火泥坩埚里,使用极高的热度来熔化它们。】

  欧冶子:问题来了,什么是碎玻璃屑?

  只见天幕之上,一个名为本杰明·亨茨曼的卡通人物,将“碎玻璃屑”与木炭放入了密封的坩埚。

  欧冶子看着玻璃,觉得有点意思。

  【这种熔炉精炼优质钢的方法,最终得到的钢称为坩埚钢,其中的少量木炭与碎玻璃屑,则是起到一个提供反应的作用。】

  墨子:提供反应?

  懂!!!!

  墨子马上举一反三:这就类似于污潮泥晒干、舂成粉,均匀地撒在铁水上那样吧!

  这是先前的历史视频里,播放的明末清初宋应星《天工开物》里的冶铁方法。

  在将泥粉撒到铁水上之后,就是搅拌的环节了。

  还挺像!!!!

  【1784年,亨利·科特又发明了一种新的炼钢法。在生铁熔化成半流体状态的时候,进行搅拌,从而炼出熟铁,再用碾压机把熟铁碾压成钢。其中搅拌的目的,是要将生铁里面的碳元素去除。】

  欧冶子:还能这样操作???

  碾压机又是啥。

  欧冶子看着天幕上的碾压机陷入了沉思。

  等等,碳元素……

  他回想起冶铁、炼钢之中的种种方法。

  难道冶铁、炼钢的最终目的。

  都是要将生铁里的碳元素尽可能地去除??

  欧冶子:震惊jpg

  【亨利·科特的这一发明,大幅度增加了钢的纯度、提高了炼钢的效率。渐渐地,英国也从钢铁的进口国,发展转变成为出口国。】

  【他们的生铁进口量逐年增加,满足了本国工业生产需要的同时,又将这些生铁加工成为熟铁或是钢,然后再大量出口。直到18世纪末,英国已经成为了世界上最主要的钢铁出口国。】

  进口、出口?

  春秋战国各时期的诸侯国,忽然好像明白了什么。:,,