第四十二章 以恒试铁(1/1)
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制铁先得烧炭。丛林里干枯木材随处都是,原材料多,安排了阿峰几人去捡附近的柞木,腊木,榆木。再用昨晚埋熊挖的坑做炉。坑底用石块铺上一层,再用粘土抹平。为加速粘土干燥的速度、隔绝地面潮气上涌,上面用干草,干树枝,干树叶等燃一堆火。将捡好的硬木柴根根立起,码放在坑里,堆成一个锥形;用厚厚的粘土将木材外部全部包裹住,只保留顶部。待黏土裹住最后一根柞木时。
“点火!”
窑内的木柴从顶部点燃,热浪将众人逼退了三步。
众人对着窑的底部贴近地面的地方六个孔,好奇的看着木柴燃烧。火焰一路从顶部向下燃烧,直到从底部的六个孔洞可以看见松脂爆燃形成的蓝色火焰。阿信很是困惑:“以恒哥,为什么将好不容易捡来的柴火烧成灰?”
“不用烧成灰,只燃烧表面就熄灭,这是制作木炭过程。可惜没有煤——一种黑黑的可以燃烧的石头,冶铁最好的燃料是焦炭,它的燃烧温度高,可以融化一切杂质,直接炼制成钢材。现在只能使用木材烧制木炭,木炭燃烧值比焦炭低,只能烧出生铁,由生铁千锤百炼,去除杂质,才能使用。”李之恒解释着,他们虽不懂,但不妨碍他们崇拜着无所不能的转世真人。
过了一个时辰,窑内的木柴表面已经全部燃烧了起来。李之恒示范着将底部的六个孔洞用粘土封死,顶部也用粘土封死,窑内的木柴因隔绝空气流动而缺氧,停止燃烧,渐渐的熄灭了。
“这样就成木炭了?”阿信问道。
“别急,需焖到傍晚才能拆,提前拆封,木材遇到空气会复燃。步骤记清楚了吗?”
“这不难,等晚上拆完我操作一炉给你看看,是否正确?”
“乘着焖炭工夫,阿峰与大虎把那只熊处理下,记得把熊筋抽出来。”
“诺!我阿祖说过,熊筋可是弓弦的顶级材料。”没想到阿峰也懂的很多知识。
“记得把熊掌留给我,我来铁板一个尝尝。”上辈子自己还没舍得尝熊掌啥味道,这次有机会补回来;阿暖和刺木已将树丫剃尽,环抱大树已砍一小半深。阿诺在溪里捡着金色铁矿石,高兴的如捡金子似的。大家都有序开展工作。
接下来自己要带阿信解决的是高温炉。李以恒边按照古人炼铁方式,用粘土建造小高炉。首先在烧木炭的坑附近再另挖一坑,铺上石块,用粘土抹平……小高炉就形成了。整体小高炉有一人多高,下粗上细,稳稳当当的矗立在地面上。
做完这些,已到晌午。大家吃了顿烤熊肉,继续干自己的活。就差准备最后一样东西——鼓风机了,这也是最难造的一样东西,因为它需要精细加工。好在他有阿信助手,一个木匠儿子,一个肯专研的好孩子。
阿暖和刺木的进度比自己想的快多了,吃过中饭不一会儿,一人长的木料已经加工完成摆在李以恒面前。看到二人无他事,李以恒吩咐刺木帮忙阿峰捡矿石,让阿暖也来帮助制作这个鼓风机。这是一棵杨木,首先要想办法,将木料内部挖空,而且要挖成圆形。
李以恒端详片刻,反正精度要求不高,将杨木平放进火堆里,烘烤一下,因为杨木含水分太多了。在火焰的高温下,杨木两端的横截面吱吱的向外冒着水珠,很快又被火焰烤干,一会儿功夫杨木的树皮都要燃着火了,横截面也不再向外渗水,应该是干燥的差不多了。将杨木拿出来,将树皮剥掉,立起来,放在地上。用一根削尖的树枝插入杨木的树心处,在上面系上一根细麻绳,绳子的另一端系上一块带尖的碎石头,将细绳绷直,用用碎石头的尖画出一个圆,杨木两端均是如此。这个圆环的环壁有拇指厚。用瑞士军刀沿着圆心挖一个小凹坑,沿着凹坑边缘逐渐向外扩大,一直到圆的边缘线为止。
在阿诺熏肉的火堆里用两根小木棍夹起一块火炭,放入凹坑里,用一根细竹杆当做吹管,对着火炭吹。火炭忽明忽暗,很快就将周围的地方也变成了火炭。李以恒让阿暖继续吹,火炭面积渐渐变大,杨木都燃起了火苗。赶紧将火苗吹灭,把火炭夹出来。用瑞士军刀将碳化的地方刮掉。为了防止烧到圆圈外面,用粘土将圆圈外面涂抹一层。粘土可以起到绝燃的作用,这样火炭就不会烧到外壁,而是只会垂直向下烧。夹火炭,继续吹,用瑞士军刀刮碳,涂抹粘土,就这样反复操作进行。杨木两端均是如此,两端交替反复进行。
大约一个多小时后,阿暖满脸一把鼻涕一把泪的,腮帮子都快要抽筋了,脸憋的通红快要缺氧晕倒了。终将一根杨木变成了一个木桶。
在阿暖鼓劲吹气的当口,李以恒吩咐阿信做最精密的部件,吹气管与风叶。
要安装鼓风机的吹气管,需要在圆桶侧面钻一个孔,用刀削平圆筒的边缘,这个孔就是用来出气的。找一根黄色老金竹,从一端的竹节开始打通,钻穿后,就形成了一根竹管,将管子的内部再用圆锉扩大一圈,这样出气,会更顺畅。用刀把管子的一端削出一个斜面,这样就可以与木桶的外壁结合在一起了。
想要将竹管与木桶外壁连接起来,就必须要有胶。胶,就用松脂加热,与木炭粉搅拌均匀,趁热涂抹在结合处,冷却后就凝固在一起了,这就是最原始的胶水。
最重要一步是制作扇叶。如同后世电风扇的扇页原理。首先要制作扇页板。将两块木板侧边砍到一半的地方停下,这样两块木板就可以卡在一起,形成一个十字形。这就是鼓风机的扇叶了,扇叶与外壳内壁要小于一公分,这样叶轮在转动的时候,产生的风压会比较大。
找一根手腕粗的木棒,剥皮当做转轴。要想与扇叶结合起来,就要将木棒的一端劈成四瓣,但不要把木棒完全劈开。为了不将木完全劈开。(在劈之前,要在木棒的一端均匀的缠绕上一圈圈细绳,防止开裂。)木棒一端分成四瓣正好可以掐住十字形的扇叶,但是在于扇叶结合的地方,必须要用刀刮出凹槽,这样与扇叶结合的也会更加牢固,同时分成四瓣的木棒就又可以重新紧密的并在一起了。将木棒分瓣的地方涂抹上胶水,粘结在一起,再将靠近扇叶的地方用细绳紧密的缠绕起来。这就是鼓风机的核心部件,转轴与风扇。
下面要做的是鼓风机的左右两侧封盖。先砍出两块厚度在3公分左右木板,按照之前画的圆大小,在圆木板上画出来,将圆圈外面多余的地方砍削掉,再把边缘打磨平整。试一下能否安装上,不行再调整,打磨,直到可以完美的按上。在原木片中心钻孔,挖洞,镶嵌轴承。
轴承作用是支承转动部件,减少摩擦。采用最简单的旋转轴承,轴套轴承。林森选用柞木制作,应为柞木质地坚硬,耐磨,木质细腻。先制作两个轴套,就是木质圆环,一大一小两个,镶嵌在杨木原木板的中心处。再削一个圆木棍,正好可以插入小的那个圆环中,间隙要小,表面要光滑,这样可以减小晃动摩擦。在木棍上面涂抹一层灰油,起到润滑油的作用。将转轴分瓣的那端钻孔,插入小木棍,涂抹胶水,用细绳紧密缠绕固定。转轴另一端直接穿过大的那个圆环,抹上灰油润滑。
将所有的部件组装起来,因为没有钉子,就只能用胶水粘结后,再钻孔插入小木棍,这样也是非常的结实牢固。现在鼓风机就差一个手摇杆,这个到是不难,运用榫卯法连接两根短木棒,整根转轴与摇杆形成z字形,在握丙处套上一根木头管子,这样整个鼓风机组装就算完成了。
试着摇动了一下,鼓风机转动很顺畅,不过这风怎么这么小呢?检查一遍,部件没有问题啊?哦!李以恒敲了敲脑袋。我这是真忙昏了头了,竟然犯了这么低级的错误。原来是鼓风机只有出气口,没有进气口。围绕着轴套外围,用刀子钻出六个手指粗细的孔洞。再次摇动鼓风机,这次有风从出气口呼呼地吹出。终于成功了!
李以恒试了试效果,如同后世电风扇,风量很明显。
鼓风机是炼铁最重要的组成部分,因为想要达到炼铁高温,就要用鼓风机为燃料燃烧提供充足的氧气。古时候最开始是用扇子扇,用管子吹,到皮囊按压鼓风,再到手推式鼓风机,到现在的转轴式鼓风机。转轴式鼓风机的最大优点就是,可以持续不断地吹风,不像前几种有间歇性。李以恒站在巨人的肩膀,一下就将鼓风机跨越了好几代,相信能让阿信减少走弯路的机率。
还有一些小工具需要提前准备,比如能夹住铁块的夹子。这个就用木棒做吧。将木棒一端用细绳一圈圈均匀的缠紧,然后从另一端劈开,分成两半,在根部夹住一片碎石片,这样木棒就变成了张开的夹子。木质的夹子碰到烧红的铁块就会燃烧,因此这夹子还是个消耗品,必须要多做几个才行。还有打铁用的锤子,这个就先用石块代替吧,等会有了铁水,就先打造一个真正的铁锤。
这个风箱边做边想边改,耗了许多工夫,直到大半夜,李以恒才做好了冶铁需要的一切准备工作。但比自己想的还是要简单与顺当,大家伙虽忙累了一天加大半夜,但都很兴奋与期待,都希望今天晚上就装炉与试验,他们想早一点看到普通的石头变值钱的铁器。