高殷帶著眾人在冶鐵作坊里面四下看了看,最后來到一個(gè)煉鋼作坊。
由于煉鋼是在煉鐵基礎(chǔ)上的二次加工,因此二者工藝相差很大,這里沒有煉鐵爐,它僅僅有四座小火爐用灌鋼法煉鋼。
旁邊還有一個(gè)兩丈長的捶打臺(tái),上面還有工匠在作業(yè),他們將鋼打造成各種各樣的兵器。
見高殷等人進(jìn)來,他們都住了手,有人示意他們退到一邊。
高殷并不太懂灌鋼法是如何操作的,綦毋懷文就給他進(jìn)行了詳細(xì)解釋。
古代百煉鋼技術(shù)非常麻煩,費(fèi)時(shí)費(fèi)力,人們一直在謀求改進(jìn),包括‘炒鋼法’等等,不過幾乎沒有什么進(jìn)展,因?yàn)槌翠摲ǔ善仿侍?,幾乎沒有人使用。
綦毋懷文原本是個(gè)道士,精通丹道,他經(jīng)過十多年的精心研究后,終于發(fā)明了當(dāng)時(shí)非常神奇的“灌鋼法”。
原來,按照綦毋懷文的做法,灌鋼法是這樣操作的:
首先,把熟鐵塊放在火爐中燒成半融化狀態(tài),然后想辦法切割并制成一寸寬、兩寸長的薄鐵片。
其次,將這些熟鐵片用熟鐵片包起來,一般以十幾片為宜,然后在上面放上差不多尺寸與重量的生鐵片。
接著把他們用泥包起來放入爐子當(dāng)中燒,這里有一個(gè)最關(guān)鍵的技術(shù)環(huán)節(jié):生鐵必須在熟鐵之上,否則就不會(huì)成功。
最后,在爐中將他們燒化,生鐵由于雜質(zhì)很多,熔點(diǎn)低,因此會(huì)最先融化,然后滲透到熟鐵片當(dāng)中。
在爐子當(dāng)中保持一定的溫度,經(jīng)過兩三日之后,生鐵和熟鐵會(huì)完全融合在一起,就變成了鋼。
聽完綦毋懷文介紹,高殷完全明白了整個(gè)工藝。
作為一個(gè)現(xiàn)代穿越者,他的化學(xué)知識(shí)也不錯(cuò)。后世的煉鐵、煉鋼技術(shù)非常發(fā)達(dá),鋼與鐵的區(qū)別其實(shí)就是含碳量的多少而已,其他成分都差不多。
至于此時(shí)的熟鐵、生鐵、鋼的硬度如何,究竟區(qū)別多大,他不得而知。
“劉監(jiān),煩請(qǐng)找些生鐵片、熟鐵片、鋼來朕看看,朕對(duì)這幾樣?xùn)|西不是很熟悉!”高殷對(duì)冶監(jiān)劉監(jiān)說道。
“遵旨!”劉監(jiān)領(lǐng)命后,就命人拿了些過來讓高殷認(rèn)真查看。
高殷仔細(xì)看好一會(huì)兒,又問了他們各自的硬度與冶煉方法,最后又讓他們將其燒紅,自己用錘子敲打了幾下,終于大致搞清楚了狀況。
他想,看來古代的三種東西,也就是生鐵的概念和后世幾乎差不多,熟鐵、鋼就差得遠(yuǎn)了。
這個(gè)時(shí)候的熟鐵,只不過是剛從爐子里面流出來的半融化生鐵,然后經(jīng)過簡單炒制而成,因此含碳量非常不均勻。
有的熟鐵含碳量很少,非常軟,接近后世熟鐵;不過有些熟鐵同樣非常硬,明顯含碳量很高,甚至比有些鋼還要硬。
至于鋼,只不過是經(jīng)過再次冶煉后,雜質(zhì)變少了,而能夠用來做兵器的“鐵”而已!
他和我們后世以碳為主要指標(biāo)來區(qū)分的“鋼”,完全不是一個(gè)概念。
……
對(duì)三者的區(qū)別有了一個(gè)大致認(rèn)識(shí)之后,高殷就想去煉鐵作坊看看。
“綦毋公,劉監(jiān),我等到煉鐵作坊去看看煉鐵工藝!高殷說道。
“遵命!”二人叩首。
于是一行人又來到幾丈之外的煉鐵作坊。
一邊走,劉監(jiān)介紹道:“陛下,由于礦石量豐富,此處共有四個(gè)煉鐵作坊。
每個(gè)作坊的煉鐵爐一座在用,一座備用,每四個(gè)月?lián)Q一座爐子,一年的鐵產(chǎn)量只有二十余萬斤,八成加工兵器,有三成加工農(nóng)具!”
“二十萬斤!那兵器肯定也不少的,你等辛苦了!”高殷點(diǎn)點(diǎn)頭。
“嗯,每年生產(chǎn)箭矢鏃百萬余個(gè);矛頭、槊頭、刀等等八萬余,另外還有部分盔甲、馬具等等?!?p> 眾人進(jìn)到煉鐵作坊當(dāng)中,就看見此作坊是有半敞開的五尺多高的圍墻,所以茅屋當(dāng)中并不熱,五六個(gè)工人正在干活。
高殷來到那一座煉鐵爐之前,看見這一座爐子是一座立在地面的豎爐,高度大約在六米,底部的直徑大約在四米,中間略大一點(diǎn)。
爐子的下部有一根四尺長的陶管子,鐵水應(yīng)該是從那里流出來的,不過現(xiàn)在被堵著。
在那陶管子下面,有一個(gè)一米見方的方形池子,深度約在五十厘米左右。池子旁邊有一道一尺多高的矮墻,不知道有何用。
往爐子里面供風(fēng)用的依然是皮囊,有兩個(gè)工人操作。這里不像大齊冶監(jiān),那里已經(jīng)全部換成了高殷發(fā)明的風(fēng)箱。
高殷問了這個(gè)煉鐵爐的大致工藝,劉監(jiān)介紹道:
“回稟陛下,這工藝倒是很簡單,鐵礦石經(jīng)過洗選之后,和木炭按照一定的比例,放進(jìn)這個(gè)爐子當(dāng)中冶煉。
擺放的結(jié)構(gòu)要盡可能合理,必須要注意爐中有一定空隙,方便空氣流通,這非常需要些技巧。
當(dāng)燒到一定溫度時(shí),鐵水就會(huì)從那個(gè)管子流出。如需要生鐵,就直接做成需要的形狀:塊狀、條狀、圓餅狀等等不一而足。
如果是需要熟鐵,則就需要把生鐵水放入到方形池子中,然后讓人進(jìn)行炒制,翻炒片刻之后,生鐵也就變成了熟鐵。
當(dāng)然,如此大的一塊熟鐵,也不好運(yùn)輸,還需要趁其未完全冷卻之時(shí),將其切成小塊兒,便于運(yùn)輸?!?p> 高殷聽罷,心想,不知道他這個(gè)熟鐵究竟是如何炒制的。
不過他這個(gè)工藝顯然有問題,因?yàn)槿绻扈F是生鐵炒成,那么炒到一半或者是適當(dāng)?shù)臅r(shí)候,就應(yīng)該直接變成鋼。
如此一來,綦毋懷文的灌鋼法就完全沒有必要,可是為什么還需要灌鋼法?
他看著這一座爐子正在煉鐵,應(yīng)該很快就要出鐵水了,于是就說道:
“劉監(jiān),把這一爐鐵水做成熟鐵,朕要仔細(xì)看一看這熟鐵是如何炒成的!”
“遵命!”他領(lǐng)命而去。
按照他們的原計(jì)劃,這一爐鐵水原本是制作成生鐵,不需要進(jìn)行炒制。
既然高殷發(fā)話了,他們必須得臨時(shí)更改計(jì)劃,這就得做一些準(zhǔn)備。
于是劉監(jiān)立刻吩咐人去準(zhǔn)備相關(guān)的材料。
隨后幾人就聊一些關(guān)于如何攪拌炒鐵水一事,等爐子出鐵水,高殷聽了一個(gè)大概。
兩三刻鐘之后,劉監(jiān)看看時(shí)刻已到,立刻對(duì)一名工匠說道:“速把塞子打開,準(zhǔn)備放鐵水!”