102.火法炼铅 (第1/1页)

    经过破碎处理后，按照姜明的估计，方铅矿的品位达到35%至40%，闪锌矿的品位达到40-45%，达到了直接焙烧的标准。

    后世的方铅矿需要经过破碎、磨碎处理，再用化学药剂进入浮选，最终选出铅精矿。现在没有那么好的条件，暂时也没有球磨机和化学药剂，无法磨碎和浮选，姜明只能利用品位约40%的铅精矿，直接进行火法炼铅。

    明代宋应星的《天工开物》中，对于火法炼铅也有专门记载，根据铅矿伴生矿是银或铜的不同，列出了不同的冶炼思路。

    “先将山炭放到炉子的底部，再放入铅精矿。”蒋七指挥着工人向烧结炉中投料。

    烧结是火法炼铅的第一步，原理是铅精矿中的硫化铅在高温中，被空气中的氧气氧化为氧化铅，同时释放大量的热量。

    烧结炉用耐火砖和耐心水泥修建，高3米，炉内底部直径1米，顶部直径0.3米，总容积约1.6立方米。烧结炉修在0.5米的底台上，炉顶的投料口旁边是1根烟囱，将二氧化硫排到空气中，姜明还是很爱护工人健康的。旁边有一条倾角15度的斜坡，长约14米，工人可以将翻斗车推到坡顶，直接把原料倒进投料口。

    烧结炉底部的左、右两边均有鼓风口，各连着一台用水车驱动的鼓风机，平时只用一台，另一台备用。水车鼓风机的结构很简单，一个偏心轮通过连杆，与鼓风机的活塞相连，将水车的旋转运动转化为往复运动，不断为烧结炉鼓风。

    烧结炉的前面是炉门，可以扒出烧结成块的氧化铅和残渣。

    “点火吧！”姜明吩咐工人将火把从炉门放到到烧结炉中，点燃了里面的木炭。

    这时鼓风机也开始运动，将新鲜空气沿着管道送向烧结炉。姜明设计的送风管是用生铁铸造，架放在火道里面，火道燃烧木炭。新鲜空气从风道向烧炉吹去的时候，先经过火道的预热，到达烧结炉的时候，温度可以达到800度。

    “铁的导热性比水泥强很多，以后高炉的送风管全都换成铁管。”想到之前为高炉设计的送风管还是水泥浇铸的，姜明心道。那时候，姜明还冶炼不出钢铁，只能先用水泥管。

    大约半小时之后，水车的转速越来越快，风压变大，空气越来越充足，炉内的铅精矿开始充分燃烧起来，炉顶的烟的颜色由黑转青、由青转白，最后变成nongnong的火烟。

    “这烧结炉旁边也太热了，里面明明只添加了很少的木炭，怎么会这么热呢？”烧结炉太热，蒋七略微远离了炉子，嘴中嘀咕道。

    姜明轻笑一声，道：“这铅精矿也是能烧的，不过它只有在高温环境中才能燃烧，底下的那点木炭只是起到引火的作用。当风箱向炉中送去热风后，铅精矿也慢慢燃烧起来，放出大量的热量，所以它的温度也是非常高的。”

    “哦，原来如此，老朽明白了。”将七也懒得夸赞姜明了，在他眼里，督军简直无所不知，这种事稀松平常。

    当铅精矿在炉中充分燃烧后，炉中的温度约800至900度，此时硫化铅已经充分燃烧生成氧化铅，然后在高温下烧结或融化成块状。

    “吩咐工人打开炉门，扒出里面的黄色块状物和残渣。”发现时机差不多了，姜明便让蒋七安排工人收集氧化铅。

    氧化铅是黄色晶体或粉末，古代又称为黄丹，是一种重要的严料，有剧毒，古代很多炼丹师将黄丹涂在丹炉的内壁上，结果丹药就含有黄丹，要了不少皇帝的命。

    工人打开炉门后，收集扒出来的黄色块状物和粉末，准备作下一步的处理。另有一些工人会对残渣进行筛远，因为铅精矿仍有伴生矿，像闪锌矿、黄铁矿、黄铜矿，以及金、银等贵金属，这些硫化物在高温中也会氧化、分解，留在残渣中。