临邛南郊的冶铁坊内,这是最近一段时间卫弘最常待着的地方。
冶炼铁料的人手逐渐多了起来,吕竖扮演的角色,也从之前的亲力亲为渐渐过渡成为监管者。
他踱步在各座冶铁高炉前,扫一眼炉内的火色,便知道冶炼铁料的步骤有无漏缺。
无他,熟能生巧尔。
卫弘拿着一块吕竖亲自铸造出来的“熟铁”,端详了好久,甚至还在手中掰扯了一阵,瞧着丝毫不变形的外体,卫弘非常笃定自己亲眼见到的事实。
这哪里是一块熟铁?分明就是一块高碳钢么!
而且还是一块质地不均匀,有很多杂质掺杂的的高碳钢,需要经历不断的捶打,才能铸造成质地合格的“熟铁”。
当卫弘亲眼见到冶炼流程,就知道为何所谓的“熟铁”不是自己认知中的“纯铁”,而仅仅是一块质地相当粗劣的高碳钢了!
高炉中烧炼出来的“铁水”,准确的说应该是一种半流体,会流进炉口前的塘内,而旁边的工匠一边撒进去经过晒筛的污泥粉,一边拿着棍子不停的搅拌,往返重复多次,形若“炒菜”。待铁水稍稍冷却成形,便有工匠持刀在塘内将其分割成块,完全冷却下来就成了卫弘手中拿着的“熟铁”。
卫弘按照自己的知识量分析了一下。
首先是高炉内的温度不够,连熔点低一些的生铁都只能融化成半流体,就别说熔点高出一大截的纯铁了!
其次,即在塘内的“炒钢”流程,虽然降低了铁水中的含碳量,但相较于铁水半流体的特性,这点含碳量仅仅是能让铁水凝固成高碳钢,其中杂质斑驳,需要进一步的锻造去除杂质。
最后就是成本高,炼制一塘熟铁的耗费是在不在少数,相较于仅仅得到几块半成品的“熟铁”,实在是不值当。
归根究底,还是炉温的问题,若是能够将生铁烧炼成完全液体的铁水,再借用“炒钢”的法子,大不了重复几次,就能得到质地均匀的中碳钢,甚至是低碳钢。
至于纯铁,卫弘就没想过,它对工业基础的要求极高,当下这个时代冶炼出来的难度堪比登天。而且他对大汉如今的裨益,根本就没办法和钢这种稀罕物件相提并论。
当然,完全液体的铁水最重要的是,能够直接利用模范浇注成型,大大减少了锻造熟铁的工序时间!
既然临邛矿山在生铁产量上达到了极限,不妨对生铁质量精益求精,钻研出直接冶炼成钢的技术,实现整条产业链的技术变革。
卫弘这几日待在冶铁坊,就是在钻研当前的大汉冶铁设备,想要进一步改进。
不过很显然,前人的智慧不能小觑,如今冶铁坊的冶铁高炉,是彷照冶金治所的新式高炉打造,将原来的圆筒外形改造成了椭圆形的高炉,并在扁的两侧接入鼓风设备。
这样的构造不仅能有利于风力的集中和输送,还能扩容了高炉的腹部空间。
冶铁坊的新式高炉就建造在南河两岸,利用荆州风行的水排装置激动机械轮轴打动鼓风囊,这已经彻底解决了高炉内风力供应氧气的问题,还进一步提高了炉温。
益州西北、荆州北部,这是天下数百年来的冶铁中心,掌握了当世最为精尖的冶铁技术。
大汉几年前的疆土变横跨荆、益两州之地,铸铁匠工随军流动频繁,这倒是无形中为蜀中掌握最先进的冶铁技术提供了便利。
炉体结构和鼓风设备没有问题之后,卫弘彻底放下心来了。
大汉的工业基础虽然薄弱,可两百年前汉武帝就布置“铁官”,国家经营铁交易。
毫无疑问,这种体制上的变革直接推动了冶铁技术的长足进步。
那么,卫弘很快就将目光锁定在了冶铁燃料上面。
如今冶铁坊的燃料是炭窑烧出来的木炭,卫弘也和少府要来了一批优质煤,只不过吕竖在临邛木炭供应充足的情况下,对煤炭却嗤之以鼻。
吕竖认为煤炭深埋地下,煞气重,冶炼出来的铁中有毒。
卫弘知道,吕竖认为的毒,多半是“硫”了。
不过很快吕竖就得知了卫弘的企图,一脸不可思议地问道:“军候真的能够拿出一种快速提高炉温的法子吗?”
卫弘并未直接回答这个问题,而是说道:“东西我都备好了,为何吕百将不打算按照我说的步骤试一试呢?”
吕竖一想到之前卫弘说的那些步骤,总觉的是天方夜谭,可一想眼前的少年郎带给自己的诸多惊喜,很快就咬咬牙点头应下此事:“好!卑职领命。”
说着,吕竖便调来一队人手,清理出一座高炉,按照卫弘的法子进行准备着。
卫弘让人拿来了经由自己秘密炼制的焦炭,送到了吕竖的面前。
吕竖看了看,一眼还没看出来是何物,就伸手摸了摸,才发现它的质地焦脆,指尖点了点黑色粉末放在鼻子下一嗅,随后赶紧拍拍手:“军候,这是煤炭?”
卫弘自然是知晓吕竖对“煤炭炼铁有毒性”的顾虑,笑着说道:“嗯,吕百将可以这样想,我用一种炼丹的伏火法将煤炭之内的毒性去除了。”
吕竖皱眉,世人皆知煤炭易燃,若是煤炭真用伏火法祛毒了一遍,那它怎么可能会燃烧第二遍?
可吕竖打量这黑炭许久,质地虽然焦脆,但它的火性却并未丢失,便有些将信将疑卫弘提起的伏火法祛毒一说。
可吕竖不会相信卫弘会有意刁难他,检查了燃料之后,稍作犹疑便让人将这焦炭倒入了高炉中。
吕竖亲自挑选了几块质地尚好的白口生铁,按照自己的经验,放入一块炒好的熟铁配置比例,最终再将这些配置好的铁料放入了坩埚,送入了高炉中接受熊熊烈火的焚烧。
眼见着各项准备工作皆已经落实好,吕竖才让人启动水排,对高炉内进行鼓风吹火。
这些事都启动好后,吕竖才放心地从高炉上移开目光,下意识的看到了卫弘脸上那份翘首以待的期望神色,吕竖心中也升起了一丝期待。
吕竖再看向那高炉的时候,似乎能够感觉到高炉内的火温已经越出了厚实的防火砖壁,照耀到了自己的脸上……