铁的熔点是1540℃,为什么中国古代炉温大于1200℃就可以用来将铁矿石化为铁水来炼铁了?
最近写小说。恶补了一些资料。
首先明确一点,
谁信天工开物谁傻x,这就是时空管理局专门编造的一本用来坑杀穿越者的陷阱书。
虽然铁熔点是1540度,
但炼铁是用碳元素把铁矿石中的铁置换出来。
这个反应温度要求很低,有个六七百度就够了。
要求缺氧环境(生成大量一氧化碳),所以要用烟囱一样的高炉。
不过出来的铁是块状的,(温度不够融化,置换出来的铁水会很快凝固在一起。)
这样的铁有很多杂质,可以利用铁的延展性挤出来,就像是挤橡皮泥中混的硬石子。
随着温度升高,铁中的碳含量也会增加。熔点相应下降。
当烧到1150度时,达到生铁的最低熔点,铁水会变为液态。
这时候含碳量约为4.3%。
实际上含碳量大于2.11%的铁水就没什么卵用,因为不可锻造,没有延展性,一敲就碎。
只能用于铸造一些笨重的物件,优点是便宜。
这时候就需要对铁进行脱碳,让其含碳量降到2.11%,转变为低碳的铁或者钢。
(也有文科作者直接把生铁敲成熟铁的)
这个温度是1200度。
实际上不到这个温度铁也会慢慢在高温下氧化脱碳。
这点一般在敞口的熟铁吹炼炉中进行,因为氧气足 不会出现越炼铁含碳越多的尴尬情况。
实操会出现温度达不到1200度的情况,需要先把生铁敲成小块,增加反应面积。
上述的东西在古代都是烂大街了,并不能为穿越者带来任何技术优势。
穿越者能做的最多是搞个鼓风机加强下鼓风效率。
另外,不要学中国古代用煤炼铁,焦炭也不行,不然活该别人板甲出来了你只能造扎甲片片。
石灰石萤石除杂你能想的古人也能想到。
在古代的条件没有任何能力把煤中的硫磷杂质去除,这些会严重影响铁的品质。
我建议有条件的话先考虑用高品质的木炭炼铁,等树都砍完了再考虑焦炭不迟。
至于大量生产钢材的生铁池柳枝搅拌脱碳,灌钢,
当故事听听就得了,谁信谁傻x
想在古代大炼钢铁最好的方案是找火法硬抬炉温到1600度以上。
最好配土法生产耐火砖,
风法灌氧