凱斯特非常的鬱悶,一個個的難題擺在他的面前,就在凱斯特準備咬咬牙硬上時,凱斯特突然想起,鑄造巨大的衝錘也是一個大麻煩,他慢慢的梳理頭緒,發現一個更大的難題出現在他的面前,他沒有足夠的鋼鐵或者說凱斯特沒有足夠的鐵礦石。
沒有足夠的鋼鐵就不能鑄造他的摩擦壓力機,現在的他在維思特城根本不能收購到足夠的成品鐵錠,所有的難題一股腦的壓向凱斯特。
有時凱斯特非常羨慕穿越回到古代的那些仁兄,至少他們活在一個自己有認同感的世界裡,那是他們血脈傳承的國度,不管它戰火四起還是太平盛世,那個國度的文明都領先與世界幾百年。而自己活脫脫的來到野蠻之地開荒,來一個小小的齒輪都需要自己親自動手,遙想那輝煌的文明,在古代就懂得合金治煉鑄造了舉世聞名的越王勾踐寶劍,不得不讓感歎。
凱斯特決定不再好高騖遠,踏踏實實的走每一步,他決定先放棄製造摩擦壓力機改做簡單易行的自由錘鍛。在鑄造衝錘前凱斯特還必須解決一個難題。鋼鐵或者是鐵礦石的來源問題,如果它們得不到解決那麽一切都是空想。
凱斯特這次做了兩手準備你一面找人收購鐵礦石,一面自己打聽那裡還有礦產。沒錯,凱斯特就是要鐵礦石,他想自己煉製鋼鐵,全面的攀爬科技樹。
要想煉製優質的鋼鐵,好的燃料是必不可少的,在神佑大陸這沒有脫硫優質煤的情況下,凱斯特準備燒製木炭。在寒冷的冬季,在沒有煤大規模使用時木炭是人們首選之物。凱斯特準備燒製木炭,一方面準備自己煉製鋼鐵而用,另一方面,凱斯特準備賣掉一些木炭換取錢財,來支撐自己的接下來的研究。
這次凱斯特扎下心埋頭苦乾,這次他全程參與,從炭窯的製作到木炭的煉成,沒有一點拉下。凱斯特找到燒製木炭的工匠建造了前世常用的木炭窯,窯為長方體,挖成成4米、寬2米、深2米的長方體窯坑,可一次性裝入近五噸多的濕樹枝,可以燒製出一噸多的木炭。
在神佑大陸這塊蠻荒之地,最多的就是野獸與參天大樹,這也是凱斯特選擇燒製木炭的原因。凱斯特專門燒製了幾窯松木的木炭,帶著松木的香氣的木炭深受維思特城中的貴族們的歡迎。凱斯特的第一桶金就是木炭的買賣的來,也是因為木炭買賣凱斯特遇到胖子邁瑞克,他的第一個班底。
好事成雙,凱斯特剛剛賣掉木炭賺到他人生的第一桶金,他尋找鐵礦也有了消息。傳來的消息讓凱斯特興奮不已,原來在那個山谷深處就隱藏著一個不小的高品質鐵礦。因為那是尼古拉斯家族的天然封地,而且那裡緊靠暗夜山脈其中的野獸與魔獸多如牛毛,嚴重影響鐵礦石的開采。但這一切問題對凱斯特來說都沒什麽,那山谷是老領主送給他的,至於野獸,凱斯特準備用繁殖速度開的地精開采,雖然他們身體矮小力量卻不弱,與前世的成年男子的力量相仿,所以用於開礦完全沒有問題,而且在開礦的出了什麽意外也不用什麽補償。
凱斯特立馬命令他抓來的這數千地精全力開采鐵礦石,隻留下數十名留在身邊聽候他的指示。凱斯特雖然見過現代化的煉鐵高爐,知道高爐大概是怎麽樣子的,但要他在這技術落後,煉鐵都把鐵礦石燒紅是用錘敲打出來的,一下上現代高爐明顯不能。他立刻想起他曾經看過的《天工開物》這本在歷史留下名字的奇書,
其中就詳細的介紹了17世紀宋朝煉製鋼鐵的全部流程。 《天工開物》中的鋼鐵冶煉流程,已經到了規模化、量產化、生熟鐵連續生產的地步。這是把煉鐵爐與炒鐵爐串聯在一起,讓由煉鐵爐煉出的生鐵液流入炒鐵爐,用柳木棍攪拌,使生鐵液中的碳氧化,而成熟鐵。這種連續生產的工藝,已經初步的具備組合化生產的系統思想,既提高了生產效率,又減少了能耗。
簡單來說,傳統的煉鐵法,只能煉出生鐵。然後再將生鐵鍛打脫碳,又或者用熟鐵入爐加溫滲碳煉成鋼。這就需要兩次加熱。然而到明朝時,聰明的中國人發明出炒鋼法,不需要冷卻再次加熱即可生產出鋼材來,降低了燃料消耗量並大幅增加了產量。
《天工開物》裡面描述的炒鐵爐,實際上就是歐洲人在18世紀下半發明的攪煉爐。差別在於,歐洲的攪煉爐,通常使用熟鐵棒或者鋼棒攪煉,以燒去生鐵中的碳,最後得到低碳熟鐵。而中國使用柳木棍攪拌, 攪拌的同時也會逐漸燒去柳木棍,這可以往生鐵混入碳,或者說減低生鐵去碳的速度。藉由這個步驟,熟練的炒鐵手比較容易控卝製成份,可以直接炒出含碳量低於生鐵,卻高於熟鐵的鋼來,甚至有機會炒出中碳鋼與高碳鋼。此即稱為炒鋼。唯一的問題是,歐洲的攪煉爐發明的晚,但是百余年間持續發展,而中國的技術因為辮子清朝的愚蠢統治從此以後,幾百年內不但沒有多少發展,反而大幅倒退不得不說可惜,不要然豈能讓剛剛走出蒙昧的西方人趕上我華夏文明。
此時中國的鐵種類定義與後來不同,這時炒鐵爐,炒出來的所謂「熟鐵」,是所有含碳量2%以下的鐵,也就是說,根據後世的熟鐵(含碳小於0。2%)與鋼(含碳介於2%~0。2%)的定義,這個「熟鐵」的意義同時包含了後世的熟鐵與鋼。只是為溫度不夠,不管是炒鋼或炒熟鐵,炒出來的都是半固態糊狀鋼塊、鐵塊。
在當時中國唯一還沒有達到的,就是冶煉液態鋼水,並因此進行精細的成份調配的程度。因為只有將鋼加熱到液態,才能自由且精確地控制其中的碳與其他元素的比例,百鍛鋼、灌鋼,甚至熟鐵滲碳鋼等都是不可能做到精確調控的。
最後,只有煉出液態鋼,才能夠混合其他合金造出合金鋼,並且用鑄造或者卷軋的方式快速生產鋼材。
凱斯特不再為華夏文明而惋惜,他打算使用比《天工開物》中記載的更先進的方法-坩堝煉鋼法,來彌補曾經輝煌文明的遺憾。