第2298章 煉鐵

說起煉鐵，其實黃帝這邊早就知道，自己和蚩尤那邊，在武器材料方面的差距。對方那裡是有煉鐵技術的，所以聯盟這裡一直都在摸索，想要掌握蚩尤那邊的煉鐵技術。

經過嘗試，黃帝這邊早就知道，將以鐵礦石和木炭為原料，放在一起燒，能得到鐵。但是每一次燒煉之後，都只能得到有大量氣孔的鐵，只能再經鍛打成的鐵塊。這種方法冶鍊出的鐵質量較低，性脆、缺乏韌性，並不適合鍛造優良的鐵器。

最後所有人都明白，煉鐵這件事，絕不是看起來那麼簡單，一定是有什麼技術和秘訣在裡面，但這個才是蚩尤那裡的絕不可能傳過來的秘密。

然而葉楓這一次，卻把領先了蚩尤那邊不知道多少年的煉鐵技術，一次性都交給了人族聯盟。

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煉鐵的原理其實很簡單，主要以鐵礦石，如赤鐵礦、磁鐵礦等，和木炭進行氧化還原反應。木炭作為還原劑，在高溫下與鐵礦石中的氧結合，從而還原出鐵。

雖然原理很簡單，但是事實上，古代煉鐵是一個歷史悠久且技術不斷發展的過程，其技術和方法在不同歷史時期和地區有所差異。

煉鐵技術的起源，可以追溯到公元前1900年左右的安納托利亞東部地區。然而，古代世界冶鍊生鐵的技術最早在中亞發現，但由於煉鐵爐過小、鼓風力弱，只能煉出海綿狀的塊煉鐵。

事實上，此刻黃帝煉製的鐵，也就是這種鐵，也叫做海綿鐵。它是在低於熔化溫度之下，將鐵礦石還原成海綿鐵的煉鐵生產過程，其產品為直接還原鐵，因此也稱海綿鐵。該產品未經熔化，保持礦石外形，由於還原失氧形成大量氣孔，在顯微鏡下觀察團形似海綿而得名。海綿鐵的特點，就是含碳低，小於百分之一，並保存了礦石中的脈石。

而華夏煉鐵的發展史，可以追溯到春秋晚期，那時候起，中國在煉鐵技術上逐漸領先。特別是到了漢代，國家專營的冶鐵作坊技藝精進，使生鐵得以大量生產。西漢時期，更是發展出了百鍊鋼工藝，和炒鋼技術，漢代還發明了灌鋼方，一直沿用到明清，華夏的煉鐵技術領先西方數百年，歐洲直到15世紀明朝時期才出現鑄鐵。

而比較成熟的煉鐵工藝有三種。

第一種是塊煉法，就是在煉鐵爐中，鐵礦石粉碎后，和木炭在高溫下燒煉，就可以獲得生鐵。生鐵的含碳量超過百分之二。海綿鐵就是這個工藝下的產物。並不適合用來做武器。這也是黃帝此刻處於的煉鐵階段。

第二種是炒鋼法，顧名思義，就是把生鐵「炒」成「熟鐵」或「鋼」的新工藝。方法是把含碳量過高的生鐵，加熱到半流體狀態，再和鐵礦石粉混和起來不斷「翻炒」，讓鑄鐵中所含碳元素不斷滲出、氧化，從而得到中碳鋼或低碳鋼。而熟鐵的含碳量低於百分之0.05.

而最後一種，就是灌鋼法，這個是漢代以後，發明的方法，這是華夏古代鍊鋼技術的又一重大成就。通過將生鐵和熟鐵融化后攪拌在一起合煉，得到質量更高的鋼。鋼的碳含量就處於百分之0.05和2之間。

所以你們應該發現秘密了吧，一塊鐵的好壞，就是要看其中的碳含量的高低。

而這個就是蚩尤那邊所掌握的秘密！

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正如我們之前所說，古人並不愚蠢，甚至於說古人的智慧一點都不比現代人差。在古代，煉鐵技術就已經很成熟了，現代的煉鐵技術，在古代的技術上其實並沒有什麼太大的進步。

之所以現代比古代強，無非是因為，我們現代有著比豎爐更好的高爐、更高效的增氧設備以及更加穩定的燃料，就是這麼點區別。

簡單的說，理論沒有變，就是硬體設施變好了。而軟體用的還是古人編寫的那種。所以你能說，古人愚蠢嗎？

這個就好比電腦，一台電腦最牛逼的地方是硬體嗎？當然不是，而是電腦操作系統。而古人發明的電腦的操作系統，而我們現代人只是提供了更好的電腦硬體罷了。

所以完全可以不客氣的說，古人這方面要比現代人厲害。現代人一直在吃老本，根本就沒有超越古人，實現本質上的創新。

不得不說這個真的有些悲哀。

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書歸正傳。

在煉鐵爐方面，宋朝豎爐煉鐵就已經很成熟了，而現代的高爐煉鐵，就是在豎爐煉鐵的基礎上，把硬體更新換代下而已。那時候，豎式煉鐵爐成為生鐵冶鍊的主要設備。

而在送樣設備，鼓風設備「橐」的改進，使得爐溫能夠迅速提高到煉鐵所需的1200多度，從而實現了生鐵的大量生產。

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到了東漢時期，發明了水力鼓風爐「水排」，利用水力帶動鼓風設備，進一步提高了煉鐵效率。

最後是燃料問題，說到這個我就真的忍不住想要吐槽了：很多穿越小說裡面的主角，在發現煤炭了之後，就直接煉鐵了，這個其實就是完全沒有常識的「二貨做法」！！！！！

煤炭受熱容易發生崩裂，會導致爐子裡面透氣性變差，嚴重影響煉鐵過程。而煤炭中的硫，也會導致生鐵的質量進一步降低。

綜合種種因素，煤炭如果不處理的話，是不能「直接」拿來煉鐵的。所以下次你看到穿越小說裡面，那個腦殘主角直接用煤炭煉鐵，你完全可以直接開噴了！！

而古人也早就發現了煤炭煉鐵的缺點，聰明的古人早就知道，用焦炭代替煤炭。而焦炭的製作工藝也不難，就是在隔絕空氣的情況下，將煤炭加熱到950至1050攝氏度，再經過乾燥、熱解、熔融、粘結、固化、收縮等階段製成。

但是，你們也不難發現，焦炭的生產是一個複雜且需要特定設備和條件的過程。所以焦炭在黃帝這個時代是不現實的。

但是葉楓卻知道一個可以替代的東西，那就是木炭。

葉楓讓人準備了乾燥、易燃的木材作為原料。葉楓還告訴他們，不要使用濕木或含有過多樹脂的木材，因為這些木材在燃燒過程中可能產生煙霧或不易完全燃燒。

之後用泥土和石塊自製一個簡單的土窯。將木材堆成金字塔形，然後用泥土和石塊圍起來，留出一個小口作為排氣孔。

隨後，葉楓讓人在木材堆中點燃一小部分木材，使其開始燃燒。注意控制火勢，避免火焰過大，將木材直接燒沒了。

當木材開始燃燒併產生足夠的熱量時，用泥土或石塊將火源封閉起來，只留下排氣孔。這樣可以使木材在缺氧的條件下進行燜燒，逐漸轉化為木炭。燜燒過程需要一定的時間，具體時間取決於木材的種類和大小。而這些知識，葉楓都一一事無巨細的都講的非常清楚。

聽到這些知識，在旁記錄的官員，眼睛是完全冒著光記下來的。

而同樣眼裡有光的又何止是這些官員，應該說是所有在現場觀看這一切的聯盟高層人員。

待燜燒過程結束后，讓木炭自然冷卻。然後用工具如鎚子、棍棒等，將泥土或石塊敲開，即可取出木炭。

但是不得不說，木炭煉鐵，自然沒有焦炭好，這一點是肯定的，也是現代煉鐵比古代煉鐵強的地方，不過，強的也就是這麼點東西而已。

而石灰石作為造渣用的「第一溶劑」，很早就被古人發現並投入使用，至今依舊在用。

石灰石可以將鐵礦石中的二氧化硅等雜質，轉變成爐渣而除去。此外石灰石還可以幫助鐵礦石轉化為鐵水，從而降低爐渣的粘度。保持爐內的順暢程度。

「第一溶劑」之稱，名不虛傳。

順便說一下，葉楓連不鏽鋼的製作原理都教了出來。

一般情況下，鐵中加入鉻，就可以達到不易生鏽的效果。而且鐵礦石中就含有鉻，而且在爐子里，鉻的還原率非常高。那麼生產出來的鐵器之中，必然會有一兩件不生鏽的產品的。這個也是為何歷史文物中有些鐵器千年不銹的原因。

而最要命的是，葉楓連這種不鏽鋼的方法也教給了他們。

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最終在場的人，在看到成品的鋼煉製出來后，所有人都沉默了。

黃帝和風老沒有說什麼，而是帶著所有人向著葉楓深深鞠了一躬。感謝葉楓為人族聯盟做出的一切。

雖然說，葉楓身為盟主，你可以說這些都是葉楓應該做的。但是作為當事人的他們卻比誰都清楚，葉楓做的已經太多了。

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關於煉鐵，事關民生和軍事的方方面面，無疑又是一筆巨大的生意，錢胖子此刻非常想將這個煉鐵，和製造火藥一起，納入錢氏一族經營的範疇。

但是這一次，黃帝卻沒有和任何人商量，直接拒絕了錢胖子的提議。因為鐵的價值，任何人都知道，在場的人沒有一個傻子，所以鍊鋼必須是在聯盟把控之中。

畢竟錢氏一族已經有了火藥的許可權，不能再得到煉鐵。

否則，連煉鐵都在對方的手裡的話，那麼人族聯盟就真的是錢氏一族一人說的算了。

對此，葉楓倒是認同黃帝的做法。