第148章 高炉炼铁（2/2）

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而且木炭中的挥发成分含量相对较高，在燃烧初期这些挥发成分迅速燃烧，使得木炭整体燃烧过程前期比较剧烈，消耗速度过快。

过快的燃烧，使得炼铁过程中需要不断添加新木炭，温度在这一反复传递过程中就会有所降低，无法稳定维持铁融化所需的高温。

虽然配合使用良好的鼓风和高炉保温设施，可以勉强将铁融化成铁水，但效率并不高。

而且木炭含有的杂质很多，炼出来的铁品质也不算好。

直到后来人们将燃料的选择放在了煤上。

煤是古代植物遗体，在缺氧过程中经过漫长的微生物转化和物理化学变化逐渐形成的。

未经处理的原煤，直接燃烧效率较低。

但是就像木柴经过干馏变成木炭一样，煤经过干馏后变成焦煤，密度、热值大幅度提升，且持续燃烧的时间远长于木炭，可以稳定维持高温，使铁充分融化成铁水。

要干馏出可以用于炼铁炼钢的焦煤，首先要经过洗煤，降低煤的杂质。

用筛子装着煤，用水不断浸洗冲洗，当煤呈现出颗粒状且发亮时，就表明煤的混合杂质已经基本去除。

与焖制木炭的过程相近。

用耐火材料建造一个隔绝空气的炼焦炉，并在炉内建造内墙，分隔出燃烧室和炭化室，使炼焦煤不直接参与燃烧。

装炉后开始加热干馏。

在干馏过程中，煤在不同温度阶段发生变化。在约100 - 350℃时，煤中的水分和吸附气体被脱除。

350 - 600℃时，煤中的焦油、轻油等挥发分逐渐析出。

（后世可以通过技术手段，将这些气态轻油收集起来，通过后续分馏、催化重整等手段，从这些轻油中提取出汽油。）

当温度升高到600 - 1000℃，煤中的碳发生聚合、缩合等反应，逐渐形成焦炭，同时产生大量的煤气。

整个过程中，通过炉壁传导热量或其他加热方式维持温度，并且持续一定时间（通常10 - 20小时左右，不同炉型和工艺有所不同），保证焦炭质量。

炼焦完成后，将炽热的焦炭从炼焦炉中推出，通过喷水的方式使其快速冷却，这种方法简单，但可能会使焦炭产生一些裂纹，对强度有一定影响。

后世是利用惰性气体（如氮气）与炽热焦炭进行热交换，回收焦炭的热量，同时使焦炭冷却。

此法可提高焦炭质量，减少环境污染，并且回收的热量可以用于发电等用途。