第2298章 炼铁

说起炼铁，其实黄帝这边早就知道，自己和蚩尤那边，在武器材料方面的差距。对方那里是有炼铁技术的，所以联盟这里一直都在摸索，想要掌握蚩尤那边的炼铁技术。

经过尝试，黄帝这边早就知道，将以铁矿石和木炭为原料，放在一起烧，能得到铁。但是每一次烧炼之后，都只能得到有大量气孔的铁，只能再经锻打成的铁块。这种方法冶炼出的铁质量较低，性脆、缺乏韧性，并不适合锻造优良的铁器。

最后所有人都明白，炼铁这件事，绝不是看起来那么简单，一定是有什么技术和秘诀在里面，但这个才是蚩尤那里的绝不可能传过来的秘密。

然而叶枫这一次，却把领先了蚩尤那边不知道多少年的炼铁技术，一次性都交给了人族联盟。

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炼铁的原理其实很简单，主要以铁矿石，如赤铁矿、磁铁矿等，和木炭进行氧化还原反应。木炭作为还原剂，在高温下与铁矿石中的氧结合，从而还原出铁。

虽然原理很简单，但是事实上，古代炼铁是一个历史悠久且技术不断发展的过程，其技术和方法在不同历史时期和地区有所差异。

炼铁技术的起源，可以追溯到公元前1900年左右的安纳托利亚东部地区。然而，古代世界冶炼生铁的技术最早在中亚发现，但由于炼铁炉过小、鼓风力弱，只能炼出海绵状的块炼铁。

事实上，此刻黄帝炼制的铁，也就是这种铁，也叫做海绵铁。它是在低于熔化温度之下，将铁矿石还原成海绵铁的炼铁生产过程，其产品为直接还原铁，因此也称海绵铁。该产品未经熔化，保持矿石外形，由于还原失氧形成大量气孔，在显微镜下观察团形似海绵而得名。海绵铁的特点，就是含碳低，小于百分之一，并保存了矿石中的脉石。

而华夏炼铁的发展史，可以追溯到春秋晚期，那时候起，中国在炼铁技术上逐渐领先。特别是到了汉代，国家专营的冶铁作坊技艺精进，使生铁得以大量生产。西汉时期，更是发展出了百炼钢工艺，和炒钢技术，汉代还发明了灌钢方，一直沿用到明清，华夏的炼铁技术领先西方数百年，欧洲直到15世纪明朝时期才出现铸铁。

而比较成熟的炼铁工艺有三种。

第一种是块炼法，就是在炼铁炉中，铁矿石粉碎后，和木炭在高温下烧炼，就可以获得生铁。生铁的含碳量超过百分之二。海绵铁就是这个工艺下的产物。并不适合用来做武器。这也是黄帝此刻处于的炼铁阶段。

第二种是炒钢法，顾名思义，就是把生铁“炒”成“熟铁”或“钢”的新工艺。方法是把含碳量过高的生铁，加热到半流体状态，再和铁矿石粉混和起来不断“翻炒”，让铸铁中所含碳元素不断渗出、氧化，从而得到中碳钢或低碳钢。而熟铁的含碳量低于百分之0.05.

而最后一种，就是灌钢法，这个是汉代以后，发明的方法，这是华夏古代炼钢技术的又一重大成就。通过将生铁和熟铁融化后搅拌在一起合炼，得到质量更高的钢。钢的碳含量就处于百分之0.05和2之间。

所以你们应该发现秘密了吧，一块铁的好坏，就是要看其中的碳含量的高低。

而这个就是蚩尤那边所掌握的秘密！

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正如我们之前所说，古人并不愚蠢，甚至于说古人的智慧一点都不比现代人差。在古代，炼铁技术就已经很成熟了，现代的炼铁技术，在古代的技术上其实并没有什么太大的进步。

之所以现代比古代强，无非是因为，我们现代有着比竖炉更好的高炉、更高效的增氧设备以及更加稳定的燃料，就是这么点区别。

简单的说，理论没有变，就是硬件设施变好了。而软件用的还是古人编写的那种。所以你能说，古人愚蠢吗？

这个就好比电脑，一台电脑最牛逼的地方是硬件吗？当然不是，而是电脑操作系统。而古人发明的电脑的操作系统，而我们现代人只是提供了更好的电脑硬件罢了。

所以完全可以不客气的说，古人这方面要比现代人厉害。现代人一直在吃老本，根本就没有超越古人，实现本质上的创新。

不得不说这个真的有些悲哀。

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书归正传。

在炼铁炉方面，宋朝竖炉炼铁就已经很成熟了，而现代的高炉炼铁，就是在竖炉炼铁的基础上，把硬件更新换代下而已。那时候，竖式炼铁炉成为生铁冶炼的主要设备。

而在送样设备，鼓风设备“橐”的改进，使得炉温能够迅速提高到炼铁所需的1200多度，从而实现了生铁的大量生产。

到了东汉时期，发明了水力鼓风炉“水排”，利用水力带动鼓风设备，进一步提高了炼铁效率。

最后是燃料问题，说到这个我就真的忍不住想要吐槽了：很多穿越小说里面的主角，在发现煤炭了之后，就直接炼铁了，这个其实就是完全没有常识的“二货做法”！！！！！

煤炭受热容易发生崩裂，会导致炉子里面透气性变差，严重影响炼铁过程。而煤炭中的硫，也会导致生铁的质量进一步降低。

综合种种因素，煤炭如果不处理的话，是不能“直接”拿来炼铁的。所以下次你看到穿越小说里面，那个脑残主角直接用煤炭炼铁，你完全可以直接开喷了！！

而古人也早就发现了煤炭炼铁的缺点，聪明的古人早就知道，用焦炭代替煤炭。而焦炭的制作工艺也不难，就是在隔绝空气的情况下，将煤炭加热到950至1050摄氏度，再经过干燥、热解、熔融、粘结、固化、收缩等阶段制成。

但是，你们也不难发现，焦炭的生产是一个复杂且需要特定设备和条件的过程。所以焦炭在黄帝这个时代是不现实的。

但是叶枫却知道一个可以替代的东西，那就是木炭。

叶枫让人准备了干燥、易燃的木材作为原料。叶枫还告诉他们，不要使用湿木或含有过多树脂的木材，因为这些木材在燃烧过程中可能产生烟雾或不易完全燃烧。

之后用泥土和石块自制一个简单的土窑。将木材堆成金字塔形，然后用泥土和石块围起来，留出一个小口作为排气孔。

随后，叶枫让人在木材堆中点燃一小部分木材，使其开始燃烧。注意控制火势，避免火焰过大，将木材直接烧没了。

当木材开始燃烧并产生足够的热量时，用泥土或石块将火源封闭起来，只留下排气孔。这样可以使木材在缺氧的条件下进行焖烧，逐渐转化为木炭。焖烧过程需要一定的时间，具体时间取决于木材的种类和大小。而这些知识，叶枫都一一事无巨细的都讲的非常清楚。

听到这些知识，在旁记录的官员，眼睛是完全冒着光记下来的。

而同样眼里有光的又何止是这些官员，应该说是所有在现场观看这一切的联盟高层人员。

待焖烧过程结束后，让木炭自然冷却。然后用工具如锤子、棍棒等，将泥土或石块敲开，即可取出木炭。

但是不得不说，木炭炼铁，自然没有焦炭好，这一点是肯定的，也是现代炼铁比古代炼铁强的地方，不过，强的也就是这么点东西而已。

而石灰石作为造渣用的“第一溶剂”，很早就被古人发现并投入使用，至今依旧在用。

石灰石可以将铁矿石中的二氧化硅等杂质，转变成炉渣而除去。此外石灰石还可以帮助铁矿石转化为铁水，从而降低炉渣的粘度。保持炉内的顺畅程度。

“第一溶剂”之称，名不虚传。

顺便说一下，叶枫连不锈钢的制作原理都教了出来。

一般情况下，铁中加入铬，就可以达到不易生锈的效果。而且铁矿石中就含有铬，而且在炉子里，铬的还原率非常高。那么生产出来的铁器之中，必然会有一两件不生锈的产品的。这个也是为何历史文物中有些铁器千年不锈的原因。

而最要命的是，叶枫连这种不锈钢的方法也教给了他们。

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最终在场的人，在看到成品的钢炼制出来后，所有人都沉默了。

黄帝和风老没有说什么，而是带着所有人向着叶枫深深鞠了一躬。感谢叶枫为人族联盟做出的一切。

虽然说，叶枫身为盟主，你可以说这些都是叶枫应该做的。但是作为当事人的他们却比谁都清楚，叶枫做的已经太多了。

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关于炼铁，事关民生和军事的方方面面，无疑又是一笔巨大的生意，钱胖子此刻非常想将这个炼铁，和制造火药一起，纳入钱氏一族经营的范畴。

但是这一次，黄帝却没有和任何人商量，直接拒绝了钱胖子的提议。因为铁的价值，任何人都知道，在场的人没有一个傻子，所以炼钢必须是在联盟把控之中。

毕竟钱氏一族已经有了火药的权限，不能再得到炼铁。

否则，连炼铁都在对方的手里的话，那么人族联盟就真的是钱氏一族一人说的算了。

对此，叶枫倒是认同黄帝的做法。