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第75章 七十五章:炼焦(求收藏,求追读)
实际上,对于技术流失这种可能,赵桓早有预料,甚至提前做过安排。
比如将造炮,造枪的作坊集中,并用围墙围起来,比如修建封闭的街坊,将这两个作坊的工匠集中起来居住生活,加强封闭街坊的保甲巡逻……
这些事情,赵桓都是交给李刚负责去做。
实际上,政事堂的相公们,对枪炮的重视还要超过赵桓。
一来,赵桓早就知道,铸炮,造抢,几千工人参与,以这个时代的管理能力,无论怎么做,都不可能防止技术的泄露,除非敌人根本不知道该技术的存在。
就像十八、十九世纪的欧洲一样,任何新技术,只要出现在战场上,就会很快传遍大半个欧洲。
宋军最喜欢的神臂弓的制作技术其实就来自西夏。
赵桓对枪炮技术的扩散,是早就有心理准备的。
二来,相对于朝上诸公,赵桓更清楚,韩世忠他们的胜利,主要依靠的其实是骑兵。
如果只有枪炮,而没有新式骑兵,开封城下的金军虽然最终大概率也会退去,但那必然经过持久的攻城战,太原和真定的收复也不会那么顺利。
赵桓搞出的枪炮其实并没有比明末明军所持有的火器更先进。
装备差不多火器的明军打不过后金铁骑,那没道理装备了同样东西的宋军就能打过人数更多的金军。
所以,骑兵才是最关键的。
但这骑兵……赵桓估计,以金人玩儿骑兵的素养,他们甚至都不用来宋军这边偷,光是看过宋军骑兵的战场表现,他们就能弄出差不多的东西。
所以,赵桓虽然嘱咐李刚要注意枪炮技术保密,那也不过是想着能把技术扩散推迟一天是一天,从来没想过能完全做到。
但朝中的相公们和赵桓的想法不一样,在东水门城楼上见识过大炮的威力之后,相公们就把这种东西当成大宋的护国神器了,对于北边韩世忠他们取得的胜利,也都认为完全是大炮的功劳,甚至有人对韩世忠,李孝忠封侯都颇有微词,认为有了大炮,哪怕是他们去,也能赢!
在这种思想之下,相公们对枪炮技术的重视程度你就可想而知了。
赵桓本来只要求把工厂围起来,相公们直接把工匠住宅和工厂集中在一起,全都围起来了!
虽然仍然有工匠失踪了,但这种做法依然体现出了他的效果。
工匠失踪的第二天,将作监就发现了失踪。
李刚震怒,调动禁军大索全城。
你别说,还真抓出了不少据说是金人的奸细,但……失踪的工匠始终没有找到。
……
这几天烦心事不少,但对赵桓来说,也有好消息,他没有费太多心思的炼焦炉一次就弄好了……
在和兵器监的一些大匠的交流中,赵桓发现,这个时代的工匠其实非常清楚,碳炼铁比煤炼铁更优,若要锻造上等兵甲,需用碳炼铁!
随着植被被大量破坏,北宋中期开始,就开始大量采用煤炼铁。
北宋的四大铁炼铁基地磁州,邢州,莱芜,徐州,都是既产铁又靠近煤矿的地方。
北宋冶铁业的兴胜,也和用煤炭炼铁有关。
因为煤炭的热效要高于木炭,使用煤炭炼铁有助于增高炉温,提升炼铁效率。
但同时又因为此时,河北,京东,淮南植被还没有完全被破坏,这些地方依然能够部分用碳炼铁。
不像后来的明朝,北方植被全面破坏,炭炼铁只能全靠南方,炼铁中心也南移到了广东佛山。
所以宋朝在拥有大量用来制造农具的煤炼铁的同时,也不缺用来制作兵甲的优质铁料。
至于为什么煤炼铁比较差,就不是这个时代的人所能知道的了。
赵桓当然知道其中缘由。
了解钢铁性能的人都知道,硫和磷是钢铁中的有害元素,合格的钢铁中,硫和磷的含量,必须低于一个标准数值,超过了,就是劣质钢铁。
硫含量超标,会增加钢铁的热脆性,大幅度降低钢铁的锻造性能。
所谓热脆性,就是指你把铁烧红打算锻打,结果一打他就裂了,自然不堪使用。
磷含量超标,则会增加钢铁的冷脆性,当温度降低后,这种不合格钢会变得像玻璃一样脆弱。
用这样的钢铁制作盔甲,在北方遇到低温,防御能力会急剧降低。
中国古代战争又大多发生在北方,发生在秋冬季节(中国古代战争的主动权大多是时候都掌握在北方游牧民族手中,而他们一定会在秋高马肥的时候向南发动劫掠,抢劫物资好度过严酷的冬季),冷脆的危害你就可想而知了。
在绝大多数天然煤炭中,都含有大量的硫,磷元素,直接用煤炼铁,会将这两种有害元素混入炼出来的铁当中,导致所炼之铁既热脆又冷脆。
这就是这个时代的煤炼铁质量不佳的原因。
现代钢铁也是用煤炼的,但并不是直接用原煤炼铁,而是用焦煤。
炼焦就是用原煤生产焦煤的过程。
具体来说,就是利用硫,磷沸点低的特性,用高温煅烧的方法,将原煤中的硫,磷蒸发排出。
赵桓根据现代炼焦炉的原理,设计了一座炼焦炉。
所谓炼焦,说白了,其实就是将煤炭隔绝空气进行加热。
最简单的炼焦炉其实就是中国民间的烧炭窑,用煤炭代替木柴,放进烧炭窑里烧,也能将煤炭中大部分的硫磷排出,不过这种原始的做法会浪费大半煤炭,炼焦也不够彻底。
现代炼焦炉的基本原理就是,料室和加热室如同夹心饼干一样层层相邻,加热室内是S型来回分布的加热道,两层加热室夹着一个料室……
为了节约能源,炼焦炉的加热室都会配着储热室。
赵桓现在当然不用考虑什么储热室,节约什么能源,降低什么成本,这些东西等他能批量炼焦的时候再说吧。
他模仿现代炼焦炉的结构,设计了一个用砖和水泥搭建的炼焦炉。
这炼焦炉两米高,三米深,横向一共十一层,每一层大概两尺宽,一层加热室,一层料室……间隔分布,最外侧是两个加热室。
加热室最下面是火炉,火炉上面是加热道,所谓的加热道,你可以理解为火炉的烟囱,这不过这个烟囱不是直向上的,而是被故意砌成了S型,一折一折的向上走,尽量让火炉加热的灼热空气在加热室里走过更长的距离,将更多的热量留在炼焦炉里。
料室是一个没有隔档的大空间,最下面是两条锻造的铁轨,铁轨上是一个铸铁轮子的铁架小推车,推车上面是一个用熟铁板铆接而成的大料斗,料斗几乎和料室一样宽,一样高,料斗两侧开着密密麻麻的小孔,炼焦时,这些料斗里会被装满煤料,顺着轨道推入料室。
料室门被封闭后,加热室下面的炉子就会被点燃,开始对炼焦炉进行加热。
每个炉子前面都有一台大型的风箱,这些风箱由水车带动轮轴,轮轴带动铸铁的大凸轮,凸轮带动连杆,由连杆推动风箱向着加热炉内鼓风……
经过大半天的加热后,等到料室上面的出烟口不再冒出黄色的烟雾后,就说明,煤料中的硫磷已经被蒸发的差不多了,就可以出料了。
红热的煤料被拉出料室后,要立即用冷水浇灭,否则煤料碰到空气,回立即燃烧起来……
相对于高炉,炼焦炉就简单太多了,工匠们第一次就弄成了。