第586章 预热炉
汉武帝时期，河东郡，大司农下属的冶铸令前往冶炼场现场督察。
一位身着官服、风尘仆仆的官员，正在巡视一处正在修缮的冶铁竖炉。
听到视频讲述高炉形制与耐火的重要，以及比现在的炉子更加先进的高炉，他捋着胡须，对身旁负责技术的丞说：“后生之论，大益我等。”
老师傅指着现在还没有开烧的炉子说到：“如今之炉，乃是黄土砾石所砌，太大了便不能保温，所以只能砌一人之高，而天幕介绍的高炉，却能达三人之高，这效率一炉能比我等三炉。节省的材料燃料人工不知凡几，我等当效之！”
铁官补充道：“若能有如瓷窑之砖，再行砌筑，是否更省工时，且炉壁更坚？可命人去瓷窑寻砖，回来一试。”
旁边的老师傅回道：“大人所言极是。以往补炉，多是现场夯筑，费时费力。若有成砖，破损处更换也便捷。只是瓷窑之砖未必合用，可能需要重新烧制一批高炉用砖。”
铁官点头：“可小规模试之。记下，凡能增铁产、省工力之法，皆可尝试，瓷窑那边，吾去交涉。”
……
宋熙宁年间，军器监沈括在考察河北磁州锻坊。
他对着一座正在鼓风炼铁的高炉，仔细记录其形制尺寸。天幕之言正好与他的观察相互印证。他对陪同的当地监官和匠头说：“妙哉！天幕所述，要优于此炉！炉腹如倒碗，确为聚气升温之要。其言耐火砖乃自瓷窑来，更发人深省。”
他又想起之前在瓷窑的考察结果：“我曾见钧窑窑变，火色绚丽，窑壁必极耐高温。若取其材制砖，或可使冶炉之火更烈、更久。且炉型尺寸、风口角度，与出铁之多寡、生熟，必有数理可循。或可绘为图式，供诸路铁官参详改进。”
“这风口连接着你用厚泥和石板夯筑成的环形风道，风道则通向炉子背坡处你那架硕大的、牛皮蒙制的木风箱。风箱要两人才能拉动，一推一抽，风就通过泥道，从风口呼呼地灌进炉子最灼热炉膛中。”
“但光是生冷的风还不够劲，进气的温度太低是会降低温度的，温度一低，铁水就会冷却，这可不行，你得让进去的空气也带上火力才行。”
“你需要在风道贴着高炉的那一段，你用耐火砖精心砌出一个空心夹层，这就是预热炉。这预热炉的膛腔不大，也不需要额外用燃料生火加热，你可以用陶瓷管道将高炉烟道与预热炉的炉膛连接起来，让那股带着高炉余威的灼热废气来加热预热炉。”
“这个形状相当于一个反向的火炕，当两人合力鼓动风箱推出的生冷空气，在冲进高炉之前，拐了个弯流过这被烧得滚烫的砖砌夹层之后，进入高炉的就已经是高达上百度的空气了。”
“这法子说起来简单，做起来却要格外精细。预热炉的烟道口开多大，砖壁砌多厚，才能既让废气把砖烧透，又不至于把砖烧化或让冷风道过早开裂，全是慢慢试出来的经验。你得时刻留心，预热炉的外壁摸上去是否均匀烫手，砖缝有没有漏出火星子。”
“有了预热炉，高炉的效率会更高，只是要千万小心，预热的风温太高，风口那块的耐火泥容易烧蚀脱落，需得时不时停了风，用长铁钎探进去清理修补，再赶紧封上。一旦听到炉内风声变调，或看到火焰颜色发虚，就得当心是不是预热炉那边出了岔子。”
【“预热鼓风是提高高炉效率、降低燃料消耗的关键技术，将高炉废气引入风道夹层预热空气，这个设计极其巧妙，它回收了废气中的余热，显着提高了送入炉内空气的温度，能提升数百度左右，从而大幅提升炉内燃烧温度，使还原反应更充分，出铁更多、更好。是革命性的节能增效思路。】
【“嗯嗯嗯，记下了，穿越之后就用。”】
【“好的，学会了，什么时候穿越？”】
东汉初年，南阳太守杜诗治所。 杜诗以发明水排而青史留名。今年他正督导农民种植，听到天幕讲述预热鼓风之妙。
这位务实的技术型官员顿时目光炯炯：“风温之论，发前人未发之秘！我等造水排，力省功倍，然所鼓之风，确是生冷。若能将那炉顶喷涌之炙热废气，设法导引，预暖风道，则入炉之气自带火性，炉火必更烈，出铁当更迅。”
“此非独省炭，亦可增铁之精良。速召铁官及巧匠，依此理，于官冶坊择一炉试作暖风夹墙。不必强求陶管，先以砖石砌夹层，引废气尝试。纵有万难，此乃大利，当竭力为之！”
……
唐开元年间，河北道某大型官营冶铁作坊。 一位资深炉头正为燃料消耗过大而烦恼。
听到视频介绍预热之法，他如获至宝，立刻召集徒弟们蹲在沙地上画图：“都听真了！咱们炉子那烟道，烫得能烤饼。若在旁边，用耐火土再砌一道墙，中间留空腔让鼓进去的风先走一圈，被那热墙烘热了再进炉子……赶紧的，趁下次修炉，咱们就在三号炉上改改试试！风口那块泥得加厚，多用熟料！”
……
“如果有条件的话，风箱也需要改造，让两个人日夜不停地拉拽，这太累人了，若你高炉旁有条湍急的溪流，水力便是天赐的动力。”
“你可以在溪边立起一座结实的立式水轮。用硬木做成巨大的轮辐，外圈装上匀称的木板作为桨叶，让水流持续冲击它们，带动整个水轮隆隆转动。关键之处，在于如何将这周而复始的旋转，变成风箱所需的往复推拉。”
“这便需要一个简单的机构——连杆与摆杆。在水轮的主轴上，牢固地安装一个偏心轮，或直接装上一根曲柄。用一根长长的连杆一端套在这个偏心轮上，另一端则铰接在一根可以左右摆动的摆杆中部。”
一位身着官服、风尘仆仆的官员，正在巡视一处正在修缮的冶铁竖炉。
听到视频讲述高炉形制与耐火的重要，以及比现在的炉子更加先进的高炉，他捋着胡须，对身旁负责技术的丞说：“后生之论，大益我等。”
老师傅指着现在还没有开烧的炉子说到：“如今之炉，乃是黄土砾石所砌，太大了便不能保温，所以只能砌一人之高，而天幕介绍的高炉，却能达三人之高，这效率一炉能比我等三炉。节省的材料燃料人工不知凡几，我等当效之！”
铁官补充道：“若能有如瓷窑之砖，再行砌筑，是否更省工时，且炉壁更坚？可命人去瓷窑寻砖，回来一试。”
旁边的老师傅回道：“大人所言极是。以往补炉，多是现场夯筑，费时费力。若有成砖，破损处更换也便捷。只是瓷窑之砖未必合用，可能需要重新烧制一批高炉用砖。”
铁官点头：“可小规模试之。记下，凡能增铁产、省工力之法，皆可尝试，瓷窑那边，吾去交涉。”
……
宋熙宁年间，军器监沈括在考察河北磁州锻坊。
他对着一座正在鼓风炼铁的高炉，仔细记录其形制尺寸。天幕之言正好与他的观察相互印证。他对陪同的当地监官和匠头说：“妙哉！天幕所述，要优于此炉！炉腹如倒碗，确为聚气升温之要。其言耐火砖乃自瓷窑来，更发人深省。”
他又想起之前在瓷窑的考察结果：“我曾见钧窑窑变，火色绚丽，窑壁必极耐高温。若取其材制砖，或可使冶炉之火更烈、更久。且炉型尺寸、风口角度，与出铁之多寡、生熟，必有数理可循。或可绘为图式，供诸路铁官参详改进。”
“这风口连接着你用厚泥和石板夯筑成的环形风道，风道则通向炉子背坡处你那架硕大的、牛皮蒙制的木风箱。风箱要两人才能拉动，一推一抽，风就通过泥道，从风口呼呼地灌进炉子最灼热炉膛中。”
“但光是生冷的风还不够劲，进气的温度太低是会降低温度的，温度一低，铁水就会冷却，这可不行，你得让进去的空气也带上火力才行。”
“你需要在风道贴着高炉的那一段，你用耐火砖精心砌出一个空心夹层，这就是预热炉。这预热炉的膛腔不大，也不需要额外用燃料生火加热，你可以用陶瓷管道将高炉烟道与预热炉的炉膛连接起来，让那股带着高炉余威的灼热废气来加热预热炉。”
“这个形状相当于一个反向的火炕，当两人合力鼓动风箱推出的生冷空气，在冲进高炉之前，拐了个弯流过这被烧得滚烫的砖砌夹层之后，进入高炉的就已经是高达上百度的空气了。”
“这法子说起来简单，做起来却要格外精细。预热炉的烟道口开多大，砖壁砌多厚，才能既让废气把砖烧透，又不至于把砖烧化或让冷风道过早开裂，全是慢慢试出来的经验。你得时刻留心，预热炉的外壁摸上去是否均匀烫手，砖缝有没有漏出火星子。”
“有了预热炉，高炉的效率会更高，只是要千万小心，预热的风温太高，风口那块的耐火泥容易烧蚀脱落，需得时不时停了风，用长铁钎探进去清理修补，再赶紧封上。一旦听到炉内风声变调，或看到火焰颜色发虚，就得当心是不是预热炉那边出了岔子。”
【“预热鼓风是提高高炉效率、降低燃料消耗的关键技术，将高炉废气引入风道夹层预热空气，这个设计极其巧妙，它回收了废气中的余热，显着提高了送入炉内空气的温度，能提升数百度左右，从而大幅提升炉内燃烧温度，使还原反应更充分，出铁更多、更好。是革命性的节能增效思路。】
【“嗯嗯嗯，记下了，穿越之后就用。”】
【“好的，学会了，什么时候穿越？”】
东汉初年，南阳太守杜诗治所。 杜诗以发明水排而青史留名。今年他正督导农民种植，听到天幕讲述预热鼓风之妙。
这位务实的技术型官员顿时目光炯炯：“风温之论，发前人未发之秘！我等造水排，力省功倍，然所鼓之风，确是生冷。若能将那炉顶喷涌之炙热废气，设法导引，预暖风道，则入炉之气自带火性，炉火必更烈，出铁当更迅。”
“此非独省炭，亦可增铁之精良。速召铁官及巧匠，依此理，于官冶坊择一炉试作暖风夹墙。不必强求陶管，先以砖石砌夹层，引废气尝试。纵有万难，此乃大利，当竭力为之！”
……
唐开元年间，河北道某大型官营冶铁作坊。 一位资深炉头正为燃料消耗过大而烦恼。
听到视频介绍预热之法，他如获至宝，立刻召集徒弟们蹲在沙地上画图：“都听真了！咱们炉子那烟道，烫得能烤饼。若在旁边，用耐火土再砌一道墙，中间留空腔让鼓进去的风先走一圈，被那热墙烘热了再进炉子……赶紧的，趁下次修炉，咱们就在三号炉上改改试试！风口那块泥得加厚，多用熟料！”
……
“如果有条件的话，风箱也需要改造，让两个人日夜不停地拉拽，这太累人了，若你高炉旁有条湍急的溪流，水力便是天赐的动力。”
“你可以在溪边立起一座结实的立式水轮。用硬木做成巨大的轮辐，外圈装上匀称的木板作为桨叶，让水流持续冲击它们，带动整个水轮隆隆转动。关键之处，在于如何将这周而复始的旋转，变成风箱所需的往复推拉。”
“这便需要一个简单的机构——连杆与摆杆。在水轮的主轴上，牢固地安装一个偏心轮，或直接装上一根曲柄。用一根长长的连杆一端套在这个偏心轮上，另一端则铰接在一根可以左右摆动的摆杆中部。”