第56章 開啟時代

盡管煤並不適合煉鐵，因為煤炭中所含的硫會導致生鐵的熱脆性，使之無法鍛造成形。但是焦炭卻是最好的煉鐵材料。

在幾百年後，這是眾所周知的事情。不過將焦炭用於煉鐵，並不是一件容易的事情。煉焦很容易，只需要將煉焦煤在普通粘土磚窯爐內，在爐窯內不隔絕空氣的條件下，借助窯爐邊墻的點火孔人工點火，將堆放在窯內的煉焦煤點燃，靠煉焦煤自身燃燒熱量逐層將煤加熱，煤燃燒產生的廢氣與未燃盡的大量煤裂解產物形成的熱氣流，經窯室側壁的導火道繼續燃燒，並將部分熱傳入窯內。這個過程延續8～11天，待到焦炭成熟，從人工點火孔注水熄焦，冷爐，扒焦。就產生了焦炭。

但是焦炭煉鐵，真正的問題是什麽？

真正的問題在於焦炭不如木炭、煤炭那麽容易燃燒，如果要使用焦炭煉鐵有必要改進鼓風設施和調整爐內結構以獲得更充足的空氣。在另一個世界中，英國的亞伯拉罕·達比，正因為解決了這個問題，通過對高爐的內徑的改進使之適應焦炭煉鐵，並為高爐安裝了一套新的鼓風設施。如此改進後的高爐於1709年成功用焦炭煉出生鐵。

焦炭煉鐵的成功只是英國煉鐵業革命的起點，它使煉鐵業開始擺脫對木材的依賴。工業領域的技術創新是導致18世紀英國工業革命的根本因素，而人們最先想到的技術創新是紡織機和蒸汽機。但在經濟學家眼裏，18世紀發生的由木炭煉鐵向焦炭煉鐵的變革，其意義不小於紡織機和蒸汽機的發明，甚至更為深遠。

焦炭煉鐵引發的冶鐵業革命在帶來鐵業繁榮的同時，使英國冶鐵業迅速向中西部和南威爾士產煤區集中，並拉動英國煤礦業進一步繁榮。廉價的鑄鐵和熟鐵使新型的動力機械得以大規模生產和應用，並使鐵構件在工程建築領域代替木材而得到廣泛應用。不僅如此，價廉質優的熟鐵使鐵路建設的大發展成為可能。焦炭煉鐵的發明引發以鋼鐵業及相關行業的巨大發展，人類也由此被帶入了“鋼鐵時代”，英國的工業革命因此得以全面展開。

可以說，正是達比發明的焦炭煉鐵，把英國帶入了工業革命之中。對此，本身就是工科大學畢業的朱明忠自然非常清楚，他當然也很清楚，傳統的煉鐵堅爐，使用焦炭同樣也需要經過改進。

為此在委托炭廠利用的其燒制木的炭的炭窯煉焦的同時，朱明忠仔細研究了一番煉鐵堅爐，因為現在並沒有時間建設可以提供更高爐溫的煉鐵高爐，所以只能在堅爐的基礎上加以改進，從而令其可以使用焦炭煉鐵，這種改進與英國的亞伯拉罕·達比的改進極為相似，無非就是增加堅爐的鼓風量。

“關鍵還是風箱，要增加鼓風量……”

回憶著在鐵廠見過活塞式風箱，中國古代活塞式木風箱設計巧妙，構造合理，制作簡單，便於維護，反映了很高的技術水平。活塞式風箱發明後，經過宋元時期的推廣和應用，到明清時期己完全取代了木扇風箱，成為最主要的鼓風設備，對於古代冶金業的發展起到一巨大的推動作用。活塞式風箱由於實現了雙沖程鼓風。是鼓風技術的一次飛躍；因其剛性、密封性好能夠產生較大的風壓、風量。較皮囊及木扇式風箱大大提高了工作效率，也極人地促進冶鑄效率的提高。中國古代的活塞式風箱，是古代唯一的雙作用風箱，至少在威爾金森在19世紀初發明水力鼓風機之前，這種風箱都是最好的。

想到鐵廠中那些風箱，大者的用四五人同時推拉，即便是小的也要用兩三人同時推拉。這種人力鼓風的效率自然非常一般。

“再增加一個風箱，應該就能解決鼓風的問題，不過就是太浪費人力了，應該改用水力，用水力推拉……”

在這個沒有蒸汽機的時代，水力無疑是最便捷的動能，在兵器廠開始使用水力改制銃管之後，對於戴蒼便不斷的將注意力放在對水力利用的研究上，可即便如此，在看到朱明忠設計的用多個木齒輪傳遞水力，進而借用水力推動風箱的設計時，仍然被其精細的設計所折服。

“……這些齒輪現在只能用木制，等以後可以改用鐵制齒輪，水車也可以改用的鐵軸，這樣使用壽命會更長一些……”

現在戴蒼已經適應了朱明忠的一些奇思妙想，盡管他在機械方面有著非常高的天份，但是幾乎每一次，經略使總能給他帶來一些啟示，尤其是對水力的應用。

“經略使，既然可以使用水力鼓風，那麽這煉熟鐵攪爐，也可以使用水力……”

對於戴蒼的建議，朱明忠當然不會反對，他甚至還會主動的提出一些建議，甚至相比於兵器制造，他更希望戴蒼能夠把他的精力，應用於機械制造上，而不僅僅只是兵器，畢竟兵器只是器，而機械才是根本。