第一百四十章 坩埚炼钢法与天文学家
陆延回来之后，反而更忙了。
一天到晚上门想要攀关系的，都快将后乐园的门槛踏破了。
陆延只能到躲到崇明岛上陆家的庄园。
这里不但有水泥厂、火器厂、纺织厂、玻璃工坊还有育种实验室，负责选育优秀的玉米、番薯、土豆植株，以及鸡鸭杂交育种。
虽然叫做庄园，但其面积已经不比崇明县城小多少了。
而且实现严格的封闭制度，外人根本进不来。
陪着徐佛玩了几天，陆延开始研究坩埚炼钢。
如今，陆家战船装备的是二十磅炮，枪械用的是线膛枪。
但想要更进一步造出更重的火炮，以及后膛枪，却是始终无法做到。
这并非受限于技术，而是材料的限制。
如今崇明炼铁厂只能出产低碳钢，虽然质量不错，但想要达到后世钢材的普通标准都差上一些，主要是其中仍然含有相当的硫。
而且，这种钢材用来制造线膛枪的主弹簧之时，有七成几率报废，就连用来钻孔枪管之时，也有可能报废。
这导致崇明造枪厂效率一直上不去。
陆延迫切需要更好更便宜的优质钢材，而指望别人是没有希望的，只能自己炼钢。
目前的问题主要是钢材之中的杂质太多，只要提高锅炉温度，便能再次减少杂质。
而坩埚炼钢法十分符合他的需求。这种炼钢法使用石墨黏土坩埚熔炼熟铁，在坩埚外面加热，铁料继续吸收石墨中的碳而熔化成为高碳钢水，钢在坩埚中熔化时，石墨碳还能起还原剂作用。
历史上，坩埚炼钢法在1742年由英国人洪兹曼发明，并使用了一个世纪，直到电弧炉炼钢发明后才被取代。
那么首先便要造出石墨黏土坩埚。
石墨这东西，在古代叫做石螺、石黛或者画眉石，一般做成笔，或者墨盒、魔瓶等。
陆延为了弄到足够的石墨就花了两天时间。
又花了三日时间做出来石墨黏土坩埚，同时，开始修建适合的炼钢炉。
炼钢炉依然由耐火砖建造，下面是空的，空腔旁边有个鼓风口，有工人不断地鼓风，保证炉子的温度。炉子中间有钢管做成的炉桥，用来安置石墨坩埚。炉子上面可以打开，用来观察铁水和搅拌铁水。
但陆延很快就遇到了问题，石墨黏土坩埚虽然能承受住高温，却是无法将温度升上去，总是无法去除杂质。
陆延突然一拍脑袋，炉温那么就用助熔剂啊！
常见的助熔剂有氧化钙、氧化镁、二氧化硅、氧化铝等。
他这里别的没有，氧化钙和二氧化硅可多的是，陆延立即让人去弄来了生石灰和碎玻璃。
陆延让人炉子里堆满了焦炭。
焦炭本就是炼钢常备的材料，使用土法炼焦得到。都是从通州烧制好运来崇明岛的。
工人们往炉子里堆满了焦炭，下面放置木材。
几个匠人在上面的高台上将铁矿石，焦炭，石灰石依次倒入高炉之中，而后投入生石灰和碎玻璃。
场地内的温度陡然升高了几度。
四个工人轮流使用鼓风机给高炉鼓风，一股热浪扑面而来。
空腔旁边有个鼓风口，熊熊火焰带着高温被鼓风机吹入。
随着温度不断升高，陆延似乎都能听到坩埚内铁水如同沸腾一般的声音，还有褐色烟雾升腾从后方的空洞冒出。
此时，高炉之中铁水中的锰和硅氧化，形成褐色烟雾逸出，在这期间，铁水中的碳也被氧化成了二氧化碳。
此时，坩埚内的温度已经超过了1600度！
约莫过了两炷香的时间，高炉内的反应逐渐平缓。
陆延让工人打开炉子，一股热浪扑面而来。
几口坩埚内是明晃晃的钢水，上面还飘着一些炉渣，陆延令工人勺出浮在钢水上面的炉渣，然后倒出钢水。
钢水倒在模具上，发出剧烈的声响，白烟升腾而起。
众多工人都围着，等着看看少爷这种奇怪的炼钢法，到底能不能炼出高碳钢。
等到钢水稍微冷却，陆延便让他们试验来打造弹簧和枪管。
用来做枪管是不容易因为钻孔而变形了，但弹簧容易形变，导致弹性减弱了。
陆延猜测应该是钢材之中磷含量过高了。磷与铁形成极脆的化合物磷化三铁，让钢材的韧性急剧下降。
陆延令人继续炼下一炉，这次再往坩埚里加入更多石灰石又加上萤石，同时让工人在炼制过程之中不断搅拌铁水。
这一坩埚炼出来的钢材质量明显提高，不过陆延还不满意。
又让人试验着添加白云石、石英砂等，观察这些矿石的助熔效果。
以及，对这些助熔剂进行不同时长的预热，再投入坩埚去观察效果，还研究不同助熔剂的配比。
一些配方十分糟糕，一些配方却是效果极好！
同时，陆延命学生负责记录每次对比试验数据，不断微调着材料配比。
最终制成的助熔剂，甚至具有一定的脱硫、脱磷效果！
等看到最终的成品钢材的时候几个学生几乎热泪盈眶。
这些人都是当地的贫寒子弟，陆延开办社学，不但免费让贫寒子弟读书，还包吃包住。
当然，陆家社学的目的不是为了培养科学人才，教的除了蒙学之外，还有数学、几何等科目。
优秀者，可以到崇明学院进修，陆延有空之时会亲自讲课。
对此，那些世家子弟，自然是嗤之以鼻的，他们的目标是科举进入仕途，光耀门楣。
但那些贫寒之家，往往愿意将孩子送到陆家社学之中学习。
除了免费之外，最重要的是包吃包住，这就给家庭节省了一大笔开支了。
而且，只要合格的毕业生，便能进入陆家下面的工厂或是商行当一个小主事，那待遇可比外面好多了！
若是有希望从崇明学院毕业，那简直可以算是飞黄腾达了！
这些学生之中，薄珏是陆延最看重的学生。
薄珏，字子珏，苏州人，家境贫寒，因为屡试不第，又目睹官场腐败，决心改学天文、数学。
一次跑来向徐光启请教，与陆延相识，而后便进入崇明学