第63章 “气氛”的难题与炭窑危机（1/2）

与熬糖试验相比，炭窑里的“黑土项目”，遇到了更大的技术瓶颈：气氛保护烧结。

西北的要求很明确：要尝试在氮气或氩气等惰性气氛下烧结，以防止材料在高温下被氧化，获得更纯净、性能更可控的产物。

可“惰性气氛”这四个字，在1951年的山沟炭窑里，听起来像天方夜谭。

氮气？空气中倒是有，但怎么把它分离出来，并通入密封的炉膛？氩气？那更是听都没听过。

魏莱苦思冥想，回忆着2025年参观小型实验室时的见闻。简易的制氮方法…对了，有一种“燃烧除氧法”：让燃料在不充分燃烧的情况下，消耗掉空气中的氧气，剩下的主要是氮气和二氧化碳，再设法除去二氧化碳…

原理简单，实现起来却困难重重。首先需要一个基本密封的炉膛或容器，其次要控制燃料（木炭）的燃烧速度，使其处于不完全燃烧状态，产生大量一氧化碳和少量氮气，然后还要将产生的一氧化碳（有毒）安全导出或处理…

张铁匠带着徒弟们，按照魏莱画的草图，开始改造炭窑里那个最核心的试验炉。他们用耐火砖和粘土，砌了一个带有进气口、出气口、观察孔和测温孔的“密闭”腔室（实际上仍有很多缝隙）。进气口连接一个自制的手动鼓风装置，出气口则通到窑外一个水封罐（用水隔绝空气，并观察气泡判断气流）。

第一次试验，点燃木炭，封闭炉门，开始鼓风。很快，观察孔里就看到炉膛内火焰呈暗红色，烟雾很大。但温度始终上不去——不完全燃烧释放的热量太低。

“加氧！稍微开大点风门！”魏莱指挥。

风门开大，火焰变亮，温度上升，但烟雾减少——说明燃烧更充分了，氧气消耗不完全，气氛保护效果变差。

反复调试，不是温度不够，就是气氛不对。而且，炉膛密封性差，总有外部空气渗入。

折腾了五六天，浪费了不少木炭和原料，得到的样品要么氧化严重，要么根本没烧结。

“镇长，这法子…太玄乎了。”张铁匠擦着汗，满脸煤灰，“咱这土窑，不是搞这个的料啊。”

魏莱也知道难。但西北那边催得紧，最新来信（通过密渠道）明确要求加快“气氛烧结”探索，并暗示这可能是项目成败的关键一步。

“再想想办法。”魏莱蹲在炉前，盯着那跳动的火焰，“也许…我们不需要完全密封。可以尝试在样品表面覆盖一层保护剂，比如碳粉，或者某种盐类，在烧结时形成局部保护气氛。”

这是退而求其次的思路。在材料表面制造一个微小的“保护层”，比控制整个炉膛的气氛要容易得多。

他们开始尝试各种“保护剂”：木炭粉、石墨粉（从废旧电池里抠出来的）、硼砂（托郑怀远从县里医院废药库里找到的一点）、甚至食盐…

一次次试验，一次次失败。覆盖不均匀、保护层太厚或太薄、保护剂本身污染样品…

七月中旬的一天深夜，魏莱留在炭窑，和张铁匠一起分析白天失败的样品。窑里闷热，煤油灯烟雾缭绕。连续的高强度工作和焦虑，让魏莱感到一阵阵头晕。