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第148章 高炉炼铁（第2页）
装炉后开始加热干馏。
在干馏过程中，煤在不同温度阶段发生变化。在约100-350℃时，煤中的水分和吸附气体被脱除。
350-600℃时，煤中的焦油、轻油等挥发分逐渐析出。
（后世可以通过技术手段，将这些气态轻油收集起来，通过后续分馏、催化重整等手段，从这些轻油中提取出汽油。）
当温度升高到600-1000℃，煤中的碳发生聚合、缩合等反应，逐渐形成焦炭，同时产生大量的煤气。
整个过程中，通过炉壁传导热量或其他加热方式维持温度，并且持续一定时间（通常10-20小时左右，不同炉型和工艺有所不同），保证焦炭质量。
炼焦完成后，将炽热的焦炭从炼焦炉中推出，通过喷水的方式使其快速冷却，这种方法简单，但可能会使焦炭产生一些裂纹，对强度有一定影响。
后世是利用惰性气体（如氮气）与炽热焦炭进行热交换，回收焦炭的热量，同时使焦炭冷却。
此法可提高焦炭质量，减少环境污染，并且回收的热量可以用于发电等用途。
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有了焦煤后，炼铁就容易多了。
首先制作一个用耐高温材料砌成的高炉。
耐高温材料对于古人来说制作其实没有多么困难。
因为部分陶瓷的耐火能力就非常高。
古人可利用当地已有的黏土、高岭土、石英砂等矿物资源，对这些原料进行筛选，去除明显的杂质提高原料质量。
通过试验不同比例的黏土、石英砂，找到能提高耐火性能的配方。
最后制作成需要的耐火砖形状即可。
有了耐火砖就可砌筑炼铁所需的高炉。
高炉的底座要有足够的厚度，保证热量不会从地面流失。
随后就是以圆形往上一圈一圈砌筑。
最下部位要预留出铁水流出的口。
再往上要预留出浮渣流出的口，以及鼓风口。
最后就是高炉顶端的注料口。
高炉要有足够的高度，让炉料在下降过程中有更充足的时间与上升的高温煤气充分接触。
从炉顶装入的铁矿石、焦炭和熔剂等炉料，在自上而下的运动中，被煤气逐渐加热。
在高炉上部低温区，炉料可以吸收煤气的热量进行预热，随着炉料继续下降，在中部和下部高温区，能更好地完成铁矿石的还原反应。
炉体越高，燃料热量就能更充分地被利用，同时炉体下部的热量也能被更好地保留。
因为铁的熔点非常高，同时铁矿还掺杂着很多二氧化硅杂质。
熔炼过程中，便要在原料中加入石灰石降低铁的熔点，同时石灰石与二氧化硅发生反应形成炉渣。
因为铁水的密度远大于炉渣，铁水会沉降在最底部，炉渣会漂浮在铁水之上。
当炉渣足够多时就会从出渣口流出。
这时再打开底部的出铁口，炙热发亮的铁水就能流出。
不过这时的铁水仍然含有很多的杂质，含碳量也很高。
需要再经过氧化脱碳与除杂，便能制造出比生铁硬度、强度都要高的钢了。】
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