夏淮安重返煉鐵營地,眾鐵匠表現的十分熱情。
那些凶狠的義軍守衛,不但允許夏淮安隨意來去,還對他十分恭敬,意味著他們真的有希望在完成任務後,隨著夏淮安一起離開。
有鐵匠問道:“夏營尉,幾個大爐子都已經按您的吩咐堆好了,精木炭也準備了幾千斤,下一步該怎麼做?”
夏淮安說道:“先把我帶來的風箱安裝上,另外,把得到的鐵礦石分類。”
他早發現,雖然攀花縣盛產鐵礦,但是鐵礦石品質一般,特彆好的赤鐵礦和磁鐵礦都被朝廷官兵把守,剩下一些被秘密開采的私礦,都是品質一般、其實不太適合煉鐵的硫鐵礦。
但是,硫鐵礦石也並非不能煉鐵,隻是工序流程不太一樣,而且對於夏淮安來說,硫鐵礦的價值更大!
他要用硫鐵礦煉製硫酸。
至於硫酸的用途,那就更多了,以後很多方麵都用得上。當年在大學化工實驗課上,很多實驗步驟都用到了硫酸。
夏淮安讓眾人將所有的硫鐵礦石挑選出來。從顏色和味道,就能輕易分辨。礦石顏色發黃,聞起來有股刺激的硫磺味或是臭雞蛋味,就是硫鐵礦。
其他顏色深褐色或者磁性強的礦石,就是赤鐵礦或者磁鐵礦。
果然,經過分選後,八成以上都是硫鐵礦。足有十幾萬斤。
夏淮安先命人準備好第一個高爐,叫做脫硫爐。這個爐子爐身很粗,直徑足有兩米,一次性能燒好幾立方米的鐵礦石,那就是好幾萬斤。
一般鐵礦石的密度都是一方一萬斤左右。
這個爐子不夠細,火力不會集中,所以爐火的溫度不會太高。而它的作用也不是煉鐵。
脫硫爐很高,上半截快速的收縮,最後頂部密封起來,隻留下四個直徑十幾厘米的小孔。
這些小孔,每一個都接上了竹筒,收集爐裡產生的氣體。
竹筒經過幾次交接,最後的出口,直接插入一口大水缸的底部。大水缸裡裝著半缸清水。
在脫硫爐上裝好兩個風箱後,夏淮安立刻讓眾人準備第一次開爐。
這第一次,就直接填入了三萬斤的硫鐵礦石,足見夏淮安的信心。
因為從原理上,這一爐實在難度不大。
首先溫度要求不高,隻需要一千攝氏度即可。一般的木炭燃燒加上風箱供氧,很輕易就能達到這個溫度。
其次,這就是一步很簡單的燃燒反應,將硫鐵礦裡的硫和鐵氧化,其中鐵變成了三氧化二鐵,也就是赤鐵礦;硫變成了二氧化硫。
再加上少量硝石,燃燒出二氧化氮作為催化劑,能讓二氧化硫進一步氧化成三氧化硫。
而三氧化硫通過頂部的氣孔收集後,會順著竹筒進入水缸,與水反應生成稀硫酸。
眾人合力,填入了三萬斤的硫鐵礦石小顆粒,將其置於高爐上層的陶石架上。下層放木炭,作為燃料。
眾鐵匠都覺得好奇,因為他們煉鐵,都是將木炭與鐵礦石顆粒混合,因為木炭要充當還原劑,把三氧化二鐵還原成鐵。
夏淮安又取出十斤粗硝石,均勻的撒在硫鐵礦石表麵。
然後便是封爐,點火,兩個工人拉動風箱,催動火力。
“都帶上口罩吧!脫硫爐排出的氣體,有毒!”夏淮安率先戴上了口罩。
眾鐵匠紛紛效仿。
夏淮安設計的脫硫爐,催化效率不會太高,所以會有大量的二氧化硫不會變成三氧化硫,它們會從水缸中變成一個個氣泡溢出,毒性不小。
在現代社會,這個脫硫爐絕對環保不合格,這樣燒硫鐵礦,肯定要被抓去踩縫紉機。
但是在這深山老林,就管不了那麼多了。毒氣儘管排,很快就會隨風而散。
之前鐵匠們不懂得專門脫硫,已經不知道排出了多少含硫氣體。
第一爐燒了八個小時,熄火,自然冷卻爐溫。
第二天查看戰果,夏淮安得到了四個大水缸的稀硫酸。
而上層的硫鐵礦石,都變成深褐色,成了赤鐵礦石,以及一些雜質。
分選出的赤鐵礦石,足足有一萬多斤。