赤漠的清晨,黑石山北坡的沟壑间还残留着夜露的痕迹。林舟和赵宇背着藤编背篓,手持石斧,沿着专项团队标记的 “潜在煤层区” 探索 —— 要实现粗铁冶炼,煤炭是不可或缺的核心燃料,其热值和含硫量直接决定冶炼效率与铁锭品质。“根据地质数据,黑石山的古河道附近可能存在露天煤层,这种煤炭因长期暴露在空气中,水分含量低,燃烧效率高,很适合土法炼铁。” 林舟用矿锤敲击着沟壑两侧的岩石,仔细观察断面是否有黑色条带,“煤层通常与砂岩、页岩伴生,只要找到黑色条带,就能确定煤炭位置。”
前行约 1 公里后,赵宇突然停在一处陡峭的岩壁前:“你看这里!” 岩壁断面处,一条宽约 30 厘米的黑色条带清晰可见,用手触摸,条带表面粗糙且带有油脂感,掰下一小块放在手中揉搓,能形成黑色粉末,且没有明显的泥土杂质。“这就是露天煤层!” 林舟兴奋地用石斧小心剥离煤层表面的岩石,露出下方更纯净的煤炭 —— 煤炭呈灰黑色,质地坚硬,用打火机点燃一小块,火焰呈蓝色,燃烧时无烟且热值高,“这种‘贫煤’的热值能达到 6000 大卡 / 公斤以上,含硫量低于 05,完全符合炼铁要求,比我们之前使用的胡杨木燃料效率提升 3 倍。”
煤炭收集需遵循 “分层开采” 原则。林舟先用石斧在煤层上方凿出一个宽 50 厘米、深 20 厘米的 “开采平台”,避免开采时煤层坍塌;再用矿锤沿煤层纹理缓慢敲击,将煤炭分解成边长 10-15 厘米的块状 —— 块状煤炭燃烧时通风性好,能持续提供稳定热量,避免粉末煤炭燃烧过快导致温度波动。“收集时要避开煤层中的‘夹矸层’(岩石夹层),这些夹层不仅影响燃烧效率,还会在冶炼时产生杂质,降低铁锭品质。” 赵宇将筛选出的纯煤炭放入背篓,同时将夹矸层岩石单独堆放,“这些岩石后续可用于搭建冶炼炉的地基,做到资源零浪费。”
一上午的收集,两人共获取 80 公斤优质煤炭,按燃烧效率分为两类:50 公斤块状煤炭作为 “主燃料”,用于维持冶炼炉的高温;30 公斤碎煤与黏土混合,制成 “煤砖” 作为 “引火燃料”—— 将碎煤、黏土、水按 7:2:1 的比例混合,揉捏成边长 15 厘米的立方体,自然晾晒至半干,既便于储存,又能快速引燃主燃料。“煤砖的优势是燃烧均匀,能让冶炼炉温度缓慢上升,避免主燃料直接点燃导致的局部高温。” 林舟将晾晒好的煤砖整齐码放在营地旁,“我们还需要储备足够的煤炭,确保一次冶炼能持续 8 小时以上,避免中途添加燃料导致温度下降。”
下午,两人开始搭建 “土法炼铁炉”。冶炼炉的选址尤为关键,他们选择在营地东侧一块地势较高、通风良好的平坦区域 —— 既便于燃料燃烧时空气流通,又能避免雨水倒灌炉体。炉体设计采用 “竖炉结构”,分为 “炉膛”“火膛”“出铁口”“出渣口” 四部分,整体高 25 米,直径 12 米,能容纳 50 公斤铁矿石和 30 公斤煤炭,满足一次炼粗铁的需求。
搭建第一步是 “炉基施工”。林舟和赵宇用之前收集的夹矸层岩石,在地面堆砌出直径 15 米、高 30 厘米的圆形炉基,岩石间用黏土砂浆密封,确保炉基承重能力达 500 公斤以上 ——“冶炼炉运行时,炉体温度超过 1200c,炉基必须坚固且耐高温,避免高温烘烤导致坍塌。” 赵宇用水平仪调整炉基平整度,“炉基中心要预留直径 30 厘米的火膛口,与下方的通风道相连,确保空气能顺畅进入炉膛,支持燃料充分燃烧。”
冶炼炉的 “温度控制装置” 是核心设计。林舟在炉膛侧壁距离底部 50 厘米处,开设两个直径 10 厘米的 “测温孔”,用于插入兽骨温度计,实时监测炉膛不同高度的温度;炉体顶部开设直径 20 厘米的 “加料口”,加装可活动的陶土盖,方便添加铁矿石和煤炭,同时减少热量散失;炉膛底部设置 “出铁口” 和 “出渣口”—— 出铁口位于炉体南侧,距离地面 20 厘米,平时用湿黏土封堵,铁水冷却后打开;出渣口位于出铁口上方 10 厘米处,用于排出冶炼过程中产生的炉渣,避免炉渣堵塞出铁口。
“通风系统决定燃料燃烧效率。” 赵宇在炉基下方挖掘一条长 1 米、宽 20 厘米的 “水平通风道”,与火膛口相连,通风道末端安装一个 “手动风箱”—— 风箱由胡杨木框架和兽皮制成,拉动时能向炉膛内鼓入大量空气,通过调节风箱拉动频率,可控制炉膛内的氧气含量,进而调节温度。“当需要升温时,每分钟拉动风箱 30 次,增加氧气供应,让煤炭充分燃烧;当温度达到目标值后,每分钟拉动 15 次,维持温度稳定。” 赵宇演示着风箱的使用方法,“我们还在通风道内安装了一个‘调节风门’,可通过滑动挡板改变通风道截面积,进一步精准控制进风量。”
傍晚时分,冶炼炉搭建完成。夕阳下,这座竖炉状的冶炼炉矗立在营地旁,耐火砖呈现出深褐色,测温孔、加料口、出铁口布局合理,手动风箱静静地靠在通风道旁,尽显赤漠生存的智慧。林舟点燃少量煤砖,放入火膛口测试通风系统 —— 随着风箱缓缓拉动,炉膛内的火焰逐渐升腾,兽骨温度计插入测温孔后,煤油柱快速上升,10 分钟内就达到 600c,且温度分布均匀,没有出现局部过热或低温区域。“通风系统和炉体密封性都达到预期!” 林舟关闭风箱,满意地看着冶炼炉,“接下来我们要准备炼铁原料,将铁矿石破碎至拳头大小,与煤炭按 3:1 的比例混合,为明天的粗铁冶炼做好准备。”
赵宇则开始整理炼铁所需的工具:准备好陶土制成的 “砂型模具”,用于承接铁水;制作 “铁钩” 和 “铁铲”,用于清理炉渣和取出铁锭;还准备了大量湿黏土,用于冶炼过程中修补炉体可能出现的缝隙。“炼铁是个精细活,每一个工具都不能马虎。” 赵宇将工具整齐摆放在冶炼炉旁,“比如这个砂型模具,内壁要光滑且干燥,避免铁水倒入后出现气泡,影响铁锭品质;铁钩的头部要打磨锋利,才能轻松勾出炉渣。”
当天晚上,林舟在直播中向观众展示了搭建完成的冶炼炉和收集的煤炭,详细讲解了冶炼炉的结构设计原理和炼铁流程。直播间里,观众们纷纷留言期待:“终于要炼粗铁了!有了铁器,林舟同志的探索效率肯定会再上一个台阶!”“从找煤炭到搭炉子,每一步都考虑得这么细致,不愧是专业的生存团队!”“期待明天能看到第一块赤漠粗铁锭,这绝对是赤漠探索的又一个里程碑!”
林舟在直播中回应道:“粗铁冶炼是赤漠资源转化的关键一步 —— 有了铁器,我们能制作更高效的工具,开采更多资源;而这些冶炼技术,通过万倍具现后,还能为国内的小型冶金企业提供参考,助力乡村振兴。明天的冶炼,我们不仅要炼出粗铁,还要记录详细的温度、时间参数,为后续技术优化积累数据,让赤漠的炼铁智慧能发挥更大价值。”
夜色渐深,赤漠的星空格外明亮。林舟和赵宇在冶炼炉旁最后检查了一遍设备,将混合好的铁矿石和煤炭堆放在加料口旁,等待着明天的冶炼时刻。