第32章 钢水的冲击
灌钢法生产钢铁是一种非常高效的方式,最大的好处就是对于生产条件的要求非常低,因为本质上只是将生铁和熟铁融化之后按一定比例混合,因此只需要充足的温度,以及一个能够耐得住高温的炉身,其他方面的工艺则要简单很多。
纯铁的熔点在1500多度,而生铁和熟铁中因为含有杂质,熔点会降低,但也低不到哪里去,如果炉身本身耐高温性能不好,除了容易炸炉之外,炉身中的物质也有可能溶解到铁水当中,引入新的杂质,最终影响钢的性能。
不过这个问题很快就解决了,因为涂洋提出要尽可能减少珍稀魔法材料的应用,在和费尔南多的学生商量过之后,炉身本身只不过是用了一种掺杂了魔法药水的黏土实心砖,这样的砖在结构强度和耐火稳定性上都比普通的青砖强很多,成本却只是后者的五倍而已,这相对已经可以接受了。
但仅靠这样的砖砌炉身并不能确保足够的稳定性,真正确保炉身的耐高温性能的,还是炉壁上用魔法材料绘制的法阵,这个法阵可以单向隔绝部分火元素的侵蚀,因为在绘制材料中增加了稳固剂,所以本身的牢固性很好,而且能耐受非常高的温度,通过这个魔法隔绝层的阻拦,最终会传达到炉壁上的热量要比炉内钢水的温度要低得多。
使用法阵来为炉壁隔热还有一个好处就是可以显著降低炉身材料的析出,提升钢水的质量,不过这一点的帮助并不会特别明显,主要原因还是钢水本身太杂了,手工锻打生产的生铁和熟铁在质量上参差不齐,因为矿石的来源也参差不齐,其中蕴含的杂质也五花八门,钙磷硅氮等多种性质不同的杂质根本没有办法妥善地分离出来,这必定会一定程度上影响最终产物的质量和出率,毕竟通过废钢水还是能带走一部分杂质的,只是因为杂质比较多,这个废钢水的比例会相对高一些罢了。
燃料方面目前依旧只能依靠煤炭,与铁矿石的急缺不同,煤炭的供应相对要好一些,主要是因为煤炭相比木柴在使用上要方便很多,因此基础消耗量也要大不少,商会方面有采购渠道,在提前采购,并要求商会扩大供给的前提下,短时间内煤炭的供应还能跟得上,至少现在惠民小区的煤气供应已经不成问题了,小规模炼钢的话说不定也能维持一段时间。
通过燃烧煤炭产生的热量并不会直接为高炉提供热量,因为这个热量从某种意义上来说并不够充足,燃烧得到的热空气会经过魔法阵的聚集并升温之后再用于加热炉内的生铁与熟铁,因此限制加热温度的本质上是炉身的耐受强度,而不是最终能够输出的温度,简单的增幅之后,即便是以普通的条件燃烧煤炭,也能提供超过四千度的温度。
为炉身隔热和炉膛增幅法阵提供能量的,也是炉内燃烧的燃料本身,使用的也是最简单的热能转化法阵,只不过这个相对来说在体积和输出功率上要大很多。供能法阵本身需要消耗掉一部分燃料的热量,不过因为需要的实际上是最终的温度而不是热量的总值,从这个意义上来看,并不会产生明显的影响。
涂洋觉得奇怪,明明这种能量转换法阵可以大幅度地将其他形式的能量转化为魔力,实际应用却非常少,如果不是知道这法阵起码已经有数百年的历史,涂洋还以为这是他刚刚发现的呢。
毕竟相比起用于给普通魔法阵供能的魔法宝石和天然储能晶石相比,使用常规燃料转化魔力的成本实在是低太多了。
不过既然大多数魔法师都作出了这样的选择,自然是有理由的,而且还不止一个。
首先,这个法阵存在功率输出的限制,核心的魔力振荡回路的大小决定了法阵的输出功率范围,尽管使用更好的魔法材料能获得更接近上限的数值,但终究有限。
大多数魔法阵本身的耗能就非常恐怖,如果将魔力换算成热值功率的话,不少魔法阵需求的功率都起码是千瓦级的,而能够提供这样功率的转换法阵,在体积上起码要一个脸盆大小,可以说是远远超出原本功能法阵的需求了。一些实现特殊功能或者非常复杂的法阵,对于魔力的瞬间功率需求甚至可以达到兆瓦级别,考虑到转换法阵面积越大转换率越低,而且需要的材料越珍贵,大型法阵肯定是不可能使用转换法阵来供能的,哪怕便宜也一样。
其次,魔力转换法阵与被应用的魔法阵本身是分离的,如果要将魔力转换法阵与对象法阵结合成一个法阵,那就是非常高深的魔法阵图研究学,至少能有这方面能力的,本身的位阶不会低于大法师,炼金级别评定更是几乎到顶。
如果魔力转换法阵与对象法阵相互独立,那么二者之间必然存在魔力跨越传输的需求,而这个跨越传输是距离越远损耗越大,尽管通过合适的约束条件能小幅度降低损耗,但显然是杯水车薪,真正有用的是将两个魔法阵尽可能靠近,然而魔法阵本身因为在其上蕴含着魔力,魔力波动会互相干扰,最终影响两个魔法阵的稳定性,降低魔法阵的效能,因此也不能靠的太近。
不仅是魔法阵之间会干扰,不少法阵运行时本身对周遭环境中的魔力条件也有要求,而这转换阵与对象法阵之间必然存在大量活化的魔力能量,也会造成非常严重的干扰。
因此能使用转换法阵的目标,首先能量需求不能太恐怖,其次对外界魔力环境的需求相对较低,这就刷掉大多数的魔法阵了,因此涂洋第一次拜访费尔南多的时候,他才会为储能水晶替代品发愁,如果能人工制造储能水晶并且将成本控制住,无论是一次性的还是可以重复使用的,对于魔法界和炼金界都是非常巨大且深远的影响。
不过好在集热法阵对环境的要求并不严苛,在火元素富集的情况下,周围活跃的魔力并不会对集热法阵造成太大影响,隔热法阵也差不多如此,毕竟这点干扰都工作不了的话,也不会成为实用型法阵了。
整个炼钢炉造得很粗糙甚至可以说有点简陋,但对涂洋来说意义却并不小,除了能提供钢铁,最关键的一点在于,让人真正认识到工业的力量。
为此,在第一次炼钢时,涂洋除了邀请了全城因为没有原料而无事可做的铁匠们,也通过公告等多种形式邀请并挑选了一部分市民来围观。
将生铁锭和熟铁锭码放进炉内的工作并不复杂,但对于围观的人来说却很漫长,因为他们并不是来看这个的,而是要见识一下城主老爷所说的,用魔法来炼钢,到底是怎么一回事。
填料完成后,涂洋亲手点燃了炉膛内的煤炭,尽管魔法学徒阶段释放魔法需要消耗施法材料,但说实话,一个小火球所需要的施法材料成本还不到一个银币,拿来演示也不是花不起,只不过自己还是真的得抽个时间将魔法等级突破一下,不然费钱是其次,主要还是不方便啊。
在风系法阵鼓风的帮助下,炉内填充的煤炭很快燃烧了起来,见燃烧达到预定状态之后,费尔南多的助手在一旁启动了集热法阵,在法阵启动之后极短的时间里,围观的群众突然感觉迎面扑来了一股热浪,面前的空气甚至都有点扭曲了起来,原本想凑上前去围观的人都不得不后退了一点。
集热法阵启动之后,煤炭的燃烧速度瞬间提升了一个档次,负责为炉膛添煤的工人先跳到旁边准备好的水缸里,将全身的衣物泡湿之后,再赶紧去往炉膛里铲上几铲子煤炭,如果不这样做的话,衣服估计都要被烧焦。
在高温的影响下,炉膛内的生铁与熟铁终于开始融化了,因为熔点的不同,率先融化的生铁流向了熟铁的缝隙之间,其中蕴含的碳开始缓慢地向熟铁里渗透,再一起融化混合。
很快,一炉子的铁锭就变成了融化的钢水,咕嘟咕嘟冒着泡,看上去很是好看,但真要有谁掉下去了,估计很快就会变成钢水中的杂质,连挣扎的机会都没有,或许法神级别的存在除外。
通过融化时的速度进行估算,炉内的钢水很快就混合均匀了,无法与钢水共融的杂质应该都慢慢沉底了,在涂洋的指挥下,为了高薪第一次来干这份工作的工人一锤子敲开了封死的钢水出口,钢水飞快地喷涌了出来,流进预先准备好的坯子上。
尽管围观的铁匠和市民基本都在安全距离之外,但不少人见到这飞溅的钢水都下意识地往后退了一步,对于铁匠来说,这沸腾的铁水对他们的冲击可以说是非常剧烈了——自己辛辛苦苦捶打很久,才能让将一小块铁块慢慢变成钢锭,再打造成需要的工具或者铠甲武器,这个时间起码是以天甚至星期来计算的,在这炼钢炉面前,半天都不到的时间,就能将铁块变成钢锭,如果没有意外的话,自己肯定是失业了。
毕竟要知道一点,生铁和熟铁其实是不贵的,贵的是钢,还有用铁与钢打造出来的铁器,这其中铁匠的劳力成本占了很大的一个因素,即便这样炼钢的材料成本更高,也绝对不可能比自己的劳力成本高,更何况从燃料的使用效率上看,谁的材料成本更高还说不定呢。