焦炭炼铁

工业基石

将煤干馏成焦炭，替代木炭提高炉温

冶金能源工业

进阶级：需要一定工程知识和组织能力，成功后可奠定产业基础。

适用时代

近代早期

难度

中等

风险等级

高

制作周期

2-5 天

前置条件

烟煤、密闭窑炉、鼓风设备、炼铁炉、铁矿石

原理

焦炭是煤在隔绝空气条件下高温加热后的固体残留物。烟煤中含有大量挥发分（焦油、煤气、水分），直接燃烧会产生大量烟尘和杂质，炉温也不够高。干馏后，挥发分逸出，留下以固定碳为主的焦炭，燃烧时发热量高、火焰短、炉温可达 1500°C 以上，更适合炼铁。同时焦炭比木炭更坚硬，能支撑炉料保持透气。

建炼焦窑：
挖一个直径 2-3 米、深 1.5-2 米的圆坑，或用砖砌成穹顶窑。
底部开少量进风口，顶部留烟道和装料口。
内壁抹耐火土。
装煤：
将烟煤敲成核桃大小块，装入窑中。
不要压得太实，留出气体通道。
干馏炼焦：
在煤堆底部点火，让煤从下层向上层缓慢燃烧。
控制进风量，使煤处于"闷烧"状态，不完全燃烧。
挥发分从顶部烟道逸出，可收集焦油和煤气。
持续 1-3 天，直到烟道冒出的烟由浓黑变淡黄，煤块变成银灰色、坚硬多孔。
熄焦：
封闭所有风口和烟道，让窑内焦炭自然冷却。
也可小心洒水熄焦，但会产生大量蒸汽和有害气体，需谨慎。
筛分：
取出焦炭，敲碎过筛。
大块（5-10cm）用于高炉，碎末可烧砖或取暖。
炼铁：
按一层焦炭、一层矿石、一层石灰石的顺序装入炼铁炉。
强风鼓风 4-8 小时，炉温可达 1400-1500°C。
矿石还原为铁水，从炉底流出铸锭。