第278章 大明朝钢铁厂，坩埚 (第2/2页)

日子，方以智给臣寄来了他的《物理小识》一书，里面有一则记载，‘凡铁炉用盐和泥造成，出炉未炒为生铁……熔流时又作方塘留之，洒干泥灰而持柳棍疾搅，则熟矣’。臣把这种方法称为炒钢法，这种冶铁技术减少了炒炼熟铁时再熔化的过程，缩短了炒炼熟铁的时间，大大降低炼钢成本。”

    宋应星提到的炒铁炉，实际上就是欧洲人在18世纪下半叶发明的搅炼炉。差别在于，欧洲的搅炼炉，通常使用熟铁棒或者钢棒搅炼，以烧去生铁中的碳，最后得到低碳熟铁。而中国使用柳木棍搅拌，搅拌的同时也会逐渐烧去柳木棍，这可以往生铁中混入碳，或者说减低生铁去碳的速度。

    藉由这个步骤，熟练的炒铁手比较容易控制成份，可以直接炒出含碳量低于生铁，却高于熟铁的钢来，甚至有机会炒出中碳钢与高碳钢，此即称为炒钢。

    令人扼腕叹息的是，欧洲的搅炼炉发明的晚，但是百余年间持续发展，而中国的技术自清朝以后，几百年内不但没有多少发展，反而大幅度倒退。

    李存明听了宋应星的一番讲解，大为心动，再也坐不住了，起身去看工人们冶铁炼钢。

    厂里热气蒸腾，烟雾缭绕。李存明仔仔细细走遍每一个角落，算是把大明朝生产钢铁的工艺流水线过了一遍，他突然提出一个问题道：“宋爱卿，我们能冶炼出液态钢水吗？”

    厂里噪音很大，非常嘈杂，宋应星问道：“陛下，您说什么？”

    李存明招招手，带着众人重又回到衙署，道：“朕想知道，我们的钢铁厂能够冶炼出液态钢水吗？”

    “不行，这个难度太大，臣试验过无数次了，无法找到附和条件的高温耐火砖。”宋应星无奈道。

    看来大明朝的钢铁冶炼技术虽然已经达到了当时的世界最尖端水平，但还差临门一脚，还没有达到能够把钢融化成钢水的程度。

    冶炼液态钢水，太重要太关键了。因为只有将钢加热到液态，才能自由且精确地控制其中的碳与其他元素的比例，也才能够混合其他合金造出合金钢，并且用铸造或者卷轧的方式快速生产钢材。

    18世纪中叶，欧洲出现了坩埚炼钢法，从而在中国技术停滞不前甚至逐渐倒退的情况下，第一次获得了钢铁生产技术上的优势。

    想到欧洲的坩埚炼钢法，李存明兴奋地搓着手，道：“我们可以用坩埚冶炼钢水，对，就用坩埚！”

    不料宋应星大皱眉头道：“陛下，坩埚并不能冶炼出钢水……”

    “嗯，你说什么？难道你知道坩埚炼钢法？”

    “启禀陛下，我国早已有坩埚了。这样的炼铁法，称为方炉，不过炼的是铁而不是钢。方炉可化铁，但是却没有办法化钢。”

    宋应星说着，拿出自己的著作《天工开物》来，翻到相关记载，他还配了插图。

    李存明看了几眼，霎时间就明白了怎么回事。原来大明朝的坩埚，都是开放式的炼铁炉，虽然有人力与畜力鼓风，但是光用眼睛看就知道它们的热效率不高，没有办法有效聚热与留热。

    “如果把方炉改造成密闭的坩埚，在外面加热，是不是可以产生高温冶炼出钢水来？”李存明给宋应星指点思路。

    宋应星沉思半晌，点头道：“似乎可行，可这就需要高温耐火砖了。世上有什么材料，可以制造出如此耐烧的坩埚呢？”

    宋应星不愧是大明朝一流的学者和科学家，他瞬间就看出了最关键的问题。

    坩埚炼钢的关键在于那个坩埚，而坩埚的关键又在于耐火材料，或者说高温耐火砖。铁料含碳量越高，则熔点越低，而钢的含碳量比生铁低的多，起码要达到1600c，钢料才会融化成钢水。

    李存明笑道：“石墨！”

    “石墨，石墨不就是煤炭吗？”宋应星再次皱眉，自汉朝以来，人们把煤炭也叫作石墨。

    “不，朕说的石墨与煤炭相类似，但又不是煤炭。该怎么解释呢？”李存明捋着胡须，突然看见站在一旁昏昏欲睡的陈圆圆，便笑道，“喏，石墨就在陈圆圆身上！”

    人们看向陈圆圆，陈圆圆瞪大眼睛睡意全无道：“胡说，我身上哪里来的石墨？”

    李存明指着陈圆圆的眉毛道：“宋爱卿，石墨便是画眉石！”

    提起画眉石，宋应星恍然大悟了：“臣明白啦，陛下所说的石墨，其实就是软矸。此物黑而软，触之染手，可用于书写，也可以用来画眉。”

    “既然知道了石墨是什么东西，你就着手研制坩埚吧，在石墨里掺杂上一定比例的黏土，效果更好。”李存明道。