魔爪文学

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第119章 坩埚炼钢（第1页）

星纹铁的本质（极可能是高镍铁陨石合金）被初步揭示后，云湛的研究方向骤然清晰。既然传统的大规模鼓风竖炉、甚至改进后的聚元炉都无法达到其所需的高温，那么就必须寻找新的熔炼容器和加热方式，目标不是一次性熔炼大量矿石，而是实现小批量、可控制的、高温下的熔化。

他的思路，转向了坩埚。

这个时代的工匠并非不知坩埚为何物，一些贵金属的熔炼、丹药的烧制，常使用陶制或石墨黏土制的坩埚。但寻常坩埚的耐温极限，远不足以应付星纹铁。

云湛需要一种能承受至少oo摄氏度、甚至更高温度的“级坩埚”。

他将自己关在书房里，查阅了所有能找到的关于耐火材料、陶瓷烧制、乃至道家炼丹术中提及的各种“耐火土”“神泥”的记载。最终，一个前世的知识点浮现出来：石墨黏土坩埚。

石墨，具有极高的熔点和良好的热稳定性，是极佳的高温耐火材料。这个时代，石墨（当时多称为“墨铅”或“画石”）已作为颜料和书写材料被少量使用，但将其作为耐火材料大规模应用于冶金，却闻所未闻。

关键是配方和工艺。纯石墨虽耐高温，但质地酥松，难以成型，且导热性太好，容易导致热量散失。必须与合适的黏土结合，形成具有足够强度、耐热震性（抵抗温度急剧变化而不开裂）和保温性的复合材料。

云湛开始着手试验。他让福伯通过各种渠道，秘密收集不同产地的石墨矿石（要求纯度尽可能高）、以及多种黏土样本，包括景德镇的高岭土、宜兴的紫砂泥、乃至一些地方特有的耐火黏土。同时，他设计了几种不同形状和厚度的坩埚模具。

在将作监最深处的小院中，一个新的、更隐蔽的工棚被搭建起来。这里成了云湛的“耐火材料实验室”。他亲自带领几名最可靠的匠人，尝试不同的石墨与黏土配比，从三比七到七比三，逐一试验。他们将研磨成极细粉末的原料混合、加水揉捏、陈腐、捶打增加致密性，然后填入模具成型，阴干后，再放入特制的小窑中缓慢升温烧制。

失败接踵而至。

比例不当的，烧制过程中直接开裂或变形；黏土选择不佳的，耐温不够，在高温测试中软化坍塌；烧制工艺控制不好的，内部产生气泡或应力，使用时突然爆裂。甚至有一次，因为升温过快，一个接近成功的坩埚在窑内炸开，差点伤到旁边的匠人。

但云湛毫不气馁。每一次失败，他都仔细记录现象，分析原因，调整配比或工艺。他引入了更精细的原料筛选和研磨工序，改进了窑炉的控温曲线（通过在不同位置放置多个简易测温锥来监控），甚至尝试在黏土中添加少量其他矿物（如石英砂、氧化铝含量高的矾土）来改善性能。

与此同时，加热方式的改进也在同步进行。传统的地坑式或竖炉式加热，热效率低，温度不均匀。云湛设计了一种新型的“井式坩埚炉”。炉体呈深井状，内壁使用他试验中的最佳耐火砖（同样基于石墨黏土配方）砌筑，下部设有强效的进风管道和燃烧室，燃料准备尝试焦炭（已命人秘密试制）。最关键的是，炉腔中央留出位置，恰好能容纳一个坩埚，使其被高温火焰和热气流全方位包围，最大限度获取热量。

就在云湛的坩埚试验进行到第七轮，一个采用六成高纯石墨粉、三成精选高岭土、一成特制耐火黏土，并加入了微量石英粉调整热膨胀系数、经过长达五日缓慢烧制定型的坩埚样品，在模拟高温测试中（用普通铁料测试），成功承受住了远以往的温度，且反复加热冷却数次后，仅出现细微裂纹，表现出了惊人的耐热震性！

几乎在同一时间，第一批用优质石煤干馏得到的焦炭也试制成功，其燃烧热值明显高于木炭，火焰温度更高，持续时间更长。

“可以一试了！”云湛看着手中那个乌黑亮、质地均匀致密的石墨黏土坩埚，眼中燃起灼热的光芒。

他没有立刻大张旗鼓。皇帝下诏的“熔铁大会”日期已经临近，各方“高人”正陆续抵京，将作监内外鱼龙混杂，眼线无数。任何关于星纹铁的实质性进展，都必须极度保密。

他选择了一个深夜，在独立小院中，进行第一次真正的星纹铁熔炼试验。

新砌的井式坩埚炉已经过数日烘烤，去除湿气。炉膛内，焦炭被点燃，出炽白的光焰，新型的强力皮囊风箱（借鉴了水排原理改进）被两个壮硕匠人奋力拉动，鼓入强劲气流，火焰呼啸着从炉膛四周的孔道喷出，汇聚在中央的坩埚周围。热浪逼人，即使站在数步之外，也能感受到那惊人的高温。

云湛亲自将几块精心挑选、敲碎至核桃大小的星纹铁矿石，以及少量用作助熔剂、尝试促进杂质分离的石灰石和萤石碎块，投入那个承载着无数期望的乌黑坩埚中，然后盖上了带有细小排气孔的坩埚盖。

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坩埚被特制的长柄钳夹起，缓缓送入炉井中央那团最炽烈的火焰核心。

时间，在鼓风声、火焰呼啸声和众人压抑的呼吸声中，缓慢流逝。

炉温在焦炭和强鼓风的加持下，稳步攀升，过了以往任何一次试验。用来监控的几根不同熔点的测温陶锥依次软化弯曲，显示炉内温度已突破了现有记录。

一个时辰过去，坩埚表面已烧得通红亮。

两个时辰，透过观察孔，可以看到坩埚内隐约有暗红色的光芒透出，但矿石似乎仍未完全熔化。

三个时辰……负责鼓风的匠人已经轮换了几批，所有人都汗流浃背，紧盯着那仿佛在炼狱中煅烧的坩埚。

就在众人开始感到疲惫和一丝焦虑时，一直紧盯着观察孔的云湛，身体猛然一震，低呼道：“有变化了！”

透过特制的、嵌有深色琉璃的观察孔，可以隐约看到，坩埚内部那暗红色的光芒，正在变得明亮、均匀，并且……开始缓缓流动！那不再是固态矿石的炽热，而是液态金属特有的、粘稠而灼目的光芒！

“熔了！真的熔了！”一名老匠人激动得嗓音嘶哑，几乎要落下泪来。

云湛强抑住心中的狂喜，沉声下令：“稳住火候！再保持半个时辰，让铁水充分熔融、杂质上浮！”

当坩埚最终被小心翼翼地从炉中夹出，放置到预铺了干燥沙土的地面上时，所有人都屏住了呼吸。坩埚盖被揭开，一股灼热的气流夹杂着金属气息扑面而来。

坩埚内，不再是坚硬的矿石碎块，而是一汪亮白炽热、微微荡漾的金属熔液！其表面漂浮着一层暗色的熔渣。在高温下，熔液内部似乎有细微的星光闪烁流转，美得惊心动魄，又充满了无与伦比的力量感。

成功了！石墨黏土坩埚配合焦炭强鼓风井式炉，成功熔化了连将作监所有大匠都束手无策的星纹铁！

云湛长长地舒了一口气，这才觉自己的后背早已被汗水浸透。但他知道，这仅仅是第一步。熔炼成功，接下来还有更关键的浇铸、锻造、热处理等一系列难题。而且，这种熔炼方式成本高昂，效率低下，距离大规模应用还很遥远。

但无论如何，最关键的技术壁垒，已经被他亲手凿开了一道缝隙。

“立刻记录所有数据：配料、炉温变化曲线、熔炼时间、铁水状态……”云湛迅恢复冷静，有条不紊地安排后续，“铁水小心浇入预热过的沙模，做成试锭。坩埚冷却后仔细检查损坏情况。所有参与人员，签保密文书，今夜之事，绝不可外泄！”

他望着那逐渐冷却、凝固成银灰色、表面隐约可见奇异纹理的星纹铁锭，心中激荡难平。

坩埚炼钢（或者说炼特种合金）之法，在这个时代，由他之手，重现于世。

这不仅仅意味着星纹铁可以被利用，更代表了一种新的高温冶金技术的萌芽。

然而，喜悦只持续了短短一瞬。他知道，随着“熔铁大会”日近，随着星纹铁熔炼成功的消息不可能永远保密（至少坩埚和焦炭的使用痕迹难以完全掩盖），真正的风暴，才刚刚开始。

太子党不会坐视他再次立功。

那些涌入京城的“能人异士”中，也未必没有真正的高手或别有用心的破坏者。

他将这块尚带余温的星纹铁试锭握在手中，感受着那沉甸甸的分量和内蕴的磅礴能量。

材料关已破。

接下来，该应对人心的鬼蜮，和朝堂的惊涛了。

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