第344章 配套

想让冶炼炉的温度足够，大约有四个办法。

更科学的高炉、功率更大的鼓风机、完美的焦炭、鼓风空气的提前预热。

更科学的高炉要等后来人，焦炭炼制成功少说也要半年。

大功率鼓风机的极限估计在热动力出现之前也就那样了，虽说可以做更大的水车，但是材料学不过关，拉压都可能折断损坏，手工打造滚动轴承太难，有没有铁咱不说也不现实。

唯一能够改进的就是预热室。

让鼓风机吹进高炉中的空气提前升温，保证进去的不是常温的空气，这算是现阶段比较可行的一种办法。

这种办法也有土办法可行，用类似如今房屋中壁炉的办法。

即建造两个房间，里面堆积上有空隙的耐火青砖，将耐火的青砖烤热。

半小时后，确定一间屋子中的青砖已经够热，便再加热另一个房间中的青砖。

而之前房间中的青砖则在半小时之内提前加热房间中的空气，至少能让房间中的温度达到二百度左右，鼓风机将经过预热的空气吹进冶炼炉中。

虽然温度不高，虽然只有区区二百度，相比较冶炼炉要的一千五百度差了很远，但是比起常温的二三十度甚至零下的温蒂，这二百度却能让炉温更容易达到预期想要的效果。

成本暂时不是陈健需要考虑的问题，他要的只是第一批铁，因此也不用琢磨设计冶炼炉废气回收热能预热的办法，他害怕里面的一氧化碳导致爆炸。

耐火青砖经过估算后每块可容纳的热量算好，鼓风机半小时能鼓的空气质量算出来，整个预热室的体积不需要太大。

按照垒砌壁炉墙壁的经验，将黏土砖在预热室中排好，下面挖掘出用来升温的火塘。

堆砌好后用煤炭在内部燃烧让里面的黏土烧结以密封，可能出现的热胀冷缩导致的预热室碎裂问题，陈健让人用凿子在地面上刻出了一些痕迹，就像是前世修水泥路每隔一段距离的分割一样，也不知道能不能管用，别的办法他也想不出来了。

预热室一共建了三套六间，平日使用两套，一套是作为特殊情况下替用的。冶炼炉是不可能停的，一旦停下炉渣熔铁在里面凝结，整个炉子就算是废掉了。

冶炼炉也在同期建造，之前已经烤干了地面，不需要担心渗水问题。有搭建青铜炉的经验，冶铁炉也就是更高更大更厚一些，陈健也已经基本画出了图纸，不过也就是乡村土法的水平。

经过前段时间的各种演练，计划统计司已经基本可以处理各个作坊之间的协作，也有了应付底层反抗的一些办法，陈健才算是可以一心扑在冶炼司。

因为冶炼司这边要忙的事情太多。

除了要建立冶炼炉，还要建设各种相互配套的设施。

练出来的生铁不可能将铁汁流出后的在外面搅拌，一则是里面还有很多矿渣，搅拌后铁渣不分离。

二则是随着搅拌生铁中的碳逐渐降低，碳铁合金的熔点会越发升高，相同的温度下生铁是融化的，但是熟铁就要凝结。

所以必须还要建立一个炒铁炉，分成两个室。一个室生火增温，另一个室盛放熔炼好凝结的生铁，重新融化后再进行炒制。

这是为了获得可以锻打锤砸的熟铁，这个炉子是必须建立的。

除了炒铁炉，还要再建立一个退火炉。

在焦炭没有土法烧制出来之前，冶铁炉的温度绝不可能达到一千五六，也就没办法让二氧化硅与碳化铁反应，形成液态铁中的游离硅。生铁中的碳只能以碳化铁的形式存在，而非石墨，这种铁只能铸不能锻打锤砸。

也就是说哪怕是做农具，这种铁弄出来的都是一次性的，乡村铁匠拿锤子砸出刃或是补一补犁铧的刃都是不可能做到的，只能回炉重炼，这就和青铜差不多了，没有实际的意义。

想要让里面的碳化铁渗析成石墨，就要在熔铸好各种器具后，将这些铁器放在七八百度的温度下，持续加热闷一旬左右，才能把不可锻的铸铁变为可锻的铸铁，增加韧性，才算是真正实用的铁器。

所以还要按照烧陶窑的技术搭建一座专门退火的炉灶，这个就不需要太麻烦，七八百度的高温还是很容易达到的，而且空间可以相对更大，只要一次能装下冶铁炉十天之内的铸件就行。

等这三座炉子全部完工后，理论上的冶铁体系就算是完成了。

但是铁炼出来还需要铸造，这就需要模子。夏城的铸模基本上只有两种：失蜡和泥模。

这两种办法的缺点都是太慢，模具通通是一次性的，所以为了大规模生产，陈健准备直接上铁范法。

就是用铁做模具，铁汁灌进铁模具中后，因为铁的导热性很好，所以铁水在灌进铁模后表皮会立刻冷凝成一层膜，就像是……一个装满水的气球，或者说一个剥了壳的生鸡蛋。

而随着内部铁水的冷却，铸件会铸件收缩，最终实际上会和模具之间有一层极为薄的空隙，所以不用担心铸件和和模子黏在一起。

但是铸造铁范需要在第一批铁生产出来后，仍旧需要泥模为基础，造出第一批成型的铸铁犁铧。

再用成型的铸铁犁铧和泥巴配合，弄成一个完美契合铸铁犁铧的泥模，分为上下两层，这两层泥模称之为上范和下范。

想办法再将上范和下范变成铁的，还需要一个能够制作上下范的模子。想得到一，需要用二这样的模具，但是二这样的模具一开始是泥的，就又需要以二为假想铸件，弄出三模，最终熔铸成铁的二，这才算是最终完成。

步骤很繁复，思维方式上绕了个圈，和以往的泥模法或是失蜡法要多思考一个步骤，不过操作起来不是很难，有时候就是个一点就通的事。

作为样本的铸件必须要精细，所以铸造第一批样本的泥模全部用失蜡法，尽可能完美，而且哪怕是简单的犁铧也需要很多不同的种类。

夏城附近的土地比较硬，大河两岸的土地比较松软，这两种犁铧就不能一样。

同时犁铧上还需要一个挡泥板，将犁铧垦出的土分到垄沟的两侧，以往都是木头的，如今也可以用铁来做。

锄头、镐、砍枝条的刀、瓦刀、木工刨、卯榫凿，这些都可以用生铁直接铸造。但是镰刀、锯子、剪子这些东西，最好还是用熟铁打，打完后再将生铁条烧到半融化状态，在刃口上擦一下，高低碳配合，也能凑合着算是熟铁钢刃。

当然，除了这些农具外，还有铸铁外壳的生铁点火手榴弹，也有专门的模具组在制作，效果应该和前世的边区造差不多，但是边区造最起码是拉火的，这里就只能玩点火的，铜丝和玻璃粉造价太高，而且内部结构也太精细。

火药颗粒化也在明年的计划中，加之作为近距离掷弹可以适当增加重量，提前预留出铸铁破片凹槽，威力应该还可以。野战和战车配合应有奇效，守城更是利器。

看起来冶炼司的人不少，不过细分到每一个部门人也就将将够。冶炼司仍旧采用分工协作的方式，每个人只管一件事就行。

不过陈健还是选出了三十个老国人技术工，成立了一个暂时看来无用的专门的精细打铁部门，归他自己管辖，不参与协作分工。这种小事族人也不会去反对，但却不知道这些人到底是做什么的，陈健称这个小部门为“芽”。