230变换铁作235(1 / 2)

林夕转过一排房子,看见前面不远就是仓库,那里防守十分森严,外人等闲不得进。

这大院的院角四角都修了小型箭楼,由孩儿兵轮班在上瞭望着。驻守的孩儿兵只认出库单和进入库房的凭证。他们手持燧发火铳在箭楼上驻守,门口有两名手持钢刀的士兵,在检查来往人员的证件。

出入库房的大车进去出来的时候也受到他们严格的检查,一望可知是要紧地方。

林夕远远瞭了几眼,见孩儿兵守备如常也就不打算去看。

这座库房放的是成品,仓库放的是成品,里面除了造船用的铁件,大部分都是兵器,所以才会如此严格的看过来。

林长申刚接手这些事物时,看了库房后颇有些意外,也还好是原本就有就是军户的子弟。虽然看到如此多的军械和铠甲有些不安,但好歹这些都是林家的家底。

只是铁作到林长申的手里之后看管愈加严格的开始是由心腹家丁进行驻守,可是过了一段时间,发现这些心腹家丁驻守的时间长了,也有些漫不经心。

粮城开发盐厂之后,林长申就把孩儿兵调过来看守库房。因为这些孩儿兵,人年纪小心思少能够严格的执行纪律和条例。

而且林父接手孩儿兵以后,他们经常就是训练完成实习一年后就会调防到别处,所以也无别人也无法对他们进行渗透。

库房的规模已经扩大了三四倍的样子,连上原料库占了整个右卫堡将近1/3的面积。

大明的炼铁高炉,一般是一丈七到一丈八高,有的大炉高过两丈,日出铁四千斤,小炉日出铁两千斤。

一个炉建立起来千辛万苦,细节上要处处小心,稍有不慎,前功尽弃,此前花的几千两银子的本钱就打了水漂。

而高炉外表由青砖堆砌而成,青砖内部是盐泥。再往里是由掺了煤粉,铁粉和盐的夯土砖组成,这是从汉代沿用到大明的耐火砖粘建的永久高炉。

在此时的大明的高炉采用椭圆形的截面,在扁的两侧鼓动风箱,使得风力能够吹到高炉的中心。要想连续生产提高产量,就需要想办法让这堆烧容物自己流出来,这需要更高的温度将铁融化,同时要解决大量矿渣堵住炉膛的问题。

古代中国完美的解决了融化的铁水从底部流出,将石灰石作为助溶剂投入高炉,它与炉渣反应后形成熔点较低的硅酸钙,飘在铁水上层很容易分离。

没有大块烧容物,堵住炉膛了,生产就可以连续进行了。解决问题的关键是提高温度,这也是古代中国冶铁技术领先的原因。

大明的高炉能达到更大的容积,下部向外倾斜一是增加地基提供稳固的强度。也可以增加高炉内部的容积,增加火气和炉料的接触,提高高炉内铁矿石的还原反应效率,有利于炉料下落,高炉耐火砖坚固耐久,保温好,炉温可以达到1300度,铁水可以流出,实现了连续生产。

但是出现在林夕面前的却有四座高炉。

这时王铁锤从他身边走过来,指着正在施工的一座高炉说道:“这就是我爹改良的炉子,等烟筒砌起来之后,这座炉子就可以点火开工了。”

通过王铁锤的介绍,林夕这才知道此时高炉的铸造方法。

开始先在地上挖一个基坑。

然后再在基础坑的前面夯住出一片平地,这是用来出铁水的地方。再在上面三尺后的基础上面有各种沟槽,用来出料渣和铁水。

夯筑这些地方的泥土都要掺杂盐水和石灰。

然后在此基础之上夯筑炉体,筑炉体要十分的小心,要一寸一寸的向上夯筑。

这是建造高炉最重要的是时候,因为住的炉体不但要结实,而且不能有一丝裂缝。

如果但凡有一丝丝裂缝,那这个主体就算报废了,要重新拆回进行夯筑。

待炉体夯筑完毕之后堵住出料口,用海水灌满。三日之后不见任何渗漏和湿润的情况再打开出料口将海水放出,此时高炉主体才算修建完毕。

接下来就是用青砖将炉体包裹起来里面在铺上耐火砖,等待它们干透之后便可以进行烧炉了。

此时只用木材进行烧烤,目的是为了将炉体彻底烤干,等待烧炉一月之后才能够正式开始练铁。

林夕的岳父王天雷对高炉的改造没有什么复杂的,他只是给炉体加了一个烟筒和把高炉的进料口用一个大铁盖盖住。

现在这个高炉的炉体已经筑造完毕,人们正在拿青砖修砌那个高耸的烟囱。

据王铁锤介绍这个烟囱要比高炉高四倍。而且这个炉子并不是直接用来炼铁的,而是把其他高炉炼出的生铁放到炉子之内然后通过人们用柳木棒进行搅拌。

林夕为了显示自己的学识渊博,便随后说出了一段话:“凡铁炉以盐做造,和泥砌成,其炉多傍山为之,或用巨木匡围,塑造盐泥,穷月之力不容造次,盐泥有隙,尽弃全功。凡铁一炉载二千斤,或用木柴,或用煤炭,或用木炭,南北各从其便。扇炉风扇必用四人,六人带拽,土化成铁之后,从腰孔流出,炉孔先用泥塞。每旦昼六时,一时出铁一陀。既出,既叉泥塞,鼓风再熔。”

却没有料到旁边的王铁锤听完这段话后冲他笑了一下,然后问了林夕一个问题:“你知道铁炉所用的盐是什么盐吗?”

林夕没有细想,只是本能的回答道:“不就是咱们吃的盐吗?”

听到此话王铁锤顿时捂着肚子笑的花枝招展,林夕看着王铁锤这欢快的模样也没有打断她,只是等着她停下笑声之后。

王铁锤显然对这个自己眼中这个能力很大,知识十分丰富,仿佛没有他不知道的事情的夫君出丑还是十分乐意见到的。

通过夫君闹的这个笑话让他知道,他的夫君是个人而不是神。

林夕虽然被笑的莫名其妙,但他知道自己一定是说错了。

过王铁锤的讲解,林夕这才明白原来盐泥高炉中用的盐并不是吃的盐,而是提炼食盐的一种副产品盐卤。就是点豆腐的那种东西。

林夕这时才明白为什么此时大明的三大冶炼铁中心分别是在山西,徐州苏州地区还有佛山了。

三地的代表分别是晋铁,苏钢和闽钢了。因为这三个地方都有盐池。

山西有自古来就有盐池,所以那里的一定有这种卤水便于筑炉。不过山西被产量丰富的煤炭给坑了,他们直接用煤炭炼铁,所以山西的晋铁出产非常脆,只适合做农具和日常应用。

作为当时价格较高的军械反而应用的很少,就是因为其他两地都是用木炭,而他们用的煤炭。

至于佛山这里本来就靠海,所以卤水一定不会缺的,而且还很便宜。

至于徐州和苏州那里仅靠着两淮盐场卤水这种副产品他们一定也不会缺少。

因为如果距离过长,那么卤水这种东西运输就会变得非常昂贵。再加上铁矿石和木炭的消耗,根本就竞争不过这三大铁场。

这也为什么是湖广地区虽然盛产铁矿石,但他们却不是传统的冶炼钢铁之地。因为他们距离产盐地太远了所以直到清末人们才在湖广建立了汉阳钢铁厂。

其实炼铁也没有什么神秘,那就是看炉内的温度有多高。

高炉的温度超过800度可以烧出陶器;超过1000度就可以制造青铜器;1200度以上就能烧制陶瓷和炼制生铁了。

所以现在大明的高炉的温度大概比1200度稍微高一点,达不到1600度。因为如何直接达到1600度就可以炼制熟铁了。所以如何提高炼铁炉的温度,成为衡量这个时代科技水平的标尺。

当他听完王铁锤讲出这个新高炉的大致结构之后,便对自己的这个岳父佩服的。十分佩服他这个炉子的结构已经十分接近100年以后出现的原始的平炉了。

它首先改变了用人力装填铁料的方法,而是用坩埚接入铁水之后,用铁夹子将它们一个一个的放到炉中。

然后他的点火的使用的是煤炭,从炉子的底部填入然后点燃煤炭并不和这些铁水直接接触。

是通过一个管道和这个放置坩埚的地方相连接。在搅拌炉上面加盖子,减少顶部开口热气上升造成的热损失。尤其巧妙的是这个盖子是成一个圆弧的形状。可以把炉子中的热量再又反射回来。

只是这一个不起眼的改造便可以不浪费任何燃料,就提高炉中的温度。尤其令林夕感到惊叹的是,林夕岳父设计的这个炼铁的炉子,居然有两个炉膛分别燃烧。

通过林夕的估计这个炉子应该能达到1600度左右,这样就可以直接大批量炼制出廉价熟铁。而且还能控制规模,其实这就是在大明的搅拌炉的基础上又向前走了一小步,但是这只是半步。如果再向前走半步的话,那平炉就可以直接炼钢了。

剩下的两部其实很简单,第一就是把燃料改变成焦炭。第二步就是加强炉子的密封,把小坩埚换成一个大的炼铁炉就完成了。

但操作方法和现在差不多。就是把铁水放入炉子之中,然后进行搅拌,随着搅拌进行铁水越来越稠,直至结块,然后加大炉火进行的炼钢。

平炉炼钢法的除了加反射盖外最重要的两点一是采用燃气。二是将燃气和空气预先加热,火焰的实质就是燃气在燃烧。

焦炭先被氧化,放出了一氧化碳。更加直接用耐火砖将空气预热到1000多度左右然后随着被加热的空气和一氧化碳气体一起进入平炉使炉膛温度达到1800度以上这样就可以直接冶炼出大量的钢铁。

当然如果要是到达这样的情况,需要高效的鼓风设备。林夕转到了炉子旁边,看到了两个大箱子,分别在高炉的两侧。箱子的两侧各有六个人在拉动木板,拼命的向里面古风,每一个每队人只拉40下,然后就换人。

林夕看着叹了一口气,自己想直接改造出平炉。炼钢的想法就此破灭了。因为这种大木箱鼓风机虽然是在这个时代是最先进的,但还达不到林夕的要求。

炼铁的鼓风设备最早就是一个牛皮套子后面。有一块木板有人推拉着进行鼓风,这个东西古代称之为坨,形容古风时的响声。人力推拉叫人牌,用马就叫马牌。

东汉出现了水排是最早的自动鼓风机械。宋代出现了更大的木扇,它利用了杠杆原理,受力点在中间部位起到费力杠杆作用,每次往复运动能拉出更大容积和风量。

这种外力推动封闭容器属于容积型,它是单向的往一个方向按压才有风。

不过当时人给了它一个巧妙的解决办法。那就是一个不连贯就给他设置两个单向鼓风皮囊,往往设置成两个获得连续的气流。

其实木扇就是由几个楔形的皮囊连一起组成的。通过人力或者水力的转动两个皮囊连续的向高炉里面鼓风。

双动式活塞风箱出现于唐宋,兴盛于明。它巧妙的设置自动开启的活门在往复运动中风门分别关闭来回都可以补足风压,很高效率翻倍。

风箱能做的很大,用作炼铁,也可以做的很小巧,用在千家万户的灶台。

林夕看着旁边休息的负责鼓风的工人便走过去,看见一个是头领的,便问他们:“累不累?吃的怎么样?还有每月能给多少银钱?”

那些人被林夕问的愣住了没有一个人回答林夕的问话。并且还都用一种奇怪的眼神看着林夕,场面一度十分尴尬。

这时旁边的大师傅王吉过去说:“这是咱们的少东家,问你什么你们就说什么。没有必要害怕,少东家的人很和善的。”

这时人群中走出了一个面带憨厚,四肢粗壮,就像一个水缸的人。

他先冲林夕施礼失利,然后才答道:“俺姓蔡,叫蔡旭,家里行六人们都称我为蔡六子。

平时也负责着炉子。现在我是负责这些带领这些人扇炉子,有时也巡炉,人手不足的时候运矿石,反正都是力气活,俺都是粮城本地人不怕出力气。”

“平时看炉子都需要多少人呢?”

“这个不一定看要练多少铁,如果要是炼铁多的话就需要200多人。如果只是需要一些小铁件儿的话,有个100来人,甚至几十人也够用。”

蔡旭就是扇炉子,看火,矿石的打杂人员,不过他也对这炼铁炉子上的事情了解的相当多,比如说他现在负责的扇风工作。

六个人拉着风箱,其中只有他一个人是原来炼铁炉上的,其余五个人都是那些等待去西贡的移民帮忙的。

扇风的工作,只要是高炉不停火昼夜不停,光是扇风的就得十人一班。每班工作两个时辰,大概需要3班人轮流的替换。

另外需要大量的人手,然后木炭和矿石需要人取。运送矿石也是重体力活。

所以这里的粮食供应和油料和复式都供应的相当充足,每天的重体劳动都把这些炼铁的工人锻炼的身体结实,标肥体壮。

这炼铁出如练出来的铁水只是生铁,还要和熟铁一起进行锻打才能够变成人们经常使用的钢材。

大师傅王吉也在旁边给林夕解释着铁的价格。

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