修洛特退后一步,站在木炭堆前,沉吟不语。炭工首领便侍立在旁边,小心解释着具体的烧炭过程。
显然,炭工们使用的烧炭工艺是最原始的堆烧法,大约和黑非洲大陆的部落处于同一技术水平。先在空地中间插上一根木桩作为支柱,接着两边堆上竖立的木柴,然后在柴堆上包裹树叶,糊满湿泥,留好通风口和火口。
当顶部的火口点燃,氧气便从底部通风口流入,火焰从顶端往下,逆着氧气流延伸燃烧。炭工们用通风的量控制着火焰大小,烧到哪个通风口就把哪里封堵上,通风口堵完再堵火口,直到看到青烟出来,就可以冷却等待开“炉”了。
听完,修洛特在脑海中模拟着具体的燃烧过程。大体上,火口附近的木炭应该是烧的过了,中间质量最好,通风口位置应该烧的不足。
片刻后,他看向忐忑的炭工首领,平静发问。
“这堆木炭烧制的产量是多少?优质炭能到一半吗?”
炭工首领微微一愣。随即,他赶紧命令工匠们在简易的大天平上称重。他左右瞥瞥,趁着殿下不注意,往大天平的木炭中踢了几块石头。又过了一会,炭工首领才恭敬的回禀。
“殿下,八十份重量的木材能烧出十五份木炭。”
修洛特心算几秒,15除以80,大概在19%,坑人的二十进制。这个效率比他记忆中要低很多。
“是干木材吗?”少年追问道。
炭工首领点点头,当然是干木材,生木材烧出来就只有一点。
“你刚才挑出的优质炭,有多少?”
在修洛特看来,只有那种优质炭才适合做火药的炭粉。土硝制取不易,产量有限,纯度还不能保证。如果炭粉的质量再不够好,火药的威力可想而知。
“五...不,七份。”炭工首领咬了咬牙说到。
嗯,五份。修洛特了然的点点头,第一个数字才可信。随后,他又摇摇头,6-7%的合格木炭产出。这烧炭效率也太低了,必须进行技术改进。
少年再次回忆起熟悉的记忆。他的思绪飞回久远的年代,飞回天朝的未来。建窑烧炭,建窑烧砖,这两种土法建筑都是乡村中逝去的回忆,只是在他的童年幻梦中惊鸿一瞥。
修洛特陷入漫长而艰难的思索。伯塔德早有准备,送上就地取材的炭笔和宽大的木板。埃塔利克则面露欣喜,盘腿在热乎乎的泥堆上坐下,关注着殿下的“神启”。
修洛特心无旁骛。他首先画出一个放大版的土窑,把尺寸都扩大一倍,形状改成方形。最后便是长四米,宽和高各两米。少年大致算了算,16立方米,估计能放入干木料2-3吨。想起这个时代伐木的难度,他又摇了摇头,把尺寸改为长2米,宽高各1米,用来试验具体的设计效果。
接下来,参考通风口和火口,修洛特回忆起两个关键词:烟道和火道。
少年先在长宽的窑底各画了一条火道,随后又涂去一条,只留下沿着长面中心的两米长火道。火道连通两端,功能和火口类似,用于插入干柴引火,从而烧木为炭。
火道的宽度和高度他不太确定,只是估摸着标注了两个手掌的宽高。接着,他又想了想,火焰应该是从点火处,由下往上窜,那火道的点火口应该比末尾要低一些,具体低多少呢?嗯,也是两个手掌吧。
接下来是烟道。按少年的分析,烟道应该开在四周的外壁泥土中。火焰上端温度最高,窑中木材当是从上向下炭化,那烟道就反过来,从下往上,开口在最底下,宽度就还是两个手掌吧。接着,烟从底下沿着外壁中的烟道上行,从最上的烟眼散出,上窄下宽,便于上面封眼。嗯,烟眼只有一个手掌大。