第12章 初次冶铁，屡战屡败（2 / 3）

炉膛内的温度开始迅速攀升，红色的火光从炉口喷涌而出，热浪扑面。周明甚至能感受到那股灼热的气息，烤得他脸上生疼。他不断地指示猎户们投入矿石，他甚至要求他们将矿石提前在火上烤过，去除其中的水分。

时间一分一秒地过去。周明紧张地盯着炉口，他脑海中不断回放着冶金的原理。**铁矿石中的铁氧化物，在高温下，需要通过碳的还原作用，才能将氧剥离，得到纯净的铁。**而这个过程，对温度和还原气氛的要求极为苛刻。

炉内的煤炭越烧越旺，渐渐地，炉口开始冒出浓烈的黑烟，带着硫磺和焦油的刺鼻气味。猎户们被呛得咳嗽连连，但周明却毫不在意，他只是死死地盯着炉膛。

终于，当炉内的温度达到周明判断的极限时，他命令停止加料，等待结果。

漫长的等待，仿佛过了几个世纪。当炉膛内的火焰渐渐熄灭，只剩下焦炭的余温时，周明的心提到了嗓子眼。他小心翼翼地打开出渣口，用一根木棍探入炉内，试图掏出期待已久的铁块。

然而，当他从炉膛里掏出东西时，脸上的期待瞬间凝固了。

那不是闪着金属光泽的铁块，而是一堆**黑色的、粗糙的、硬邦邦的废渣！**这些废渣中，还夹杂着未完全燃烧的煤炭，以及一些呈现玻璃状的光滑物体，那是炉壁熔化的产物。

“失败了……”周明的心中涌起一股巨大的失落。他仔细检查着那些废渣，用手掰开，里面依然可以看到铁矿石的红色颗粒，它们并没有被完全还原。

猎户们也围了过来，当他们看到炉子里掏出来的只是一堆无用的石头时，脸上都露出了失望的神色。

“周小郎……这是什么啊？没……没炼出来？”铁山的声音带着一丝沮丧。

周明将那块废渣重重地摔在地上，发出一声沉闷的响声。他没有说话，只是走到一旁，深吸一口气，努力平复内心的挫败感。

他脑海中迅速分析着失败的原因：

“炉温不够高！”这是最主要的原因。虽然煤炭燃烧热值高，但皮囊鼓风的效率太低，无法为炉膛提供足够的氧气，导致煤炭不能充分燃烧，炉膛内的温度没有达到铁的熔点和还原所需的高温。

“还原气氛不足！”在高温下，铁矿石需要碳的强还原作用。如果炉膛内氧气过多，或者煤炭与矿石的配比不对，就无法形成足够的还原性气体，导致铁氧化物无法被有效还原。

“矿石太杂！”这里的褐铁矿和赤铁矿，杂质含量高，需要更高的温度和更精细的配比才能有效分离。

周明闭上眼睛，揉了揉太阳穴。他知道，这仅仅是开始。冶金学本身就是一门复杂的学科，更何况是在这种原始条件下。但他绝不会气馁！

他想起前世实验室里，多少次实验失败，多少次从头再来。每一次的失败，都是通往成功路上的垫脚石。

他再次拿起一块废渣，仔细观察着它的断裂面，仿佛能从中读出失败的秘密。

“我们需要更强的鼓风！”周明猛地睁开眼睛，眼中再次燃起了坚定的光芒，“皮囊鼓风效率太低，我们需要一个能持续、稳定、更强力地送风的设备！”

他脑海中浮现出活塞式风箱的构想。那比皮囊鼓风更高效，也更易于大规模制造。

“我们还需要更高的炉温！”周明又走到土炉旁，仔细检查炉壁的结构，“炉壁的保温性还需要提高，炉膛的尺寸也需要调整，让煤炭能更充分地燃烧！”

他甚至想到了焦炭。如果能将煤炭进行干馏，制成焦炭，不仅能提高燃烧热值，还能去除硫化物等杂质，提升冶炼效果。但那又是另一个复杂的工艺了。

“失败了……但这不