第74章 金口鐵廠

公元1258年，己未，南宋寶祐六年，蒙古憲宗八年，東海商社登陸第四年。

四月初四，金口堡。

計劃總是隨著變化進行的。

金口地區，最初是作為農業基地和商業港口規劃的，然而現在還沒墾出多少地，商業更是沒影子，金口堡的上空卻已經飄起了道道黑煙，有了點工業都市的苗頭。

去年商務部勘探出通過五龍河從萊陽縣運輸礦石回本土的航路後，為了省事，就把整條航路分為兩段，先用內河小船把礦石運到金口堡，積攢到一定數量後，再派創世號一次全拉回闊馬區。

統合部注意到了這個情況，幹脆在金口堡批了一個煉鐵工坊，就地把礦石煉成生鐵，以節省運力，順便利用金口堡附近的木材資源。畢竟經過三年的亂砍濫伐，半島區和闊馬區周邊也到了該合理利用森林資源的時候了，得把木材來源向外拓展才行。

嗯，雖然從萊陽買到了煤，但煉鐵還是要用到木炭的。木炭在煉鐵作業中有兩種用途：一是作為燃料提供熱量，二是作為鐵礦石的還原劑，也就是用碳與氧化鐵中的氧反應，生成二氧化碳飄走，還原出單質鐵。

煤也可以完成這兩個作用，但其中富含磷、硫等雜質，會混入鐵中嚴重影響質量，所以不能直接用來煉鐵。要想避免這一點，必須先把煤煉成焦炭，除去雜質才行。

不過不是什麽煤都能煉成焦炭的。武備組反復試著把萊陽煤幹餾了幾次，都得不到堅固的焦炭，而只煉出了一些一捏就碎的半焦。這樣的半焦跟鐵礦石混合冶煉的時候，會因為強度不夠而粉碎錯位，造成鐵炭混合不勻的情況，導致煉鐵失敗，所以是不能直接用於冶鐵的。不過半焦的熱值很高，相比木炭或者未處理的煤能夠大大提升爐溫，作為燃料還是很好用的。

武備組在金口堡建了一個小冶鐵爐，主要使用木炭做燃料和還原劑，但在開爐等工序時會用半焦輔助加熱。這個小冶鐵爐從最頂上加入石灰石、木炭和選礦處理後的鐵礦石，鐵礦石與碳在高溫下反應，生成單質鐵、二氧化碳和一氧化碳。嗯，這個過程有時會產生多余的一氧化碳，所以加料其實是非常危險的，為此機械組又做了一個加料吊車，讓勞工站在地面上操控吊車加料。單質鐵又在高溫下融化成鐵水沉入冶煉爐底部，之後就可以從放料口放出來，撇去爐渣，鑄成生鐵錠了。

因為爐子小，生產周期也比大型高爐短一些，大約2個小時可以出一鍋鐵水，不過一鍋也就五六十公斤。按理說這種爐子應當24小時連續生產，但現在沒有夜間照明，東海商社也支撐不了這種工作制度，更別說原材料不夠，所以都是生產一天檢修一天。一個月只能生產五千公斤左右的生鐵，燃料消耗也很大，跟後世以“萬噸”為單位的鋼鐵業根本沒法比。

這個小冶鐵爐其實主要是依靠土著技術建築起來的——股東們雖然理論上懂得不少，但畢竟誰都沒真正幹過這活，真搞起來還是得靠有經驗的師傅們才行。所幸中國是最早普遍采用高爐冶鐵的文明，不但徐州利國監、兗州萊蕪監等大型冶鐵基地普遍使用，民間也很常見，因此學習一下還是不難的。

不過現在常見的所謂“高爐”實際上並不高，爐型矮胖，只能說能出鐵，並不能充分利用燃料和提高爐溫。因此工業部在借鑒的基礎上，大幅提高了爐身的長徑比，冶煉效果好上了不少。

而且，憑借石灰石造渣這個“秘方”，他們能除去鐵水中大量的硫、磷，大大提升生鐵的質量。更不用說，東海商社引入的定量分析和標準化思維，能夠對生產過程進行持續改進，不斷提升生產效率和產品質量，很快就會把停滯不前的古典冶鐵業甩在身後。

有了自己的冶煉爐之後，生鐵產量就超過坩堝煉鋼法的處理能力了。因此工業部又在金口堡建了一個“攪煉爐”，用於把生鐵脫碳成熟鐵。

攪煉爐的原理和炒鐵法一致，都是不斷攪拌鐵水，讓空氣帶走過量的碳和雜質，生成熟鐵，和東海版坩堝煉鋼法的前半段也是一個道理。這個攪煉爐規模更大，相比坩堝能處理多得多的生鐵，但也是因此使得它沒法達到坩堝那樣的高溫，最後的產物是固態鐵團而非高溫鐵水。這也使得它沒法加入生鐵提高碳含量，最後得到的是傳統意義上的熟鐵而非已經小有名氣的東海鋼。

不過這問題也不大。攪煉爐得到的熟鐵脫碳程度沒有高溫的坩堝熟鐵那麽徹底，比之前偶爾得到的低碳鋼低不了多少，而強度比市面上的普通熟鐵強多了。不是什麽地方都必須用鋼的，有熟鐵用總比沒得用好，加工起來還容易些。而且這些熟鐵還是可以送去闊馬工坊煉成工具鋼的，還省了那邊一道脫碳的工序，可以調整工藝擴大產能。