最終,林風在一片呈現出明顯紅褐色土壤的山坡上,發現了一些深紅色、質地堅硬、入手沉甸甸的石頭。
“赤鐵礦!”
林風心中一喜。
為了進一步確認,他將一小塊這種礦石敲碎,放在坩堝中,用他能達到的最高溫度進行長時間煅燒。
他觀察到,在高溫下,這些礦石并沒有熔化,但顏色變得更加深暗,質地也變得更加疏松了一些。
雖然這并不能完全確定就是優質鐵礦,但已經是他在目前條件下能找到的最有希望的材料了。
他將這片山坡標記下來,作為未來的“礦區”。
解決了礦石,接下來是燃料。
普通的木柴燃燒溫度不夠高,無法有效地還原鐵礦石。
他需要木炭。木炭燃燒時溫度更高,火焰更純凈,是古代冶煉的必備燃料。
制作木炭,對林風來說并不算太難。
他可以選擇“窯燒法”或者更簡單的“堆燒法”。考慮到效率和木炭的質量,他決定搭建一個簡易的木炭窯。
他選擇在一處避風的土坡旁,挖了一個半地穴式的窯洞,用石頭和黏土加固窯壁,頂部留有煙孔,窯口則用石板和泥土封堵。
他砍伐了大量的硬質木材,截成合適的長度,整齊地碼放在炭窯中,然后點燃引火物,待木材充分燃燒但又未完全燒盡時,迅速封住窯口和所有通風口,讓木材在缺氧的狀態下進行“干餾炭化”。
這個過程需要精確控制火候和封窯的時機,稍有不慎,就可能得到一堆灰燼或者未完全炭化的木柴。
林風憑借著之前燒陶和燒玻璃積累的經驗,以及對火焰的敏銳感知,小心地控制著炭窯的溫度和排煙情況。
幾天后,當炭窯完全冷卻下來,林風懷著期待的心情打開窯口。
一股淡淡的焦香氣味撲面而來,窯內整齊碼放的木段,已經變成了一塊塊烏黑發亮、質地輕盈的木炭。
他隨手拿起一塊,輕輕一折,“咔嚓”一聲,斷口處閃爍著金屬般的光澤。
“成功了!”
林風臉上露出了笑容。這些優質的木炭,將為他的煉鐵大業提供充足的“火力”。
除了鐵礦石和木炭,煉鐵還需要助熔劑,也就是通常所說的“造渣劑”。
林風開始尋找石灰石。
他記得,某些貝殼的主要成分也是碳酸鈣。他之前在河邊收集了不少大小不一的河蚌殼和螺螄殼,
可以用它們來替代。
他還想到,他之前制作玻璃時用到的草木灰提取物,主要成分是碳酸鉀,也具有一定的助熔效果。
于是,他搭建了一個小型的煅燒窯,將收集到的貝殼放入其中,用高溫進行煅燒。煅燒后的貝殼變得疏松易碎,呈現出白色,這便是生石灰(氧化鈣)。
萬事俱備,只欠東風——一座能夠承受高溫、并能有效進行還原反應的煉鐵爐。
林風選擇在木屋附近一塊地勢較高、相對平坦的空地上。
爐體的主體結構,他打算用耐火黏土混合碎石和草筋建造。他之前燒制坩堝時,對不同黏土的耐火性能已經有了一定的了解。
爐子設計成一個上小下大的圓筒形,高度約一米二左右,底部直徑約八十厘米,頂部開口約四十厘米。爐壁的厚度至少要達到二十厘米,以保證保溫和結構強度。
爐子的下部,他預留了幾個對稱的“風口”,用來插入鼓風管。鼓風是煉鐵過程中至關重要的一環,需要持續不斷地向爐內輸送空氣,以提高爐溫,并為碳的燃燒提供氧氣。
他用堅韌的竹管作為鼓風管的雛形,外層包裹厚厚的耐火黏土,并預留了較小的出風口。
這些鼓風管將連接到他之前制作的獸皮風箱上。
為了保證足夠的風量,他甚至將兩個獸皮風箱并聯起來,并讓旺財在一旁待命,準備在需要的時候輪流“幫忙”拉風箱——當然,這更多的是一種心理安慰,主要還是得靠他自己。
建造煉鐵爐是一個浩大的工程,林風花費了數天時間,才將這座原始的-->>“高爐”搭建完成。
他又用小火在爐內烘烤了幾天,使爐壁徹底干燥。
站在自己親手建造的煉鐵爐前,林風心中充滿了豪情。