煉鐵的高爐就建在太子河邊，是一座肚皮寬大，頸部逐漸收窄，外觀有點類似花瓶的高爐。
    沒錯，這高爐就是齊塔和一些經(jīng)驗豐富的老鐵匠，根據(jù)陳德興的提出的設(shè)想，在宋代高爐的基礎(chǔ)上改建而成的。
    宋代當(dāng)然是有高爐的！根據(jù)記載，北宋元豐年間，朝廷的軍器監(jiān)就在汴河兩岸架設(shè)高爐，煉鐵的紅光映照日月，晝夜不息。生產(chǎn)的高峰期，僅華北地區(qū)的鋼鐵產(chǎn)量就高達(dá)15萬噸！而南宋的鋼鐵產(chǎn)量雖然不及北宋，但是在泉州附近，同樣出現(xiàn)了集中的鋼鐵冶煉業(yè)，產(chǎn)量大約在7萬噸左右。
    而且南宋的鋼鐵冶煉技術(shù)比北宋又有了提升，有的大型高爐，一次就可以冶煉上萬斤生鐵。齊塔手下又幾個從臨安、明州掠來的鐵匠，也曾經(jīng)主持建造過大小不一的高爐。
    但是……宋朝的冶鐵和宋朝的h藥、宋朝的火銃一樣，總是有那么幾個技術(shù)上的短板，限制了它們發(fā)揮出應(yīng)有的效益。譬如h藥的配方總是不大對頭，而火銃不是太小就是制造的原材料不對頭。
    至于宋朝的鐵，問題則出自含硫含磷上！
    說起來也是中國人比較倒霉！中國的鐵礦石大多高硫高磷，古人不知道怎么去硫去磷，拿它們來煉鐵，煉出來的自然是含硫含磷的生鐵。再用炒鐵法炒出的“熟鐵”，當(dāng)然也沒有辦法去除硫磷。這樣無論用百煉鍛鋼還是坩堝鋼，都沒有辦法取得稱心如意的鋼材。
    所以中國的炒鋼法和坩堝鋼的發(fā)展都比較緩慢，雖然兩種技術(shù)都有。但始終沒有能成熟起來。否則宋軍步兵就該穿著堅固而輕便的板甲，提著量產(chǎn)的鋼刀上戰(zhàn)場了！
    這鋼造的板甲。可是蒙古人的弓箭沒有辦法擊穿的防御！
    而現(xiàn)在，總是差口氣的中國“科技樹”。已經(jīng)有兩棵被陳德興用金手指補齊了。而第三棵差口氣的“科技樹”――鋼鐵，也已經(jīng)找到了解決的辦法。
    說起來還是應(yīng)該感謝大宋差口氣的冶金業(yè)，要是宋人找到低硫低磷的大型鐵礦（在南中國的土地上比較少），發(fā)現(xiàn)了焦炭的秘密。估計就沒有陳德興這個救世明王什么事兒了。
    而宋朝的鐵匠要是不會用粘土造高爐，不會用制造大木箱子一樣的拉推式鼓風(fēng)機。陳德興這海員，就算知道一丁點后世的冶金知識，也是無濟于事的。
    現(xiàn)在高爐已經(jīng)建好，建在一個巨大的高約五尺的夯土平臺上。高爐本身高兩丈五尺，內(nèi)部容積估計有五六個立方米――當(dāng)然沒有量過。而且齊塔他們也不知道立方米是什么？他們只知道這個爐子一爐可以出鐵8000斤，也就是大約4噸。比這個時代泉州一爐能出10000斤鐵水的大高爐還小點兒。
    不過這個在宋朝也不算最大號的高爐卻有一個特別的地方――耐高溫！在高爐的內(nèi)襯中，使用了高鋁粘土燒制的耐火磚。
    耐火材料這可是歷史上普德林?jǐn)嚐挿ê秃嗥澛釄邃摰靡园l(fā)明的一個關(guān)鍵因素，必須制造出一種可耐1400攝氏度和1600攝氏度的耐火材料，才有可能發(fā)展出真正高效的炒鐵法和坩堝鋼。
    而這種耐火材料，也就是高鋁粘土聽上去似乎很高深莫測。但是在中國，其實有一種非常多見類似的粘土――觀音土！就是傳說中饑荒的時候挖出來充饑白色泥土！這種泥土在中國并不罕見，被普遍的用來燒造瓷器、陶器。用這種高嶺土研磨成細(xì)粉，再配以石英石粉、方英石粉（不加也行）。直接壓制成磚，在1300度以上的高溫下可以燒制成耐火磚。這種耐火磚理論上能經(jīng)受住1800度的高溫。
    當(dāng)然，齊塔等人用來砌高爐的耐火磚并沒有那么好的質(zhì)量，但是比普通的紅磚或粘土制造的高爐。還是能耐更高的溫度。
    鼓風(fēng)機的問題，古人早就已經(jīng)解決了。使用的是活門推拉式的風(fēng)箱，用水車提供動力。整個高爐布置了兩臺風(fēng)箱。兩個風(fēng)道，另外還有兩臺備用的風(fēng)箱。隨時可以替換。
    龐大的爐身外，還用結(jié)實的木頭建了腳手架。用來加掛滑槽、滑車和滑輪組成的爐頂上料系統(tǒng)――滑輪組在這個時代的碼頭和船只上早就出現(xiàn)了，陳德興只是對它們稍加改進(jìn)。
    高爐煉出的鐵水是含碳量高、雜質(zhì)多的生鐵，可以用來鑄造大型鐵件，于是就在出鐵口外接了一條溝槽，平時封閉，需要的時候可以打開將鐵水引入模具。
    在高爐所在的平臺下方旁邊還修建了兩臺炒鐵爐，就是所謂的反射爐，將燃料室和爐室分開，燃料燃燒后形成的長火焰送入爐內(nèi)，靠爐頂和爐壁的反射作用加熱生鐵。因為燃料室和爐室分離，就不需要用焦炭加熱鐵水，可以避免硫磷碳等雜質(zhì)和鐵水接觸――因為炒鐵爐的產(chǎn)品是基本不含雜質(zhì)的熟鐵，所以要避免在熔煉過程中發(fā)生污染。
    所謂的炒鐵，就是用長鐵棍攪動鐵水。因為這種反射式炒鐵爐的爐溫只能達(dá)到1400度，而生鐵中的碳脫除到一定程度后，熔點就會超過爐溫，金屬變會呈半凝固狀態(tài)。要靠人力攪拌才能使冶煉繼續(xù)進(jìn)行。
    這種“炒鐵法”當(dāng)然也不是陳德興“發(fā)明”的，而是早在漢代就出現(xiàn)的，在宋朝同樣得到了廣泛的運用，只是沒有反射爐的概念。另外，用這種炒鐵法理論上也能得到鋼，炒鐵法的主要產(chǎn)品是熟鐵，但有時也會煉出少量脫碳不徹底的中低碳鋼。
    利用這種炒鋼反復(fù)折疊鍛打，就能得到所謂的百煉鋼，是用來制作寶刀寶劍的上品鋼材。
    而陳德興建議齊塔等人采用的煉鋼法，則是坩堝法。坩堝法早就出現(xiàn)在了中國，最早可以追溯到春秋戰(zhàn)國，在漢朝最為興盛，但是到了南北朝時期卻漸漸沒落――可能是因為低硫低磷的優(yōu)質(zhì)鐵礦消耗一空，用坩堝冶煉出來的鋼，質(zhì)量無保證，成本又高，因此被漸漸淘汰。不過在山西某些地方卻有坩堝煉鐵的工藝，許多經(jīng)驗豐富的鐵匠都知道怎么制作坩堝。而陳德興給他們的幫助，也不過是用耐火的高嶺土制造坩堝和坩堝爐而已。這樣就能讓坩堝煉鋼達(dá)到更高的溫度。
    后世的亨茲曼坩堝鋼需要1600度的高溫熔煉，用普通粘土制成的坩堝根本無法承受。當(dāng)然，爐溫不夠也不等于不能煉鋼，古人是非常能夠理解湊合一下的概念的。
    就在高爐和炒鐵爐右側(cè)百步開外的一處小高坡上，已經(jīng)豎起了兩座專門用來冶煉坩堝鋼的火爐。兩縷青黑色的煙柱正從那里揚起，顯然坩堝爐正在煉鋼。在更遠(yuǎn)一些的地方，則是碼頭和柵欄，碼頭是進(jìn)料的地方，而柵欄則是防止閑雜人等進(jìn)入坊區(qū)的――南芬鐵坊的所在，自然是軍事禁區(qū)！周遭被南芬城墻、兩道柵欄和壕溝還有太子河包圍。還有軍隊駐扎巡邏，太子河上甚至還有一支小小的“水軍”。
    陳德興也知道，眼前這一套“高爐煉鐵――反射爐炒鐵――坩堝煉鋼”的工藝流程，雖然也是在湊合著煉鋼――因為爐溫難以控制，耐火材料質(zhì)量不靠譜，鐵礦石的雜質(zhì)含量也難以確定。想要得到后世工業(yè)化時代的優(yōu)質(zhì)鋼材是不可能的――但是煉出的鋼鐵，無論質(zhì)量還是數(shù)量，都足夠碾壓南宋的鋼鐵手工業(yè)了，更不用說大蒙古了。所以，可不能讓這套先進(jìn)的煉鐵煉鋼辦法泄露出去！
    “大哥，咱們南芬鐵坊的鐵匠、學(xué)徒工，都是老手了。光是在南芬這里，已經(jīng)前前后后建了五座高爐，十五座炒爐和五座坩堝爐了。”
    齊塔輕描淡寫的介紹著南芬鐵坊的研發(fā)探索過程――哪怕有了陳德興的提點，實驗失敗還是在所難免的！焦炭煉鐵和反射爐炒鋼都是新技術(shù)，坩堝鋼雖然是老早就有的東西，但畢竟已經(jīng)不怎么常用。同樣需要反復(fù)探索。
    “鐵坊的工匠有誰立了功么？”陳德興問話的時候，整個鐵坊的鐵匠和學(xué)徒，已經(jīng)聚集起來，在陳德興跟前站成了三排。大約有三四百人，都是精通煉鐵找礦的匠人。大部分是從臨安和明州掠來的。
    “有啊，孟大頭，你出來一下。”齊塔一招手，喚來個二十掛零的小個子，身高不過五尺多，非常瘦弱，不過卻有一個大腦袋，額骨寬大且隆高，和細(xì)小的身體形成鮮明對比，就好像一根細(xì)竹竿撐著個大腦袋，怪不得被人叫“大頭”。這副尊榮不大像個鐵匠，倒像個讀書人。
    “這是孟德孟大頭，別看他長得不像個鐵匠，不過腦袋瓜子好用。”齊塔一指身后的高爐、炒爐，“高爐、炒爐都是他畫的樣，高爐墊高，炒爐居下的布局也是他想出來的，還有用滑輪加料的設(shè)計也是他做的。這小子可聰明，可惜沒有念過什么書，要不然準(zhǔn)能中進(jìn)士！”(未完待續(xù)。。)</dd>
    ，