大明國師 第612節 作者:未知 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,但國家要徵收15%的冶鐵稅。 之所以會出現這種情況,就是因爲民間沒什麼用鐵需求,基本都是打農具、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。 工部的冶鐵場裏。 巨大的鍊鐵爐已經被點燃了,溫度很高,幾十號漢子打着赤膊圍着爐子轉悠,忙碌得熱火朝天的。 “快了!” “再堅持一下就可以了,你們看!已經快成功了!” 伴隨着各種歡呼聲,爐子的裏面開始出現黑紅色的雜質。 這就是煉出來的廢渣。 姜星火等人是悄悄的進來的,並沒有打斷這些工匠。 他觀察了片刻,大約就看出門道了,這應該是坩堝鍊鋼法的變種,但問題是鋼的熔鍊溫度是1500度以上,生鐵1200度以上,小坩堝耐火,可產量不行,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。” 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。 這種開放式的鍊鐵爐,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。 之所以需要轉爐鍊鋼法,是因爲液態鋼(鋼水)的關鍵是爐溫要高,事實上,在古代的東西方,是都沒有液態鍊鋼的,要製造鋼材,只能通過熟鐵滲碳的笨辦法獲得,一直要到19世紀中葉,隨着平爐發明纔有液態鍊鋼,才能開始快速高效地大規模製造鋼材。 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鋼一樣,同樣無法通過液態冶煉直接獲得熟鐵。 現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覆鍛打製得,有點類似於日本製造鋼刀的這種生產效率極低的辦法,就是通過這種方爐冶煉得到生鐵,再通過熱處理脫碳,成爲可鍛鑄鐵,對可鍛鑄鐵鍛打進一步去渣脫碳,獲得熟鐵。 有了熟鐵,纔有鋼材。 因爲熟鐵蛻變成鋼材,就只需要滲碳了。 只是,當這些雜質燒乾淨之後,一股濃重刺鼻的焦臭味道就飄了出來。 “廢了?失敗了?” “怎麼會這樣?怎麼會這樣啊?” 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!這是廢銅爛鐵啊!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,姜星火跟着伸頭望去,發現在裏面有一個穿着破舊棉襖、頭戴氈帽,身上髒兮兮,臉色蠟黃的老師傅站在遠處,神態輕蔑地看着他們。 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,正是被扔到這裏工作的前安南國左相國、衛王胡元澄。 不得不說,小胡這人雖然歲數不小了,但真是幹一行愛一行。 讓他來管冶鐵場,他還不坐在值房裏喝茶,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。 但對於冶鐵場僅有的幾個官吏來說,又不需要他們去幹活,所以也就是看個熱鬧,可冶鐵場的工匠們,卻是要實實在在地幹活受累的,再加之傳統的辦法用了這麼多年了,如今突然來了個安南國的降人就要指導他們弄新東西,這不是瞎折騰是什麼? 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,不要總想着走捷徑,那是絕對不行的。 世界上要是有那麼多的捷徑可以走,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,畢竟是少數中的少數,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,胡元澄能把人怎麼樣? 胡元澄當然有把人開沒出冶鐵場,亦或是鞭打一頓的權力,可要是這麼做了,怕是給了下馬威,丟了人心。 本來你的嘗試就失敗了,大傢伙陪着你幹是支持伱,但這是看在你官身份上,如果論起私下的交情,這老師傅這麼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,以後誰還敢跟你幹?就算不敢明面反對,怕是也都陽奉陰違,出工不出力了。 胡元澄心裏清楚,這時候也在兩難之際,若是在安南國內,那他自然乾脆打殺了,否則有損於威望,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裏,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,纔是大事。 恰在此時,有人發現了在冶鐵場的爐房外瞧着的姜星火等人,方纔解了胡元澄的兩難。 “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,都連忙走過來朝着姜星火作揖問好,神態恭敬無比,甚至隱約間有一絲畏懼。 在百姓面前,姜星火平日裏極少露面,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。 可對於這些治煉的工匠們,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,雖然現在只是草創,很多東西不完善,但工部畢竟有了這麼個東西,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,平日裏住的院落,甚至比普通人家的還要樸素,更不喜歡別人打擾他的清淨。 所以,沒有合適的理由,胡元澄也沒有前往國師的府邸拜訪,兩人算是頗爲陌生。 今天國師居然出現在了自己所負責的工部冶鐵場,這令胡元澄心頭暗喜,這證明國師已經對冶鐵場的改建計劃,產生了濃厚的興趣,只要把握住機會,說不準就能獲取國師的賞識和幫助,這對於他們胡氏在大明站穩腳跟可是天賜良機啊! “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,在明代跟後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。 六部裏面,各部都有大使這個職位,但數量並不相同,完全取決於各部下面有多少子單位,以工部爲例,因爲涉及到的工程和採購的方方面面,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。 看着對方鎮定的神色,姜星火覺得,這應該是心裏有底的意思。 事實上來下面視察,如果不是完全形式主義的話,那麼只要看看實際情況,問問問題,其實很容易就能瞭解到一些東西。 而主管者對自己主管業務的內容到底了不瞭解,能不能面面俱到,也很簡單就能看出來其人的態度和能力。 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把積壓半年的活都幹完不是?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,後二尺七寸,左右各一尺六寸,是以耐高溫的牛頭石爲內壁,用簡千石作爲爐門,一般使用黑沙(一種鐵砂)做原料。” “稍矮一點的是熔鐵爐,高六尺和高八尺的都有,三層結構,內層用雞眼砂(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鍊鐵水產出生鐵的。” “這個小的是專門用來炒鋼的,叫白作爐。” “最小的這個呢?”姜星火看着眼前跟醃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,兩三個人就能擡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,要麼是青銅的,要麼是鋼材,但其他的部位,那就用低成本的白口鐵來了。 姜星火大概瞭解了冶鐵場的主要生產器具,又看着剛纔失敗的這個熔鐵爐,問道。 “這個熔鐵爐,是最常用的爐子嗎?怎麼運轉的?” 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。” 說着,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都是怎麼運作的,這時候倒是充滿了好奇,見國師想看,這些人也不敢怠慢,帶着姜星火去觀察送料場。 但送料場並不在這裏,而是在隔壁。 準確的說,是隔壁的一層,而由於設置了運送物料的斜坡的緣故,這裏的一層,就是相當於旁邊冶鐵場的二層。 從送料場的天橋往下看去,熔鐵爐八尺的大爐子裏,鐵水缸就約有一兩尺深。 結合剛纔觀察到的實際情況,姜星火大約明白了這玩意的運作原理,他剛纔看到的,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。 “所以方纔是在弄什麼?” “試試換風箱,能不能提高爐溫。”胡元澄回答的很直接。 姜星火若有所思,又問道:“帶我去看看風箱。” 熔鐵爐的風箱,是在鐵爐兩側的隔間裏,一般是左右側都有,通過進風來幫助煤炭的燃燒,進而燒化鐵砂,風箱這東西要麼是水力要麼是人力,沒有其他的發動方式,這裏的是人力。 姜星火看了風箱,小隔間裏的風箱桶用大樹全木挖成的,目測甚至可以鑽進去一個人,在箱桶裏面都打上了蠟,然後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?幾個人幹,分別都做什麼?” 如果說之前的問題,還是稍稍上心一下就能搞明白的,那麼姜星火現在一連串的問題,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。” 見胡元澄對答如流,姜星火的心頭亦是微微讚許。 之前姜星火就聽安南前線的將領,說這富良江防線佈置的好,如今胡元澄能統御十幾萬人的本事,讓他來管着鑄炮所,倒是大材小用了。 至於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瞭,用人不疑疑人不用的道理還是不消說的。 “那現在生產方法呢?” “以炒鋼法和灌鋼法爲主。” 姜星火點了點頭,這兩種經典的冶煉方法,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,大約發明於西漢後期,原理就是把生鐵加熱成半液態,並不斷攪拌,就像是炒肉的動作一樣,使生鐵中的碳分和雜質不斷氧化,從而得到熟鐵。 東漢時期流行的神書《太平經》,也就是張角用的那個,裏面就記錄了“有急乃後使工師擊治石,求其中鐵,燒冶之使成水,乃後使良工萬鍛之,乃成莫邪(代指寶劍)耶”,敘述的是由礦石冶煉得到生鐵,再由生鐵水經過炒煉,鍛打成器的工藝過程。 炒鋼法這項技術操作簡便,原料易得,可以連續大規模生產,生產效率比較高,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明了出來,而此時15世紀的大明,炒鋼法就已經趨於登峯造極了,所以在工業革命的這扇大門前,華夏其實有太多比西方更接近這扇門的優勢。 至於所謂的灌鋼法,現在還沒有進化到終極形態,也就是蘇鋼的出現,但基本工藝早已成熟,主要原理如果要用現代人易於理解的話說,其實就四個字。 ——“雞蛋灌餅”。 理解了雞蛋灌餅的操作手法,就基本理解了灌鋼法是怎麼弄的,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裏一樣,生鐵中的碳分也會向熟鐵中擴散,並趨於均勻分佈,且可去除部分雜質,而成較好的熟鐵乃至鋼材。 <div style="text-align:center;"> <script>read_xia();</script>