耐火粘土中的硬质粘土用于制作高炉耐火材料，炼铁炉、热风炉、盛钢桶的衬砖、塞头砖。以后朱棣的钢铁厂就需要这种粘土。

还有高铝粘土，用于制作电炉、高炉用的铝砖、高铝衬砖及高铝耐火泥。高铝粘土与石灰石混合制成含铝水泥，这种水泥具有速凝能力及防蚀性和耐热力强的特点。而这也是朱棣修建火电站、水电站都离不开东西。

硬质粘土和高铝粘土常在高温（1400～1800℃）煅烧成熟料使用。通常也可以用以制作水泥窑和玻璃熔窑。

刚好耐火材料在后世的河北唐山有巨大的储量，这个位置就在他的封地里。而且这个时代已经开始开采了，也就不需要自己去找矿，直接买就是了。

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玻璃熔窑解决耐火材料后，接下来就是窑的结构了。其结构主要包括作业室、喷火筒、燃烧室、漏料坑、蓄热室等部分。

作业室就是放入坩埚的地方，其中喷火筒负责把高温空气喷入工作室：燃烧室负责烧煤，产生高温气体；蓄热室负责把作业室产生出来的废气暂时储存，加热外面的冷空气，再把加热后的气体通入燃烧室，保证高温。

这就是玻璃窑的整个流程了。看起来并不复杂，但是在根据实际情况，具体设计、施工却也并不简单。要考虑好整个窑的结构、各个部件分布、如何保持温度等等。

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整个玻璃窑系统，首先需要把通过煤燃烧产生的高温气体喷向坩埚，以加热融化玻璃。

那么就有个问题，高温喷气的方向是怎么喷呢？从窑顶上喷入？还是窑底喷入？

这就分为了倒焰式和平焰式坩埚窑。

倒焰式坩埚窑的火焰从窑底中央喷入，又从窑底周边排出，这种窑型沿坩埚高度的温度分布比较均匀，熔化的玻璃液也较均匀，然而窑底和坩埚底部常处于高温，容易损坏。

平焰式坩埚窑的火焰从坩埚上面喷入，由窑底排出，坩埚高度上的温度相差较大，常使人工成形操作感到困难，因而只用于需要高温熔化、成形时间较短的制品。如用浇注法成形光学玻璃制品。

朱棣也只能选择倒焰式。虽然有容易损坏的问题，但是这也没办法，只能注意定期维护。

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除了选择喷火方向，还有燃烧室、蓄热室、作业室的设计。

那么以作业室的设计为例。

首先，作业室就是作为放置坩埚并作为火焰进行燃烧的空间，由窑底、窑腿、窑墙和窑顶等构成。

窑底为作业室的底座，其上放置坩埚，以多层耐火砖砌成。在平焰式坩埚窑中，窑底上设有吸火孔。窑底的几何形状设计为矩形。

窑腿竖立在窑底周围，支撑窑拱顶，是作业室的骨架。窑腿的形状带有一定的倾斜度，在保证结构强度的前提下，既要适应坩埚的形状，又要尽量缩小窑膛空间。为便于更换坩埚，窑腿与坩埚应保持一定的距离。

窑顶是坩埚窑的拱顶，其重量由窑腿所支撑，横向推力由窑箍承受。并设置有喷火孔。

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就这样单单是一个结构的设计，就花了朱棣老长的时间。