第64章 冶炼钢铁

(读小说吧 www.duxs8.net) 听李定国说完一些人脸色卡白，李定国仿佛没有看见似的，笑着说道：“为了培养大家，不但有专门师傅带大家，包吃包住，而且每个人每年还有15两白银的俸禄，两年可是30两纹银，再加上其他的，每个人话费定在60两纹银以上，王府不可谓不用心。 本王还是本着自愿原则，能够服从管教愿意留在军械所的，站左边，不愿意的站右边。” 众人被迫无奈，除了少数人站在右边之外，大多数人担心仕途受到影响则纷纷站在左边。 看到大多数选择留在军械所，李定国显得非常高兴，让大家跟在自己后面，以观看正在进行的各种实验。 正如前面所说，为了铸造大炮，目前正在进行铁模代替泥模实验，空心模实验，纯铁炮铸造实验。 现在正在做铁模代替泥模实验，只见几个工匠师傅将已经铸造好的铁模模块拼凑在一起，在外面抹上一些脱模剂，然后将铁水慢慢倒入模腔，由于铁水冷却非常缓慢，所以倒入非常缓慢，一次倒入不过一公斤铁水，大概需要冷却一炷香功夫再继续倾倒。 虽然做法非常原始，但李定国也还身体力行，有的时候竟然如学徒一般给工匠师傅打下手，如此捣鼓了半个时辰，基本摸清铸造规律之后，笑着对旁边的工匠师傅说道：“师傅，正如你所说火候非常关键，你看看这样可以不，王府刚好有几盏缴获的西洋钟，计时非常准确，到时候我让人拿两个给大家，以便大家计时用，如此通过计时来掌握火候？” 这个四十多岁的工匠师傅微微摇了摇头说道：“王爷，这，这西洋钟太精贵了，如果搞坏了怎么办呢？ 没错，这铸造最主要的是考虑火候，但这个主要凭借经验，凭借感觉啊，这时间长短也不是最重要的啊。” 李定国笑了笑，说道：“就这样定了，如果缺什么向王参谋、胡会办提一下，由其统计之后汇总给本王，本王就是要提供力所能及的帮助，让大家能够安安心心的为大军打造各种兵器啊。” 众人听到李定国如此说，连连表示感谢。 中午的时候李定国与工匠师傅们一起在军械所吃饭，吃饭过程中再讨论了一番技术工艺问题，考虑到铁材质重要性，李定国决定下午到城北的钢铁冶炼作坊。 前世柳州就有柳州钢铁公司，早在汉朝的时候先民们就在当地建立钢铁冶炼作坊以冶炼钢铁，官府为了管理钢铁冶炼，在柳州也专门设置了官府衙门进行管理。 城北十里东泉镇就是最为有名的钢铁冶炼作坊集中之地，大大小小分布着上百家钢铁冶炼小作坊。 虽然钢铁冶炼作坊众多，但大多数冶炼作坊都不大，冶炼用的炉子不过半人高，铁炉大小也只是比行军锅大一点而已。 听当地师傅介绍，若要冶炼出上好的钢铁，需要先烧制火墨，也就是砍伐周围树木，如农村烧瓦那样将其放在点燃密封之后，如此一个星期，然后取出来就是上好的火墨。 在冶炼钢铁的时候，加入7分煤炭，3分火墨以及其他原材料，如此燃烧得非常旺盛，就可以制作成上好的钢铁。 李定国显得颇为疑惑，在前世可没有听说火墨这种东西，让人带着去参观，看火墨除了较为干燥之外，其他的都没有什么两样。 李定国一面琢磨着火墨是什么东西，一面跟随工匠师傅观看钢铁冶炼的方法。 只见工匠师傅们先将铁矿石打碎，然后用塞子赛出，大小如同颗粒状，按照一定比例将铁矿石、煤炭、火墨放入高炉之中。 高炉是一座长4米，宽2米，深度1米的土炉子，炉的建筑方法是，就地面挖出长方坑，留下炉门，周壁经过夯打后再涂薄泥一层。 炉顶用弧形的耐火砖砌成，砖的大小不同，砖的内面敷有一层厚约1厘米的耐火泥，泥的表面还留有很薄的灰白色岩浆，砖的背面涂有较厚(约5厘米)的草拌泥。有一部分是用土坯和草拌泥券成。 炉由门、池、窑膛、烟囱四部分组成。 门在炉的最前端，当是用来装炉和通风的，左右两壁都经火烧，已成砖灰色。 池在门内，周壁也烧成砖灰色，池底留有厚约1厘米的细砂，当是用作燃烧时的“风窝”的。 炉膛为长方形，周壁糊有草拌泥，火烧较轻，当是盛放成行排列的坩埚和木柴、木炭等燃料的，炉的后部设有3个烟囱，当是排出炉烟用的。有的炉内填满木柴灰，有的炉底堆有很多烧土块和砖瓦碎片。发现坩埚3件，都是椭圆形的圜底陶罐，罐外敷有草拌泥厚约3～4厘米，泥的内部烧成红砖色，表面则成光亮的深黑色，并存有一层灰白色光亮岩浆。另在一坩埚的内壁还粘有铁渣的碎块。 从炼炉的结构以及流传到后世的坩埚炼铁法，可以推知当时的炼铁方法是：先用碎块矿石和木炭以及助溶剂混合配好，装入坩埚，装炉前，先在炉底铺上一层适当数量的砖瓦碎片，使炉底通风；并留出许多“火口”放进易燃物，以便点火，接着就铺上一层木炭，在木炭上安装成行坩埚；然后在这层坩埚之上再铺上一层木炭，在木炭上再安装成行坩埚，待炉装满，便可以从“火口”点火，并加以鼓风，使坩埚中矿石还原溶化成生铁。 在不同部位耐火砖所用的材料、厚度、形状均不相同。有的用直径0.3～0.5cm的白色石英砂粒并掺有少量的细砂。有的用草拌泥、黄粘土及大量的石英砂混合而成，所用石英砂不仅有天然的，而且还有经过加工破碎的。 将铁矿石、煤炭、火墨从上面倒入，点燃之后，为了保证冶炼效果，加速炉内煤炭燃烧，共有四个大型鼓风机，每两个人一组光着膀子来回拉动着鼓风机，炉内火焰非常旺盛，铁矿石不断融化。 在融化到一大半的时候，工匠师傅让铁水流入旁边水塘之中，然后不断加入泥粉做为溶剂，几个人用柳棍快速猛搅，从而加速生铁中碳等成分的氧化作用，以炒成熟铁。 但如此制作出来的熟铁不是非常结实，铁匠师傅在购买这些熟铁之后，需要不断加热敲打，即便日常用菜刀、铁锹什么的，都需要来回敲打十余次，10斤熟铁最后不到2斤左右才可制作成相应农具。 如果对硬度要求较高的鸟铳、钢刀什么的，要敲打千百八十次，百炼成钢，如此才会好用不会炸膛。 李定国听着，不断琢磨着，看来有两个问题需要解决，首先就是这钢铁冶炼作坊太少了，就是眼前看到的这个钢铁作坊，比起前世大YJ时候的土炉子也大不了多少，前世的大型钢铁厂的炉子都是非常之大的，看来要官府出面兴建一个大型土炉子以冶炼钢铁。 除此之外，就是这火墨是不是煤炭？前世书本上好像是说煤炭是上古时代树木深埋在地底几千年之后，逐渐演化成煤炭. 民间采用烧砖烧瓦方式制作成火墨，其原理与煤炭演化过程差不多，是否可以利用同样的方法制作成火墨？ 就像前世所说有钱就任性，有权就任性，有了这种想法之后，李定国当即令人按照同样方法将几车煤炭装在窑里面，按照同样的方法密闭烧制，然后在七天之后打开窑门。 众人打开窑洞扒开外面的封土，竟然得到大家梦寐以求的火墨。 李定国恍然大悟，烧制火墨就是稍制焦炭，在前世一些专家网络上不是说中国煤炭含有大量的硫磺，若是用煤炭直接冶炼钢铁的话，那么钢铁中含有大量的硫磺等杂质，如此钢铁就非常容易被折断。 为了保证冶炼效果，一般钢铁需要先冶炼焦炭，然后将焦炭与铁矿石一起进行冶炼，烧制钢铁。 让人推了一车焦炭过去，与铁矿石混合在一起，不拉风箱比过去拉风箱还要燃烧旺盛，看着这一切众人连连称奇。 如此经过一番琢磨，解决了火墨（或焦炭）大规模生产问题，在哪以后李定国隔三差五的往铸炮坊，钢铁冶炼坊跑，与工匠师傅一起做着各种实验，按照空心铁模方式铸造火炮，烧制焦炭，建设大型高炉也烧制上好的钢铁。 而看到王爷竟然如此关心军械所生产，梁琏等人也逐渐安下心，大多数人都能够与工匠师傅们打成一片，逐步学习与掌握各种工匠制作方法。 而经过一个月实验，铁模铸造技术，内模水冷技术，铁炮制造技术相继获得成功。 由于铁模可以多次重复使用，不需要像过去泥模那样每铸造一次需要打掉重新制作模胚，而采用内模水冷技术，通过冷水循环冷却，加速内腔的冷却，而不是如同过去那样自然冷却，不但铸炮速度大幅度提升，每天可以铸造一门臼炮，而且合格率也由过去不到3成提高到9成以上。 除此之外，更为重要的是制造成本，过去铸造铜炮或者铁心铜炮，现在则是纯铁炮，同等重量大炮成本不及过去铁心铜壁大炮的百分之一（合格率由3成提高到9成，再加上铁的价格不及铜的百分之一）。 ;