第204章 不要问题回答问题,要用问题解决问题 (第1/2页)
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鼓风机——即冶金工艺中必不可少的部件,肩负着为高温熔炼提供充足氧气的重要任务。
在鼓风机被发明之前,欧洲人会将锻冶炉建造在风速较快的山脉和河岸边,借助自然风熔铸铁、铜、锡、金等金属。
据历史记载,北欧维京海盗的村落拥有完善的铁匠铺,已经出现全套的基本锻造工具,包括冶炼炉、锻锤、磨砂轮、淬火池等。
机械力鼓风机于11世纪前后出现,随后以相对缓慢的速度扩散至全欧,到十三世纪基本完成普及。鼓风机以两种形式为主流——人力(畜力)鼓风机和水力鼓风机。前者主要应用于河流流速缓慢的南欧国家,后者则流行于拥有塞纳河、莱茵河和多瑙河的中西欧国家。
钢铁是工业的心脏,这一点也没开玩笑。冶金工艺的天花板决定着工业发展与技术进步的上限,没有钢铁,一切便无从谈起。
1325年,由于锻铁工艺进步,德意志地区第一次出现了历史可载的枪械制造。大约14世纪中叶,随着铸铁浇铸技术被首次应用于锻造工艺,欧洲人锻造出了世界上的第一门铸铁大炮。到了十五世纪早期,更有人将青铜炮与铸铁炮合二为一,首次制造出青铜铸铁加农炮,连带着导致一门新行业的诞生——“铸铁师”。
机械技术的进步同样带动了冶金的发展,在巴伐利亚地区,几乎就在铸铁技术出现的同时,德意志工匠发明了水力驱动的机械锻锤,自重约一千千克,可以以每分钟100到200次的速率捶打铁胚,极大提升了锻造效率。
十五世纪还出现了深刻影响后世的杂质筛选技术,凭借精密的机械设备,冶金师将筛选粗杂质的任务完全自动化了。
除鼓风机之外,冶金技术的第一重要器具自然非冶炼炉莫属。
“竖炉冶金”是发明自罗马时期,一直延续到16世纪的历史悠久的熔炉设计理念。但随着铁,尤其是钢的需求供不应求,人们为增加产能而将竖炉的高度不断拔高,并改用适用这种新设计的水力鼓风机,进而导致“高炉炼钢”理念的诞生。
在16世纪之前,欧洲的主流冶金炉是土法吹炼炉(Stückofen),这种炉子起源于奥地利的施蒂利亚,是中世纪冶金的集大成之作。土法吹炼炉最高可达14英尺,不仅拥有双风箱设计使其可以同时冶炼生铁与熟铁,并且增加了排出矿料废渣的开口保证冶金质量。
最主要的是,土法吹炼炉改善了以往竖炉最大的痛点——产量。
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