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焙烧炉采用无烟煤为燃料，包括炉体、耐热炉衬、炉膛、给料装置、抽风排烟的烟囱等主要部分。因为前世参观过酒泉钢铁公司的选矿厂，赵剑寒凭着印象，加上一些自己的推测设计出了这种结构，至于是否能达到预期的目的，只能通过实践来检验了。

焙烧炉出产的矿石经过粉碎、磨细、磁选、烧结等步骤，就可以得到高炉炼铁的主要原料了，由于条件的限制，这些工序都要通过人工来完成，产量在短时间之内是不会很高的，不过目前这套工艺还处于实验室阶段，等以后生产出合格的钢铁，机械加工工艺达到一定的水平后，就可以制造粉碎机等机械设备，实现大规模生产。

铁精矿准备好了之后就可以进入高炉炼铁了。赵剑寒有高炉设计的经验，直接采用拿来主义，将前世设计的高炉尺寸缩小几倍，画成了施工图纸。由于是实验产品，高炉底部的炉缸容积只有半个立方左右，也就是说一次冶炼出铁量不会超过四吨，这点产量在二十一世纪是不可想象的，可是在这个年代，它可以称得上世界上最先进、产量最高的高炉了。

高炉出产的生铁主要用途是作为下一步炼钢的原料，也可以用来铸造，缓解目前精铁紧张的局面，至少能保证北方建工制造壁炉的原料供应，不过这样一来，壁炉的生产流程会发生很大的改变。

原先壁炉是用熟铁打造的，而生铁含碳量高，质地坚硬、脆性大，遭受重击时容易碎裂，所以不能用锻造的方法加工，只能铸造成型，然后再进行打磨，不过这种生铁铸造出来的炉子效果怎么样，赵剑寒没有把握，或许还需要进行二次加工，将生铁变成铸铁。

据赵剑寒所知，机床的机身是用铸铁制造的，高炉产出的生铁再次回炉调质可以生产出这种铸铁，以前建造的加热炉可以完成这个任务。即便多一道工序，赵剑寒也认为这种方法比原先炼铁的效率要高。

不管是生铁还是铸铁都不是赵剑寒的最终目的，赵剑寒要生产现代化的武器，发展机械工业，镜铁山铁矿中各种杂质比较多，特别是硫、磷等有害元素会影响到钢铁的质量，只有炼成钢之后才能满足要求。

赵剑寒准备了两种炼钢的工艺，一种是转炉炼钢，这种方法是十九世纪英国人发明的，在人类历史上第一次解决了大规模液态钢生产的问题，其原理是将空气直接吹入转炉的铁水中进行氧化反应，硫、磷、硅等有害杂质氧化燃烧变成气体逸散掉，同时放出大量的热量，不需要其他燃料就可以让炼钢的过程顺利完成。

于此同时，转炉炼钢还可以让镜铁矿中的锰元素留下来，产出低硫、磷而高锰的优质钢，这种钢材非常有利于锻造，是生产枪管、炮管的好材料。

这种炼钢方法节约燃料，炼钢的时间较短，其生产效率比以前的炼钢方法提高了百倍以上，欧洲的工业革命之所以成功很大程度上要归功于转炉炼钢的发明。二十世纪实现了空气分离之后，人们将转炉改进为氧气底吹转炉，一直沿用到二十一世纪。

转炉有这么多优点，赵剑寒当然也想利用，其炉体成圆筒形，内衬耐火材料，分为碱性材料和酸性材料，赵剑寒早就指导工匠们以白云石为主要原料，做出了性能较好的碱性耐火材料，问题是炉体结构需要用钢材搭建，制作的时候要用到轴承，还有，生产过程中空气的吹入实现起来也比较困难。

顾名思义，转炉在生产的过程中是能够转动的，其炉体一般是用钢板制成的，通过托圈、耳轴放在支座轴承上，操作时用机械倾动装置使炉体围绕横轴转动，这些部件制作的难度相当大，赵剑寒绞尽脑汁，想出了一些折中的办法。

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