第三十章 冶炼钢铁 (第2/3页)

于撒丁岛乃至整个西班牙而言有一个大问题，就是缺煤缺铁。主要是高质量铁的匮乏，西班牙乃至整个南欧只在少部分地区有高质量铁矿的分布。

    铁不好，钢就不好，钢不好，枪炮就不好，所以英国多煤铁，枪炮质量高、威力大，为确立军事优势和发展工业革命奠定了良好的基础。二战的时候石油有点问题，但今天又有了北海油田，与挪威一起成为欧洲为数不多的石油自给发达国家。

    现在又显示出斐迪南的身份的优越性了，凭借国王的权力，能够调集支配全西班牙最优质的铁矿石资源供应撒丁岛，当前撒丁一个岛的初期炼铁炼钢规模，满足需要还绰绰有余。以后规模发展起来了，可以从英国和美洲获取铁矿石资源。当然，美洲就算了，还不如直接在那里开发建设。

    除了大规模的高炉炼铁，斐迪南还应用了小规模出钢的1742年坩埚炼钢法。这是在石墨黏土坩埚中熔化金属料成为钢水的方法。1742年由英国人洪兹曼首先应用，他将渗碳铁料切成小块置于封闭的黏土坩埚中，在坩埚外面加热，铁料继续吸收石墨中的碳而熔化成为高碳钢水，浇铸成小锭后锻打成所需的形状。钢在坩埚中熔化时，石墨碳还能起还原剂作用，发生以下还原反应：

    C+FeO=CO+Fe

    2C+SiO2=2CO+Si

    钢中氧可以去除，各种夹杂物也能从液态钢中上浮去除，所以钢(工具钢)的质量优于当时的各种金属材料，可用来制造加工金属材料的工具。坩埚法是人类历史上第一种生产液态钢的方法。但是生产量极小，成本高。

    当然，就15世纪末16世纪初的水平，已经算是十分先进的技术了。

    同时，为了解决未剔除杂质元素的问题，在放入石墨之前，加入石灰石和纯度较高的铁矿石，以剔除硫元素、磷元素、硅元素和铜元素。具体反应如下：CaO+S+C=CaS+CO，

    10P+5Fe2O3=5Fe+5P2O5，

    3CaO+P2O5=Ca3(PO4)2，

    Cu，Si则与两种氧化剂发生氧化还原反应，以上产物均浮

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