大明國師 第612節(jié)
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這回老朱沒法了,直接下詔官營冶鐵場都停止冶鐵,民間如果有需求,就自己煉去,但國家要征收15%的冶鐵稅。 之所以會出現(xiàn)這種情況,就是因為民間沒什么用鐵需求,基本都是打農(nóng)具、菜刀、鐵鍋之類的,這些東西根本不需要用好鐵,只需要用白口鐵糊弄一下就行了。 現(xiàn)在大明官營冶鐵場的主要的鋼鐵需求,其實都是軍方提供的,包括刀槍、甲冑、箭頭、火銃這些。 工部的冶鐵場里。 巨大的煉鐵爐已經(jīng)被點燃了,溫度很高,幾十號漢子打著赤膊圍著爐子轉(zhuǎn)悠,忙碌得熱火朝天的。 “快了!” “再堅持一下就可以了,你們看!已經(jīng)快成功了!” 伴隨著各種歡呼聲,爐子的里面開始出現(xiàn)黑紅色的雜質(zhì)。 這就是煉出來的廢渣。 姜星火等人是悄悄的進來的,并沒有打斷這些工匠。 他觀察了片刻,大約就看出門道了,這應該是坩堝煉鋼法的變種,但問題是鋼的熔煉溫度是1500度以上,生鐵1200度以上,小坩堝耐火,可產(chǎn)量不行,起碼要達到1600度,鋼才能融化成鋼水,這種大爐子是做不到的。 “這是方爐,煉的是鐵水?!?/br> 旁邊工部的隨行官員解釋道。 果然,是鐵水,而不是鋼水,說明溫度達不到1600度。 這種開放式的煉鐵爐,雖然有人力與畜力鼓風,但是光用眼睛看就知道熱效率不高,沒有辦法有效聚熱與留熱。 之所以需要轉(zhuǎn)爐煉鋼法,是因為液態(tài)鋼(鋼水)的關鍵是爐溫要高,事實上,在古代的東西方,是都沒有液態(tài)煉鋼的,要制造鋼材,只能通過熟鐵滲碳的笨辦法獲得,一直要到19世紀中葉,隨著平爐發(fā)明才有液態(tài)煉鋼,才能開始快速高效地大規(guī)模制造鋼材。 因此,這些人是在冶煉熟鐵。 別看熟鐵是“鐵”而不是“鋼”就小瞧這種技術,實際上,熟鐵的熔點不僅遠超生鐵,甚至比鋼還要高,所以古代無論東西方就像是無法獲得液態(tài)鋼一樣,同樣無法通過液態(tài)冶煉直接獲得熟鐵。 現(xiàn)在這些工匠要獲得熟鐵,除了通過鐵礦石初步還原成的海綿鐵反復鍛打制得,有點類似于日本制造鋼刀的這種生產(chǎn)效率極低的辦法,就是通過這種方爐冶煉得到生鐵,再通過熱處理脫碳,成為可鍛鑄鐵,對可鍛鑄鐵鍛打進一步去渣脫碳,獲得熟鐵。 有了熟鐵,才有鋼材。 因為熟鐵蛻變成鋼材,就只需要滲碳了。 只是,當這些雜質(zhì)燒干凈之后,一股濃重刺鼻的焦臭味道就飄了出來。 “廢了?失敗了?” “怎么會這樣?怎么會這樣???” 圍觀者一片哀嚎,不少人捶胸頓足,懊惱不已。 新的嘗試是要付出代價的,這一批生鐵的成本價值不菲,如今卻變成了廢渣,這損失,讓他們難以接受。 “哈哈哈哈!這是廢銅爛鐵??!廢銅爛鐵!安南人都是傻子嗎?” 旁邊突然傳來一陣不屑嘲諷聲,姜星火跟著伸頭望去,發(fā)現(xiàn)在里面有一個穿著破舊棉襖、頭戴氈帽,身上臟兮兮,臉色蠟黃的老師傅站在遠處,神態(tài)輕蔑地看著他們。 而在冶鐵的方爐邊上的工部的綠袍小官,也面色不虞地扭過頭來,非是旁人,正是被扔到這里工作的前安南國左相國、衛(wèi)王胡元澄。 不得不說,小胡這人雖然歲數(shù)不小了,但真是干一行愛一行。 讓他來管冶鐵場,他還不坐在值房里喝茶,而是親自研究起了改進冶鐵技術。 第478章 鑰匙 胡元澄在安南國的時候,就對冶金和火器都非常感興趣,是主抓這兩個方面的,而冶鐵場的這一次冶鐵技術改進的嘗試,其實就是他所一手推動。 當然了,阻力也很大,有很多老師傅和下面的官吏,都對此不理解。 但對于冶鐵場僅有的幾個官吏來說,又不需要他們?nèi)ジ苫?,所以也就是看個熱鬧,可冶鐵場的工匠們,卻是要實實在在地干活受累的,再加之傳統(tǒng)的辦法用了這么多年了,如今突然來了個安南國的降人就要指導他們弄新東西,這不是瞎折騰是什么? 在一些老師傅看來,安南人就是蠻夷,懂個屁!既然要用鋼,那就得先把生鐵給搞定,不要總想著走捷徑,那是絕對不行的。 世界上要是有那么多的捷徑可以走,哪還需要他們這一代代傳承下來的手藝? 不過,官是官,吏是吏,民是民,在這個時代敢以民抗官的人,畢竟是少數(shù)中的少數(shù),這個身穿棉襖面色蠟黃的老師傅,你讓他反抗胡元澄是不敢的,但嘴巴碎點,胡元澄能把人怎么樣? 胡元澄當然有把人開沒出冶鐵場,亦或是鞭打一頓的權力,可要是這么做了,怕是給了下馬威,丟了人心。 本來你的嘗試就失敗了,大家伙陪著你干是支持伱,但這是看在你官身份上,如果論起私下的交情,這老師傅這么多年亦是有不少威望和人情在的,說一句怪話就把人打傷乃至打死,以后誰還敢跟你干?就算不敢明面反對,怕是也都陽奉陰違,出工不出力了。 胡元澄心里清楚,這時候也在兩難之際,若是在安南國內(nèi),那他自然干脆打殺了,否則有損于威望,可這是在大明,他也是初來乍到若是事情鬧大了,傳到了大明的高層耳朵里,怕是不僅對他不利,他丟了官職還是小事,影響到胡氏一族在大明的存亡,才是大事。 恰在此時,有人發(fā)現(xiàn)了在冶鐵場的爐房外瞧著的姜星火等人,方才解了胡元澄的兩難。 “見過國師!” 不僅是胡元澄,甚至連那些工匠們,以及那個穿棉襖,臉色蠟黃的老師傅,一聽到這個消息,都連忙走過來朝著姜星火作揖問好,神態(tài)恭敬無比,甚至隱約間有一絲畏懼。 在百姓面前,姜星火平日里極少露面,而且他的身份又特殊,所以即使在大明各地的百姓都聽說過大名鼎鼎的國師,但見到的人卻不多。 可對于這些治煉的工匠們,姜星火的威望卻遠超其他人。 別的不說,他們這些工匠的晉升等級就是在姜星火的提議下,才一力實施的,雖然現(xiàn)在只是草創(chuàng),很多東西不完善,但工部畢竟有了這么個東西,也算是給工匠們一些奔頭。 胡元澄在大明也算是待了一陣子了,知道對方不喜奢侈享受,平日里住的院落,甚至比普通人家的還要樸素,更不喜歡別人打擾他的清凈。 所以,沒有合適的理由,胡元澄也沒有前往國師的府邸拜訪,兩人算是頗為陌生。 今天國師居然出現(xiàn)在了自己所負責的工部冶鐵場,這令胡元澄心頭暗喜,這證明國師已經(jīng)對冶鐵場的改建計劃,產(chǎn)生了濃厚的興趣,只要把握住機會,說不準就能獲取國師的賞識和幫助,這對于他們胡氏在大明站穩(wěn)腳跟可是天賜良機??! “胡大使,先介紹一番吧。” 胡元澄雖然被授予了工部的官職,但僅僅是大使。而“大使”這個詞,在明代跟后世的意思完全不一樣,指的是子單位的主管官員,通常有正九品和不入流兩種,胡元澄是前者。 六部里面,各部都有大使這個職位,但數(shù)量并不相同,完全取決于各部下面有多少子單位,以工部為例,因為涉及到的工程和采購的方方面面,所以下面的子單位也很多,有文思院、皮作局、鞍轡局、寶源局、顏料局、軍器局、織染所、雜造局、竹木局、柴炭司、鑄炮所等等以“院、局、所”命名的子單位,主官一般都是大使,副官則是副使。 胡元澄現(xiàn)在的職務,正是鑄炮所的大使,這處冶鐵場,就是鑄炮所下屬的。 看著對方鎮(zhèn)定的神色,姜星火覺得,這應該是心里有底的意思。 事實上來下面視察,如果不是完全形式主義的話,那么只要看看實際情況,問問問題,其實很容易就能了解到一些東西。 而主管者對自己主管業(yè)務的內(nèi)容到底了不了解,能不能面面俱到,也很簡單就能看出來其人的態(tài)度和能力。 姜星火前世看三國的電視劇,都說鳳雛狂,可人家在劉備面前也能短時間內(nèi)把積壓半年的活都干完不是?說明還是胸有成竹。 果然,胡元澄用基本聽不出來口音的漢話,開始給姜星火逐個介紹鑄炮所這座冶鐵場的器具。 “這個最高的冶煉爐名稱是大鑒爐,高一丈二,前二尺五寸,后二尺七寸,左右各一尺六寸,是以耐高溫的牛頭石為內(nèi)壁,用簡千石作為爐門,一般使用黑沙(一種鐵砂)做原料?!?/br> “稍矮一點的是熔鐵爐,高六尺和高八尺的都有,三層結構,內(nèi)層用雞眼砂(一種耐火的砂石),中層用火磚,外層用紅磚,這個路子主要是用來熔煉鐵水產(chǎn)出生鐵的?!?/br> “這個小的是專門用來炒鋼的,叫白作爐?!?/br> “最小的這個呢?”姜星火看著眼前跟腌菜缸差不多的火爐問道。 “這個叫甑爐,底厚如蒸飯用的大木甑,又叫沖天爐,易搬動,兩三個人就能抬起來把鐵水傾倒出來,跟熔鐵爐一樣,也是用來煉生鐵,但這種小爐子主要是做白口鐵。” 白口鐵,說白了就是在不重要的邊角料部位上糊弄糊弄的,比如大炮的炮管,要么是青銅的,要么是鋼材,但其他的部位,那就用低成本的白口鐵來了。 姜星火大概了解了冶鐵場的主要生產(chǎn)器具,又看著剛才失敗的這個熔鐵爐,問道。 “這個熔鐵爐,是最常用的爐子嗎?怎么運轉(zhuǎn)的?” 胡元澄點點頭,回答道:“熔鐵爐是最常用的,這個爐頂與送料場相平,料場架天橋從爐頂下料?!?/br> 說著,指了指頭頂,果然二層有個送料的天橋。 “走,去看看。” 姜星火沒見過這個時代的冶金工業(yè)都是怎么運作的,這時候倒是充滿了好奇,見國師想看,這些人也不敢怠慢,帶著姜星火去觀察送料場。 但送料場并不在這里,而是在隔壁。 準確的說,是隔壁的一層,而由于設置了運送物料的斜坡的緣故,這里的一層,就是相當于旁邊冶鐵場的二層。 從送料場的天橋往下看去,熔鐵爐八尺的大爐子里,鐵水缸就約有一兩尺深。 結合剛才觀察到的實際情況,姜星火大約明白了這玩意的運作原理,他剛才看到的,就是在爐底處的出鐵水、爐渣口,是敞開式的裝置,鐵水、爐渣一齊出,爐渣隨風吹飄而散。 “所以方才是在弄什么?” “試試換風箱,能不能提高爐溫?!焙位卮鸬暮苤苯?。 姜星火若有所思,又問道:“帶我去看看風箱?!?/br> 熔鐵爐的風箱,是在鐵爐兩側(cè)的隔間里,一般是左右側(cè)都有,通過進風來幫助煤炭的燃燒,進而燒化鐵砂,風箱這東西要么是水力要么是人力,沒有其他的發(fā)動方式,這里的是人力。 姜星火看了風箱,小隔間里的風箱桶用大樹全木挖成的,目測甚至可以鉆進去一個人,在箱桶里面都打上了蠟,然后扯風盤大概是兩三寸厚的樣子,周圍全都用雞毛包裹纏繞,有點像用雞毛撣子。 姜星火自己用手捋了一下,果然滑不留手。 “熔鐵爐每次正常下料多少?正常出鐵量是多少?幾個人干,分別都做什么?” 如果說之前的問題,還是稍稍上心一下就能搞明白的,那么姜星火現(xiàn)在一連串的問題,就是非得用心無比才能脫口而出的了,這也是對胡元澄的真正考驗。 胡元澄略一思忖,旋即答道:“正常下料是每一百斤鐵砂,配二百斤煤炭,鐵砂最粗不超過兩寸,每一百斤鐵砂能出四十斤鐵,通常一爐會下三百斤鐵砂和六百斤煤炭。要兩個送料人用鐵鏟從天橋送料,爐前兩個人用鐵鉗子收,兩個風箱四個人,每個風箱需要兩個人輪流拉,還有一個雜工,一共是九人一組做工?!?/br> 見胡元澄對答如流,姜星火的心頭亦是微微贊許。 之前姜星火就聽安南前線的將領,說這富良江防線布置的好,如今胡元澄能統(tǒng)御十幾萬人的本事,讓他來管著鑄炮所,倒是大材小用了。 至于所謂的尖端技術保密. 好吧,大明鑄炮也沒啥尖端技術,再者說,胡氏父子這輩子是肯定跑不出大明了,用人不疑疑人不用的道理還是不消說的。 “那現(xiàn)在生產(chǎn)方法呢?” “以炒鋼法和灌鋼法為主?!?/br> 姜星火點了點頭,這兩種經(jīng)典的冶煉方法,他還是知道的。 炒鋼法是華夏古代把生鐵變成熟鐵的主要方法,大約發(fā)明于西漢后期,原理就是把生鐵加熱成半液態(tài),并不斷攪拌,就像是炒rou的動作一樣,使生鐵中的碳分和雜質(zhì)不斷氧化,從而得到熟鐵。 東漢時期流行的神書《太平經(jīng)》,也就是張角用的那個,里面就記錄了“有急乃后使工師擊治石,求其中鐵,燒冶之使成水,乃后使良工萬鍛之,乃成莫邪(代指寶劍)耶”,敘述的是由礦石冶煉得到生鐵,再由生鐵水經(jīng)過炒煉,鍛打成器的工藝過程。 炒鋼法這項技術cao作簡便,原料易得,可以連續(xù)大規(guī)模生產(chǎn),生產(chǎn)效率比較高,對華夏長期領先世界有很重要的意義,事實上,類似的技術在西方直至18世紀中葉才由英國人發(fā)明了出來,而此時15世紀的大明,炒鋼法就已經(jīng)趨于登峰造極了,所以在工業(yè)革命的這扇大門前,華夏其實有太多比西方更接近這扇門的優(yōu)勢。 至于所謂的灌鋼法,現(xiàn)在還沒有進化到終極形態(tài),也就是蘇鋼的出現(xiàn),但基本工藝早已成熟,主要原理如果要用現(xiàn)代人易于理解的話說,其實就四個字。 ——“雞蛋灌餅”。 理解了雞蛋灌餅的cao作手法,就基本理解了灌鋼法是怎么弄的,工藝過程基就是將熔化的生鐵與熟鐵合煉,熟鐵就是“餅”,生鐵就是“蛋”,正如雞蛋液體會均勻的滲透到整個餅里一樣,生鐵中的碳分也會向熟鐵中擴散,并趨于均勻分布,且可去除部分雜質(zhì),而成較好的熟鐵乃至鋼材。