鐵的化學反應式,各位都學過了,那就不介紹了。把鐵礦石粉末放到被當作煉鐵爐的粗陶器裏,放入窯床進行加熱。經過幾個小時的持續加熱,啟河忍著撲麵的熱浪,打開窯門查看陶器裏麵的鐵礦石粉末化成鐵水了嗎?這一看,隻有一些小的鐵塊,大多數沒什麼反應嘛?他奇怪了,這怎麼回事,難道是熱量不夠,看了看燒的火,很旺啊,都是用的硬木柴,溫度應該不差啊,古代人用木柴就能煉鐵這個沒錯啊。他一邊思考,一邊目光在窯內查看。他總覺得少了些什麼。嘴裏嘀咕著煉鐵的反應元素,鐵,碳,氧。啊,對了,我想起來了,這裏碳夠,鐵夠,那就是氧氣不夠,窯內被自己弄的很密閉,氧氣進來的少。記得煉鐵的都要鼓風的,以前用的竹管,後來用扇子,再後來是皮製的風鼓,後來又升級到風箱,自己是北方人,家裏小時候還幫大人拉風箱燒飯。
想到了這個,啟河越發的想去製作風箱。記得小時候自己對那個經常飛出雞毛的風箱特感興趣,還曾經拆開看過。長大了後,知道了這是一種活塞原理。啟河找了族裏擅長製作木器的人來幫忙。按照記憶中的樣子,製作出幾塊大小不一的木板,還有進風口,出風口,拉杆。老家用的風箱,裏麵的部分用的是雞毛,很多雞毛。但是族裏的大多雞毛都被用於製作羽箭了。啟河就采用木板加獸皮再輔以雞毛的方法,這樣就隻需要少量的雞毛。材料準備齊了,就用竹條做的釘子,把木板組合起來。族裏有熬的魚膠,用這個做粘合劑也不錯,還能起到密封的作用。兩天時間,東西就做好了。啟科和啟岩都對這個這個木箱好奇,不知道是做什麼用的。啟河在土窯底部開了一個孔,這個孔和火道相連。選了一根合適的竹管連接風箱和窯壁。啟河滿意的伸伸懶腰,指著這風箱拉杆,示意啟岩拉拉試試。啟河在好奇中,按照啟河的指示來回的抽拉木杆。隨著“呱噠噠,呱噠噠”的聲音,木箱外側的進風口小板不停的張合,把風吸進來,通過竹管送入窯內。馬上火道裏的火就旺了起來,火苗竄了老高。
啟岩還是個半大小夥,遇到這麼神奇的東西,自然愛不釋手,不停的抽拉木杆,玩的不亦樂乎。啟河忙叫他停手,趕緊辦正事要緊。啟科族長負責添柴,啟岩拉風箱。啟河通過窯門上的小孔仔細觀察容器裏的鐵礦石粉末。他不停的催促添柴,拉風箱。隨著時間越來越久,裏麵的變化明顯了,越來越多的粉末凝聚成了鐵塊。這個時候產生的是塊煉鐵,還不是啟河想要的生鐵,繼續加大添柴量,繼續送風,窯內慢慢的又熱了不少。其實有了風箱,氧氣增加,氧元素增加,反應更完全,隨著氧氣和木柴增加,窯內的燃料比提高了,溫度也就提高了,達到鐵的一千二百度的熔點很接近了。慢慢的鐵塊又溶化成了液體,紅彤彤的煞是好看。啟河知道現在是紅色的,是因為溫度還不夠,溫度越高,鐵水顏色越藍。這和燃料有關,木柴也就這個溫度了,後麵找到了煤炭,再提高燒窯的室溫才能實現。
看著這一鍋陶器裏的鐵水徹底都變成了紅彤彤的鐵水,他宣布停火。雙手帶上自製的皮手套,打開窯門,用石鏟小心的把一鍋鐵水端了出來,在旁人的幫助下,把還在沸著的鐵水倒入各個準備好的陶瓷模具裏。隨著泛著紅光的鐵水慢慢冷卻,陶器模具裏的鐵塊漸漸成型。啟河知道生鐵成了。
族人們看著這神奇的變化,放到窯裏的石頭末變成了水,然後水有變成了石塊。有的族人都跪下頂禮膜拜了,河有神仙之術啊,是神人啊。啟河當然不能去給他們剖析這些化學原理,他隻是含糊的答了兩句,把自己神化更好,自己的權威才更高嘛。
等模具裏麵的鐵塊全部冷卻成室溫後,啟河把鐵坯取了出來。他製作的模具有好幾種,由於鐵礦石數量很有限,隻能製作最有用的幾種。製作陶模具的水平有限,隻能依稀能辨別出是什麼東西的雛形,有矛頭,匕首,小刀,大鋸條、鑿子還有最費鐵的鐵犁頭和鐵錘。下麵就是打鐵了。因為現在澆鑄的都是生鐵,裏麵的碳元素含量比較高,生鐵含碳很多,硬而脆,幾乎沒有塑性。打鐵是啟河想到的目前唯一可以實現的煉鋼方法。
這裏加工最難的就是鐵錘,但是它在打鐵的作用中最大。把澆鑄好的鐵錘頭放到土窯中繼續加熱,直到鐵錘發紅,然後取出來,放到石頭上,不停的用石棒敲砸。製作鐵錘模具的時候就留了很大的孔,用來裝木把。隨著不停的敲砸,啟河為了防止鐵錘上的孔開始變形,把準備好的一根濕硬木棍填進去。反正木棍取材方便,在鍛燒鐵錘頭過程中碳化了就換新的。在啟河的指揮下,幾個身強力壯的族人,把鐵錘頭反複煆燒、敲砸,鐵錘慢慢成型,它的脆性也小了很多。這是裏麵的碳元素減少的原因,特性越來越接近鋼。有了鐵錘這麼個趁手的工具,後麵的幾種鐵器,鍛打起來方便多了。