第41章 国家脊梁
有了焦炭的成功,李隆基要在城里把冶炼炉重新改造一下,然后在城外依山而建一座大型的冶炼钢厂,这样运送焦煤和铁矿石都很方便,不过这几天冶炼的工坊都说出来的都是白口铁
白口铁极其耐磨用在农具上,的确是一把好手,但是不是他想要的钢。
对于国家而言,钢铁就是它的脊梁。
而冶炼铁炉,就坐落在工坊的角落里。
李隆基站在将近两丈高的炉子之下,看着偌大的砖炉。
这是他在心里构建的大唐盛世蓝图开始的地方!
一个水动转动活塞式木风箱,两个进风口,一个出风口,而进风口处设有活瓣,活瓣一启一闭,以达到鼓风的目的。
陈工头在了高炉之下,认真的检查了一遍炉膛耐火砖和耐火土的涂抹,尤其是前包预炙烤烘干。
一个水动转动活塞式鼓风箱,与传统的风箱不同的地方,就在于它拥有一个风道。而风道连接的方向,则是铁炉的配炉,那边分成三段进行空气预加热,再通过风道进入鼓风箱,由鼓风箱吹鼓,由炉膛的风眼进入炉内。
做这些,是为了尽可能的提高炉内的温度。铁水流出五尺外的一个耐火砖砌成的方塘之内,一群工匠,将袋子里的泥巴扔进了铁水中,抄起了旁边的木棍开始搅拌。
“这是什么?”李隆基拿起了一把泥巴,满是疑惑的问道。
“污潮泥,就是铁料粉和石英石敲成粉末。”一个工匠磕磕巴巴的回答了一句。
工匠们每人拿起了一根柳木棍,站在方塘砖沿之上,开始学着工匠搅拌。
穿越来的李隆基记忆里炼钢工艺也只是书本偶尔看过一次,实际经验就是个小白,记忆里是:采矿(获得铁矿石)----选矿(将铁矿石破碎、磁选成铁精粉)---烧结(将铁精粉烧结成具有一定强度、粒度的烧结矿)---冶炼(将烧结矿运送至高炉,热风、焦碳使烧结矿还原成铁水...生铁,并脱硫)---炼钢(在转炉内高压氧气将铁水升温,通过加入白灰等原料脱磷、去除夹杂,变成钢水)---精炼(再次在石墨锅烧制成钢水)---浇铸(热状态下将钢水铸成具有一定形状的连铸坯,也叫钢锭)
随着炉子的再次点燃,水动转动活塞式鼓风箱再次开始工作,呼啸的风道向着高炉扑去。
已经经过一次烧制的烧结矿铁料、木炭、石英石、白云岩、石灰石混合,在工匠不断的摇动之中,慢慢爬升,从炉顶倾斜而下,淹没在炉内的火舌之中。
在加热的风力之下,火苗汹汹,所有的物料变成了红色,随后慢慢融化在了炉底,明黄色的铁水缓缓的流过中桥,在前包炉底汇聚,慢慢升高。
冶炼工坊工匠们经验极其丰富。
他们甚至可以通过听炉内火舌舔动的呼呼呼声,来判断加料时机;只要瞄一眼就知道哪个风道堵了;稍微闻一闻,通红发黑的釉质散发的味道就可以减少或增加石英石、白云岩的数量。
“转风道!”一个工匠大声的喊道。
前包的风道打开,几个工匠用力的拉动着风向,加热过的空气,如同针一样源源不断的冲向了前包,釉质开始起泡,并且向着排釉口加速排出。
排釉是一件很辛苦的工作,确切的说,釉质在铁水上漂浮,在排出的时候,通常是通红发黑的絮状物。
就像是黑色的黏糖一样,需要他去打釉。
每次炉前工都需要将手中的铁錾子戳进排釉口,用力的卷动才能拉出釉质。
但是现在只要戳开排釉口,釉质会流出排釉口,而不需要炉前工戳进去卷动。
现在前包已经大了一圈,四周全都是风道,只不过这个风道不再是向炉内吹热空气,而是向前包吹热空气。
前包是炉前储存融化铁水的地方。
当焦炭、铁料、石英石等物在炉内经过高达1800°的烧灼之后,融化成为铁水,慢慢汇集在前包之中。
被工匠们称之为釉质的黑灰色杂质,会漂浮在铁水之上,通过排釉口而出,那是一种黑色刺鼻的软软絮状物,是杂质,在冷却后会变的生脆。
当前包攒够了铁水之后,再戳开前包底部的孔洞,铁水就会蹚出,铁水很热,站在方塘之上没一会儿,工匠们满头是汗,手中的柳木棍没一会儿就烧没了,他又拿起了一根,继续搅拌。热,李隆基很快就明白了汗流浃背这个成语,是多么炙热的词语。
他只觉得被铁水炙烤的一阵阵的眩晕,甚至脑阔都有点疼。
他甚至闻到了烧羽毛的味道,李隆基知道,那是蛋白质氧化的味儿。
他看着明黄色的铁水,在柳木棍下如同胶状物一样不停的搅动,忽然知道自己问题出在了哪里。
这些铁水被搅拌,为什么不会冷却,反而变热呢?这就是问题的关键啊。
李隆基认真的考察着整个风道,前包的风眼都位于底部,而且需要的风力极大才会保证它不会再次被堵上。
“殿下下,按照经验而言,往前包里吹气,它会非常快的冷却,甚至可能会把整个前包都变成一坨铁。”陈工头忙活了几天,他虽然困惑殿下的命令,但是他坚决执行了的命令。
李隆基点头说道:“是的,一般经验而言,即便是加热过的空气依旧是远比铁水凉,凉空气和炙热的铁水混合到一起,必然会让铁水变凉。”
“按照一般的经验的确如此。”
就像是热水中混入了冷水,热水会变凉一样,陈工头的说法没有问题。
但是炒钢法的铁水在搅入了空气之后,非但没有凝固成铁块,反而愈加炙热。
陈工头虽然不知道自己的殿下在卖什么关子,但是他没有任何阻拦的意思。
几个工匠,几个炉前工,几千斤的木炭,和几块砖头,几块废铁料,这些东西加起来,还没殿下停在在在外面民舍的那辆马车值钱
那辆马车需要近几千贯银子,才能坐好,一个冶炼炉实验一次,也就不足几百贯。
一辆马车就够大明开炉上百次了,殿下这个爱好,真的不算贵。
铁水进入转炉,鼓风机的压力下空气通过侧方空洞被挤压进转炉,再由上方的气筒排除。
炉内发出嗡嗡的声音,“不太对,快闪开!”转炉签订工匠喊了起来,温度太高会炸炉,炉前工的高呼声惊动了所有人,他们立刻离开了转炉的范围。
王府的护卫竖起手中的盾牌,挡在李隆基前面,高力士拿着李隆基就往工坊外跑。
“砰。”
随着一声巨响,炉前包的砖石盖腾空而起两尺多高,是被包里的膨胀的釉质顶开,随后又重重的落在了前包的外围,没有砸坏前包。
铁水四溅。
“没有炸炉。”负责转炉的大师傅刘工,擦了擦额头的汗,虽然出了点小意外,但是并不是什么大事,前包盖被顶跑了而已。
随后大师傅的面色立刻凝重了起来,别人都在后退的时候,他却大跨步的向前,来到炉前,拿起了铁錾子戳开了前包底部的孔洞,让铁水缓缓流出!
“干活!”大师傅高声呼和了一声,所有的工匠再次聚集在炉前。
按照一般的规律而言,铁水进入转炉吹空气,会使铁水在炉中凝固。
李隆基看着眼前的转炉,转炉里的铁水的颜色是明黄红色的,这种颜色不是钢水的颜色,李隆基记忆中钢水的颜色是明亮白色的。
铁水倒进事先砂制模具中,工匠在等待打开时,发现李隆基已经叫来马衡宇,既然记忆冶炼工艺不会错,那就是转炉输氧方式不对。
工匠拿来的铸件很接近钢,但不是李隆基需要的钢,使用唐代的灌钢法是可以生产比现在都好横刀,陌刀等,但是还是过程太过麻烦,程序繁多,耗费人力。
两人就在工坊内的开始基本的草图绘画,李隆基想着铁水进入转炉后,应该把空气管道有底部吹进转炉,马衡宇就设计出由三台水利带动的风箱风道经过组合形成一道强大气压足以从转炉的底部把空气挤压进转炉,上方有两个空洞,方便加入石灰,可以说马衡宇在机械使用方面有很大的天赋。
李隆基和冶炼工坊的工匠们一起讨论一下午,告诉大家不气馁,很多新的材料都是经过无数制作才成功的,并承诺这段高炉改造时间,增发每人福利盐一斗,粟米五斗,工钱照发。规矩是自己定的,占用工坊十数名工匠生产时间,就必须承担相关费用。
一月之后,新的转炉就出现在李隆基的面前,转炉很大一次可以装-千斤的铁水,下面有三个鼓风进气口,分别有六个水利和两个人力转动风箱。高炉的铁水缓缓的流进转炉,
鼓风机呼呼的风声向炉内吹进新鲜的空气,上方石灰粉撒进明黄色的铁水内,再次用焦炭对转炉进行加热。
转炉打开下放的炉口,几个炉前工惊呼着:“快看!”炉口流出来是明亮白色的
趋近于白色的铁水,在不停的沸腾着如同火山喷发一样激烈,而且形成褐色烟雾不断的飘动着,这个过程持续了大约两刻钟的时间。
这次开炉的时间很短,大约持续了两个时辰,新盖高炉每次可以添加铁料两万斤,转炉每次可以容纳铁水一千斤,每两刻戳开一次,一共浇铸了十次,一共得到了一万斤的成品钢件。
埋砂降热之后,一块块铁锭从沙中被取出,整个砂房比夏天还要炙热几分。
但是此刻的众人,已经顾及不了这么多了,他们聚集在砂房之中,等待着陈大工匠徐四七解开谜底。
李隆基要上前,却被王重所阻拦,大工匠带着工匠们进入了砂房,推出了一车又一车的铁锭。
“陛下,是钢!陛下,是钢!是钢!”大师傅们高声惊呼着。
陈大工匠不能理解,为什么加了个灶,就变成了钢呢?
李隆基快步上前,来到了排车之前,看到了断口,比白口铁的断口更加雪白,他用力的吐了口浊气,露出了一个欣喜的笑容。
“成功了啊。”李隆基不由得挠了挠头发。真的成功的时候,李隆基并没有多么的震撼,反而是心里落下了一块石头。
所有的工匠们笑的如同孩子一样,他们也不顾不得烫手,不停的用撬棍扒拉着钢锭,不停的讨论着这种神奇的事情。
王重大声的喊道:“为殿下贺!为天下贺!为朝堂军士贺!”
王重当兵十数载,焉能不知道如此造钢法,对军士意味着什么?
马衡宇和以陈大工匠为首的匠人们立刻大声的高呼:“为殿下贺!为天下贺!”
李隆基笑容满面的说道:“同喜,同喜。”
李隆基是极为幸运的。大唐的铁料其实是高磷铁料,磷被空气氧化之后,会被白云岩还原成磷,重新进入钢水之中,如果钢水中的磷过高的话,就会一击即碎,不堪大用。土法炼钢的年代里,不合格的钢,大多数都是高磷。中国幅员辽阔,但是高品质的铁料其实很少,铁料大多数不堪大用。
他的幸运就幸运在,冶炼高炉的防火内衬砖和耐火土,是碱性材质,由白云石打碎制成的耐火砖。再加上添加在物料中的石灰石,可以让钢水脱磷,才获得了大成功。
“总之,是一个好的开始。”李隆基看着偌大的冶炼高炉,终于松了口气。
钢铁,是一个国家的脊梁,无论何时都是如此。
他看着脚底下的钢锭,颇为感慨的说道:“高力士,孤有个想法,现在工坊的工匠只有匠户和住坐工匠两种,只有住坐工匠有月盐可以拿,我们是不是可以进行分级。”
“厘清大明工匠们的技术能力,顺便鼓励工匠们技术进步?”
合理的、灵活的利用制度、规定,去实现自己的目标,是李隆基追求的目标。
高力士显然一愣,俯首说道:“工匠技艺都些奇淫巧技,登不得大雅之堂。”
奇淫巧技…
在宗族礼法的大背景下,工匠们的技术都是奇淫巧技?李隆基对此嗤之以鼻。
李隆基在景泰炉周围的钢锭上穿行,偶尔他还会蹲下,查看着钢锭的切口,露出一些欣慰的笑容。他一点都不害怕突厥人和吐蕃人。
就像他说的那样,大唐边军里的精锐战死了,还有关中十六卫军、365州折冲府军,还有他,他们战死了,还有其他的大唐人站出来,前赴后继。
大唐不怕战败,但是他却是深深的畏惧着,大唐失去了进取之心。
这对一个王朝而言,是致命的。