大明國(guó)師 第612節(jié)
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這回老朱沒(méi)法了,直接下詔官營(yíng)冶鐵場(chǎng)都停止冶鐵,民間如果有需求,就自己煉去,但國(guó)家要征收15%的冶鐵稅。 之所以會(huì)出現(xiàn)這種情況,就是因?yàn)槊耖g沒(méi)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(yíng)冶鐵場(chǎng)的主要的鋼鐵需求,其實(shí)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(chǎng)里。 巨大的煉鐵爐已經(jīng)被點(diǎn)燃了,溫度很高,幾十號(hào)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(jiān)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(kāi)始出現(xiàn)黑紅色的雜質(zhì)。 這就是煉出來(lái)的廢渣。 姜星火等人是悄悄的進(jìn)來(lái)的,并沒(méi)有打斷這些工匠。 他觀察了片刻,大約就看出門道了,這應(yīng)該是坩堝煉鋼法的變種,但問(wèn)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(dá)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(shuō)明溫度達(dá)不到1600度。 這種開(kāi)放式的煉鐵爐,雖然有人力與畜力鼓風(fēng),但是光用眼睛看就知道熱效率不高,沒(méi)有辦法有效聚熱與留熱。 之所以需要轉(zhuǎn)爐煉鋼法,是因?yàn)橐簯B(tài)鋼(鋼水)的關(guān)鍵是爐溫要高,事實(shí)上,在古代的東西方,是都沒(méi)有液態(tài)煉鋼的,要制造鋼材,只能通過(guò)熟鐵滲碳的笨辦法獲得,一直要到19世紀(jì)中葉,隨著平爐發(fā)明才有液態(tài)煉鋼,才能開(kāi)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(shù),實(shí)際上,熟鐵的熔點(diǎn)不僅遠(yuǎn)超生鐵,甚至比鋼還要高,所以古代無(wú)論東西方就像是無(wú)法獲得液態(tài)鋼一樣,同樣無(wú)法通過(guò)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(guò)鐵礦石初步還原成的海綿鐵反復(fù)鍛打制得,有點(diǎn)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(guò)這種方爐冶煉得到生鐵,再通過(guò)熱處理脫碳,成為可鍛鑄鐵,對(duì)可鍛鑄鐵鍛打進(jìn)一步去渣脫碳,獲得熟鐵。 有了熟鐵,才有鋼材。 因?yàn)槭扈F蛻變成鋼材,就只需要滲碳了。 只是,當(dāng)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(lái)。 “廢了?失敗了?” “怎么會(huì)這樣?怎么會(huì)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(jià)的,這一批生鐵的成本價(jià)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(lái)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(gè)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(yuǎn)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(guò)頭來(lái),非是旁人,正是被扔到這里工作的前安南國(guó)左相國(guó)、衛(wèi)王胡元澄。 不得不說(shuō),小胡這人雖然歲數(shù)不小了,但真是干一行愛(ài)一行。 讓他來(lái)管冶鐵場(chǎng),他還不坐在值房里喝茶,而是親自研究起了改進(jìn)冶鐵技術(shù)。 第478章 鑰匙 胡元澄在安南國(guó)的時(shí)候,就對(duì)冶金和火器都非常感興趣,是主抓這兩個(gè)方面的,而冶鐵場(chǎng)的這一次冶鐵技術(shù)改進(jìn)的嘗試,其實(shí)就是他所一手推動(dòng)。 當(dāng)然了,阻力也很大,有很多老師傅和下面的官吏,都對(duì)此不理解。 但對(duì)于冶鐵場(chǎng)僅有的幾個(gè)官吏來(lái)說(shuō),又不需要他們?nèi)ジ苫?,所以也就是看個(gè)熱鬧,可冶鐵場(chǎng)的工匠們,卻是要實(shí)實(shí)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(lái)了個(gè)安南國(guó)的降人就要指導(dǎo)他們弄新東西,這不是瞎折騰是什么? 在一些老師傅看來(lái),安南人就是蠻夷,懂個(gè)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(duì)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(lái)的手藝? 不過(guò),官是官,吏是吏,民是民,在這個(gè)時(shí)代敢以民抗官的人,畢竟是少數(shù)中的少數(shù),這個(gè)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(diǎn),胡元澄能把人怎么樣? 胡元澄當(dāng)然有把人開(kāi)沒(méi)出冶鐵場(chǎng),亦或是鞭打一頓的權(quán)力,可要是這么做了,怕是給了下馬威,丟了人心。 本來(lái)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(shuō)一句怪話就把人打傷乃至打死,以后誰(shuí)還敢跟你干?就算不敢明面反對(duì),怕是也都陽(yáng)奉陰違,出工不出力了。 胡元澄心里清楚,這時(shí)候也在兩難之際,若是在安南國(guó)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(lái)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(duì)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(shí),有人發(fā)現(xiàn)了在冶鐵場(chǎng)的爐房外瞧著的姜星火等人,方才解了胡元澄的兩難。 “見(jiàn)過(guò)國(guó)師!” 不僅是胡元澄,甚至連那些工匠們,以及那個(gè)穿棉襖,臉色蠟黃的老師傅,一聽(tīng)到這個(gè)消息,都連忙走過(guò)來(lái)朝著姜星火作揖問(wèn)好,神態(tài)恭敬無(wú)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(tīng)說(shuō)過(guò)大名鼎鼎的國(guó)師,但見(jiàn)到的人卻不多。 可對(duì)于這些治煉的工匠們,姜星火的威望卻遠(yuǎn)超其他人。 別的不說(shuō),他們這些工匠的晉升等級(jí)就是在姜星火的提議下,才一力實(shí)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(gè)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(duì)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(méi)有合適的理由,胡元澄也沒(méi)有前往國(guó)師的府邸拜訪,兩人算是頗為陌生。 今天國(guó)師居然出現(xiàn)在了自己所負(fù)責(zé)的工部冶鐵場(chǎng),這令胡元澄心頭暗喜,這證明國(guó)師已經(jīng)對(duì)冶鐵場(chǎng)的改建計(jì)劃,產(chǎn)生了濃厚的興趣,只要把握住機(jī)會(huì),說(shuō)不準(zhǔn)就能獲取國(guó)師的賞識(shí)和幫助,這對(duì)于他們胡氏在大明站穩(wěn)腳跟可是天賜良機(jī)?。?/br> “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(gè)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(gè)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?yàn)樯婕暗降墓こ毯筒少?gòu)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(wù),正是鑄炮所的大使,這處冶鐵場(chǎng),就是鑄炮所下屬的。 看著對(duì)方鎮(zhèn)定的神色,姜星火覺(jué)得,這應(yīng)該是心里有底的意思。 事實(shí)上來(lái)下面視察,如果不是完全形式主義的話,那么只要看看實(shí)際情況,問(wèn)問(wèn)問(wèn)題,其實(shí)很容易就能了解到一些東西。 而主管者對(duì)自己主管業(yè)務(wù)的內(nèi)容到底了不了解,能不能面面俱到,也很簡(jiǎn)單就能看出來(lái)其人的態(tài)度和能力。 姜星火前世看三國(guó)的電視劇,都說(shuō)鳳雛狂,可人家在劉備面前也能短時(shí)間內(nèi)把積壓半年的活都干完不是?說(shuō)明還是胸有成竹。 果然,胡元澄用基本聽(tīng)不出來(lái)口音的漢話,開(kāi)始給姜星火逐個(gè)介紹鑄炮所這座冶鐵場(chǎng)的器具。 “這個(gè)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(jiǎn)千石作為爐門,一般使用黑沙(一種鐵砂)做原料?!?/br> “稍矮一點(diǎn)的是熔鐵爐,高六尺和高八尺的都有,三層結(jié)構(gòu),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(gè)路子主要是用來(lái)熔煉鐵水產(chǎn)出生鐵的?!?/br> “這個(gè)小的是專門用來(lái)炒鋼的,叫白作爐。” “最小的這個(gè)呢?”姜星火看著眼前跟腌菜缸差不多的火爐問(wèn)道。 “這個(gè)叫甑爐,底厚如蒸飯用的大木甑,又叫沖天爐,易搬動(dòng),兩三個(gè)人就能抬起來(lái)把鐵水傾倒出來(lái),跟熔鐵爐一樣,也是用來(lái)煉生鐵,但這種小爐子主要是做白口鐵?!?/br> 白口鐵,說(shuō)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(lái)了。 姜星火大概了解了冶鐵場(chǎng)的主要生產(chǎn)器具,又看著剛才失敗的這個(gè)熔鐵爐,問(wèn)道。 “這個(gè)熔鐵爐,是最常用的爐子嗎?怎么運(yùn)轉(zhuǎn)的?” 胡元澄點(diǎn)點(diǎn)頭,回答道:“熔鐵爐是最常用的,這個(gè)爐頂與送料場(chǎng)相平,料場(chǎng)架天橋從爐頂下料。” 說(shuō)著,指了指頭頂,果然二層有個(gè)送料的天橋。 “走,去看看。” 姜星火沒(méi)見(jiàn)過(guò)這個(gè)時(shí)代的冶金工業(yè)都是怎么運(yùn)作的,這時(shí)候倒是充滿了好奇,見(jiàn)國(guó)師想看,這些人也不敢怠慢,帶著姜星火去觀察送料場(chǎng)。 但送料場(chǎng)并不在這里,而是在隔壁。 準(zhǔn)確的說(shuō),是隔壁的一層,而由于設(shè)置了運(yùn)送物料的斜坡的緣故,這里的一層,就是相當(dāng)于旁邊冶鐵場(chǎng)的二層。 從送料場(chǎng)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(jié)合剛才觀察到的實(shí)際情況,姜星火大約明白了這玩意的運(yùn)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(kāi)式的裝置,鐵水、爐渣一齊出,爐渣隨風(fēng)吹飄而散。 “所以方才是在弄什么?” “試試換風(fēng)箱,能不能提高爐溫?!焙位卮鸬暮苤苯?。 姜星火若有所思,又問(wèn)道:“帶我去看看風(fēng)箱?!?/br> 熔鐵爐的風(fēng)箱,是在鐵爐兩側(cè)的隔間里,一般是左右側(cè)都有,通過(guò)進(jìn)風(fēng)來(lái)幫助煤炭的燃燒,進(jìn)而燒化鐵砂,風(fēng)箱這東西要么是水力要么是人力,沒(méi)有其他的發(fā)動(dòng)方式,這里的是人力。 姜星火看了風(fēng)箱,小隔間里的風(fēng)箱桶用大樹(shù)全木挖成的,目測(cè)甚至可以鉆進(jìn)去一個(gè)人,在箱桶里面都打上了蠟,然后扯風(fēng)盤(pán)大概是兩三寸厚的樣子,周圍全都用雞毛包裹纏繞,有點(diǎn)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(gè)人干,分別都做什么?” 如果說(shuō)之前的問(wèn)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(wèn)題,就是非得用心無(wú)比才能脫口而出的了,這也是對(duì)胡元澄的真正考驗(yàn)。 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(guò)兩寸,每一百斤鐵砂能出四十斤鐵,通常一爐會(huì)下三百斤鐵砂和六百斤煤炭。要兩個(gè)送料人用鐵鏟從天橋送料,爐前兩個(gè)人用鐵鉗子收,兩個(gè)風(fēng)箱四個(gè)人,每個(gè)風(fēng)箱需要兩個(gè)人輪流拉,還有一個(gè)雜工,一共是九人一組做工?!?/br> 見(jiàn)胡元澄對(duì)答如流,姜星火的心頭亦是微微贊許。 之前姜星火就聽(tīng)安南前線的將領(lǐng),說(shuō)這富良江防線布置的好,如今胡元澄能統(tǒng)御十幾萬(wàn)人的本事,讓他來(lái)管著鑄炮所,倒是大材小用了。 至于所謂的尖端技術(shù)保密. 好吧,大明鑄炮也沒(méi)啥尖端技術(shù),再者說(shuō),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(shuō)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(diǎn)了點(diǎn)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(dòng)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(shí)期流行的神書(shū)《太平經(jīng)》,也就是張角用的那個(gè),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(wàn)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(guò)炒煉,鍛打成器的工藝過(guò)程。 炒鋼法這項(xiàng)技術(shù)cao作簡(jiǎn)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(duì)華夏長(zhǎng)期領(lǐng)先世界有很重要的意義,事實(shí)上,類似的技術(shù)在西方直至18世紀(jì)中葉才由英國(guó)人發(fā)明了出來(lái),而此時(shí)15世紀(jì)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(shí)有太多比西方更接近這扇門的優(yōu)勢(shì)。 至于所謂的灌鋼法,現(xiàn)在還沒(méi)有進(jìn)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(shuō),其實(shí)就四個(gè)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(guò)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(huì)均勻的滲透到整個(gè)餅里一樣,生鐵中的碳分也會(huì)向熟鐵中擴(kuò)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。