汉风1276-第19章

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　　　　东面是一长排砖头砌就，半截埋在地下的炭窑，半埋地下可以有效的保温，提高原料利用率。它的结构类似一座二层小楼，一楼用来烧火加热，二楼放置烧制木炭的原料木材。
　　　　铁匠冯火山站在窑边，指挥学徒工们跑上跑下。
　　　　“张驴儿，你抱那么粗个棒子干啥？烧得透吗？锯开、锯开！”
　　　　“细枝放下面，撒点煤粉，好烧！”
　　　　木材搬进窑后，在一楼的火嘴处点火，二楼窑中木材被火炙烤，木材中的水分蒸发，混合其他挥发物，形成灰白的冷烟，因为温度不高，从烟囱中冒出后并不向上升去，而是平着沿地面扩散。
　　　　温度渐渐升高，此时一楼的煤炭已经烧尽，二楼窑内木材自身开始氧化发热，如果有一双透视眼就能清晰地看见，木质材料发生热分解反应，其组成开始发生了变化。其中不稳定组成，如半纤维素发生分解生成二氧化碳、一氧化碳和少量醋酸等物质。
　　　　木材自身分解发热把窑内温度推到了最高点，大约摄氏400度，木质材料急剧地进行热分解，木材表面有粘稠的油状物流出，那是反应生成的大量醋酸、甲醇和木焦油，时不时的还会鼓起一个气泡，这是甲烷、乙烯等可燃性气体，它们在炉内缺氧的环境下缓慢燃烧，释放热量、保持窑温。
　　　　工人们早就可以离开干其他的事，反正木材会自己慢慢反应，不需要人为干涉。
　　　　视木材湿度、厚薄，12－24小时后准备出窑。学徒们堵住了窑顶的烟囱，本来烟囱很小，窑内就是在非常缺氧的环境下反应，这下彻底堵住了氧气，窑内氧化反应就慢慢停下来，窑温逐渐变低。
　　　　如果急用，可以早点开窑，再往烧成的木炭上浇水；如果不急用，可以等它在窑内自然冷却到摄氏一百度以下，再开窑。
　　　　可用于冶炼优质铁料的木炭，就这样烧成了。它的炭含量极高，磷、硫等杂质含量低，还原性强，还具有疏松多孔的结构，在高炉炼铁中比焦炭更加优秀。
　　　　空地上，东边堆着四五丈高，一大堆的黑乎乎木炭；西边堆着三丈多高，一大堆棕褐色带着星星点点黄斑的磁铁矿石。
　　　　磁铁矿石堆旁，总有一个傻乎乎的人呆在那儿，手执大铁锤，遇到稍微大点的矿石，就要敲开仔细看看。
　　　　一而再，再而三的失望，他没有放弃，挥汗如雨的抡起大锤，继续免费帮楚风进行铁矿石的破碎工作。
　　　　阿泰很不服气：这是什么宝贝，为什么汉人找得到，我就找不到呢？


第二十九章　琉球钢铁厂
　　　　铁匠冯火山主持下，一座肚皮宽大，颈部逐渐收窄，外观有点类似景德镇花瓶的高炉，在这片钢铁厂离河岸不远的位置，沉积岩台地的地基上树立起来了。
　　　　没错，确实是冯火山主持修建的，楚风只是按照现代冶铁工艺，提了一些修改方案。
　　　　哪个穿越者回到宋代，想通过“发明”高炉炼铁来捞第一桶金，他一定会活活气死的，因为高炉早就普及了。
　　　　北宋元丰年间，朝廷军器监在汴河两岸架设高炉，炼铁的红光映日，昼夜不息。生产的高峰期，仅华北地区年钢铁产量就达到了15万吨；要知道，大英帝国在整整七百年后才达到7。6万吨的钢铁年产量，那时候它已经开始了工业革命。
　　　　整个宋朝期间，包括了北宋初年和南宋时期国土面积狭小，包括了战乱时期生产遭到破坏的不利因素，居然能达到3。5－7万吨平均钢铁年产量！
　　　　南宋时期福建钢铁产业发达，有的大型高炉，一次就可以冶炼上万斤生铁；冯火山作为船场的铁匠把头，也曾主持一次性浇铸千斤大铁锚。
　　　　高炉的建造并不复杂，五十年代末的“大跃进”，号召全国人民炼钢铁，甚至有的小学学生、生产队村民、副食品商店售货员都组成一个个炼铁小组，建造高炉来炼钢炼铁。
　　　　那些高炉的技术水平大约也就和宋代差不多吧，理论上是能够炼铁的，但是技术掌握不过关，所以大多不了了之。
　　　　琉球史上第一座高炉，高四丈五尺，高炉容积约15立方米——比这个时代任何一座高炉都大，但要是在二十一世纪，国内200立方以下的高炉都必须强制关停，倭国甚至已经在使用5000立方米的高炉了。
　　　　技术进步的速度真快。
　　　　但这并不表示楚风休息了大半个月。首先他根据土著人提供的线索，找到了高铝粘土，这玩意氧化铝含量高，研磨后加上石灰石煅烧，就是耐火水泥；直接压制成砖，在1300度的高温下可以烧制成耐火砖。
　　　　其实这个时代的小高炉，直接使用粘土筑造，或者用红砖砌都没很大问题，关键是楚风希望提高它的使用寿命。于是在高炉内衬中，使用了现代炼钢炉才用的高级耐火材料。
　　　　鼓风机也是个大问题。现代高炉都是专用的风机，马力强大，但在宋代，还是使用的风箱。风箱有两种类型，一种像手风琴，上下是木板，四周围着折叠的皮革，用的时候一下一下的踩踏鼓风，另一种是个大木箱子，有活门，推拉鼓风。
　　　　第一种风箱使用久了皮革会老化，楚风害怕到时候换都来不及，送风不足高炉炸炉，滚热的铁水流出来附近的工人全得成焦炭。还是活门推拉的保险，用水车提供动力，利用偏心轮把旋转运动变成往复运动。整个高炉布置了四台风箱、四个风道，另外做了两台备用的风箱，以防意外。
　　　　进气道最后入炉前的一段并在一起，下方设有和进气道隔离的火池，内盛燃煤，空气在进炉前，就被加热到八百至一千度。
　　　　空气预热，这是现代钢铁生产中，提高炼铁效率的最关键一步，楚风印象中，至少在明末以前全世界都没掌握这门技术。
　　　　庞大的炉身外，还用扎实的木头搭建了支撑点落在地面的独立式检修塔。另用滑槽、滑车和滑轮组组成了炉顶上料系统。
　　　　高炉炼出的铁水是含碳量高、杂质多的生铁，但是已经可以用来铸造大型铁件，比如铁锚之类的东西，于是在出铁口外接一条沟槽，平时封闭，如有需要就打开，烧红的铁水直接注入模具，浇铸大型铁件。
　　　　高炉旁边修建了一台大型炒铁炉——就是亨利。科特在1784年发明的反射式搅炼炉。这台炒铁炉的外形有点像功夫茶的茶杯，是焰、铁隔离的反射炉型。它用耐火砖整体建造，炉床底部中间凹陷，四周是拱形炉壁，下部为燃烧室，进风道在燃烧室底部。
　　　　它的结构可以看作三层楼，三楼和二楼互相隔离，一楼和二楼之间是多个可翻动的铁栅栏。使用时铁水从高炉流到三楼，二楼煤炭躺在铁栅栏上燃烧，加热楼上的铁水，煤炭烧过后翻翻铁栅栏，炭渣就掉进了一楼的除渣室，铁栅栏放平，又能从斜向下45度的进煤道向它上面添加煤炭。
　　　　同样是水力鼓风，与高炉不同，它的侧面还修了个高高的烟囱。
　　　　明代的炒铁炉是用人力搅拌，炉边总有一位身强力壮的大汉，拿着根熟铁做的炒铁棒，挥汗如雨的来回搅动。
　　　　热爱机械的楚风显然不会让工人们做这种严重损害健康的工作，他在炉顶上做了个支架，正中悬挂着一个大圆滚子，下面有三根熟铁棍子斜斜地伸向炉床，仍旧是水车提供动力，就有了机械化的炒铁设备。
　　　　以往生铁是冷却成锭后再加热，炼成熟铁；楚风现在使用的技术，是把高炉出来的生铁水直接炒成熟铁，本来是要到明朝才会出现的方法，宋应星在《天工开物》中有记载。
　　　　熟铁就可以直接制作锄头铁锨之类的农具了，当然，制作过程需要锻打、渗碳和淬火，熟铁柔软，可锻性强，加工性能优越。
　　　　楚风又修筑了一字儿排开的六台锻炉，这东西的基本结构，和所有农村铁匠修理锄头铁锨等农具的锻炉没有什么区别，就是要加大、加厚，加大是为了锻造大型铁件，加厚是为了保温，毕竟这是长时间使用的，节约燃料嘛。不用说，依然采用水力鼓风机，当然和高炉、炒铁炉的鼓风机比起来，这些就是孙子辈的小不点了。
　　　　每台锻炉边上都有一台水力锻锤，锻锤下是厚厚的铁砧，砧下垫着厚实的柞木墩子，再下面是水泥、石子浇铸的基座。多层复合受力结构，能够承受锻锤落下的巨大冲击力。
　　　　三个大的锻锤重两百五十斤，冲程三尺，每分钟落锤50次；三个小的重八十斤，冲程二尺，每分钟落锤150次。大锻锤用于粗加工，小锻锤则是精加工——实际上也精不到哪儿去，毕竟仍是锤子敲，说到底，水力锻锤的加工技术，和铁匠们一锤一锤敲打，实质上没有区别，仅仅是效率提高。
　　　　可惜，现在的技术条件不能冲压，更不能精密锻造，否则楚风就有金属机床可用了。
　　　　高炉、鼓风机、水力锻、炒铁炉，这些东西还在冯火山的认知内，但炼钢法的改进终于让他彻底认不出来了。
　　　　楚风用高铝粘土烧制了很多大土锅，几个窑场的主管徐财旺，以前曾在瓷窑干过，这事儿他是当仁不让。先把粘土粉碎加水过筛成细泥，再像塑瓷胎那样在飞速旋转的木盘上手工成型，最后放到专门的高温窑中烧制十个小时，土锅就新鲜出炉了。
　　　　只是冯火山不明白，这些土锅子能拿来炼钢吗？那不和炒菜差不多了。
　　　　宋末的钢，主要有炒钢、百炼钢、灌钢三种工艺。
　　　　炒钢实际上就是炒铁，楚风那炒铁炉就能生产，其实出的主要是熟铁，还有少量中低碳钢，质量很不稳定；
　　　　百炼钢用炒钢作为原料，加热后反复折叠锻打，或用数种成分不同的原料反复叠锻得到的，工艺复杂成本高，只适合制造宝刀宝剑；
　　　　灌钢法在《梦溪笔谈》有记载：“世间锻铁所谓钢铁者，用柔铁屈盘之，乃以生铁陷其间，封泥炼之。锻令相入，谓之团钢，亦谓之灌钢。”
　　　　这三种工艺都不适合大规模工业化生产。
　　　　楚风要炼的，是坩埚钢。自从春秋时发明坩埚炼钢法以来，到汉朝最为兴盛，用它炼出的钢铁制成坚固的鱼鳞甲、锋利的环首刀，才有了战无不胜的大汉军，才有了将匈奴从蒙古高原打到欧洲的辉煌胜利，才有了“犯汉者，虽远必诛”的赫赫声威！
　　　　也许是五胡乱华的战争，也许是其它什么莫名其妙的原因，坩埚法在南北朝时期失传了，反而墙内开花墙外香，在印度得到发展，阿三们用此法炼制的乌兹钢，制作的大马士革军刀锋利无比，曾经斩下无数十字军的头颅。
　　　　坩埚法在人类社会中使用了两千多年，直到十九世纪中后期才被马丁－西门子平炉炼钢法逐渐取代，但二十世纪兴起的转炉、电炉又可以看作坩埚法的变种，坩埚法在两千年后焕发了新生。
　　　　高炉、水车、炒铁炉、工人宿舍、冷却水塔，都一一建起来了，铁厂通向村子的路上，还起了一座大门。
　　　　国人喜欢乱写“到此一游”，楚风也有此雅兴，于是靠着大路的门头上，挂起了五个鸡抓狗刨的大字：“琉球钢铁厂”。


第三十章　承包商
　　　　“大汉帝国的工业化，是在土人居民的血汗中建设起来的。资本来到世间，从头到脚，每个毛孔都滴着血和肮脏的东西。”
　　　　——卡尔。弗里德里希在《资产论》中如是说
　　　　铁矿山通往钢铁厂的道路，一个瘦弱的平坝小女孩佝偻着腰，背篼装着几块沉重的矿石，和她弱小的身体简直不成比例，像一座大山压在背部。她咬紧牙关，因为用力，嘴唇抿成了一条线，竭力迈动两条麻秆似的腿，向铁厂走去。
　　　　因为身体差，走不了多远，她就要停下来歇口气，擦擦汗水。
　　　　有什么办法呢？阿爸被山越人捉走后就再没了消息，留下阿妈和三个弟弟，阿妈从白天忙到晚上，种芋头、捕鱼，自己替阿泰头人放羊，还是喂不饱三个嗷嗷待哺的弟弟。
　　　　幸好善心的汉人大老爷办起这个铁厂，每背百斤这种褐色石头，就能拿到28个铜钱。就算身体瘦弱，山花也要一次背上50斤，一天两次就能到手28个钱，能换半斤多盐，或者十个蛋，或者将近一斤白米呢！
　　　　呀，是阿泰头人！小女孩正要把背篼背上肩，就看见阿泰头人从铁厂方向走来，忙低着头恭恭敬敬的站在路边。
　　　　“阿泰，你越来越胖了，老实说，你贪污了多少钱？”楚风嬉笑着拍打阿泰圆滚滚的肚皮，这家伙挺着个大肚子，越长越像西太平洋某岛国的国王了。
　　　　楚风非常清楚，这个外表忠厚的头人绝不是个活雷锋，他到处宣扬自己承包了楚大总督的铁矿，号召族人前来搬运。
　　　　阿泰从楚风这儿拿的是每百斤三十文，其它部落的人来搬，他只给26文，自己部落的来了，他给28文，结果整个部落的人都对他感恩戴德，甚至有小的部落主动要求和他合并。