杨思辰这些天一直在杨家铁厂待着,每rì不停地围着那堆东西转,一旦那些工人在cāo作中遇上什么麻烦立马就过去帮忙。 .COM至于其他的事情,则一股脑交给了杨德思处理。
过了五六天,人可算陆陆续续到齐了,之后杨思辰又从别处要了几个人,可算是有了一百二十名工人,勉勉强强的可以开工了。
前些天,按照杨思辰制定的cāo作规程,大多数人已经模拟演练了七次,确保炼铁的过程中不会手忙脚乱。
高炉经过了八天的低温烘烤,经过仔细检查,没有一可疑的裂纹;滑轮组、飞轮、水车的轴承、滑车、活塞式风箱等等活动件,在工人模拟演练的后面四次,试着空转过,每次的情况都非常好,现在上足了油,运转起来没有一阻塞。
“祖师爷爷保佑,炼石成铁,打铁成钢……”杨德思双手捻起三注香,在蜡烛上燃了,虔诚的举过头,拜了三拜,再插到太上老君塑像前的香炉里。
江南铁匠行中,都以太上老君为祖师爷,二月十五老君诞,前一天铁匠各家都为祖师暖寿,吃长寿面;诞辰当天带家中男子到老君堂祝寿,隆重举办仪式。不过这会儿早就过了,只需上几柱香就行了。
出铁口的活门是用生铁做的,内侧敷了一层厚厚的耐火泥。等炉中阵阵青烟从口子里倒卷出来,杨德思的大徒弟张驴儿趴在口外,眯着眼睛朝里面看了看,“师父,燃得旺勒!”罢顺手关上了活门。
杨德思一挥手上的旗:“鼓风!”
徒弟曹素站在风箱旁边,见到师父发令,他立即扳下机括,巨大的水车在水流冲击下缓缓转动起来,引流渠中的水冲击着挡水片,把由搞出流下的动能传递给水车,再由偏心轮把水车的旋转运动变成风箱活塞的往复运动,伴随着一阵阵唧唧嘎嘎的木器转动,新鲜空气从风道吹进高炉中。
起初水车转得慢。鼓风机地风压。炉内供氧不足。从炉冒出浓浓地黑烟。随着水车越转越快。炉内氧气供应充分。冒出地烟就由黑转青。由青转白。颜sè越来越淡。最后。一大股火焰欢快地升出炉。
除了木炭。炉内还装了些经过洗选和土窑煅烧地铁矿石。另有石灰石作为造渣剂。现在火势大了。可以继续加料。
曹素扳动机括。和水车联动地绞盘转动起来。通过滑轮组。拖拽高炉加料翻斗车地绳索慢慢收紧。翻斗车就沿着30度斜着地滑轨爬上高炉。底下地人一扯控制索。车内地矿石就倒进了高炉里。翻斗车又慢慢地退回来。工人们把木炭铲进去。它就又一次爬上炉……
有人燃了预热池里地煤炭。进炉地空气经过预热。吹进炉中加剧了燃烧反应。
木炭和铁矿石相见恨晚。在炽热地高炉内郎情妾意。拥抱着、翻滚着。释放地爱火冲出炉直扑天际。交媾地一浪接一浪。
所有人都呆在炉旁,观看这从来没有见过地奇景。只有杨思辰看了一会就四下溜达。
下午杨思辰刚起来,杨德思跌跌撞撞地跑到杨思辰面前,脸胀得通红,脖子上地青筋直跳:“太、太他吗地快了!少、少爷。快去看。已经烧成铁水了!”
杨德思能不激动吗?以前他见过师父炼铁,那高炉比少爷搞的这个得多,一次出的铁也少,可费的功夫、费的木炭却多几倍,没有一天一夜,休想化铁成水。
现在呢,才半多天时间,放以前铁矿石还没烧红呢,这里就炼成水了!
这不奇怪,想想夏天吃火锅的时候,如果空调正对着火锅吹,是不是很久都烧不开呢?炼铁也是这样,常温下摄氏二十来度的空气,吹进上千度的高炉内,无异于火上泼冰水,炉内木炭既要加热铁矿石,还要把空气烧热,这空气刚刚烧热了,又从炉跑了,风道吹进来新的冷空气。可怜的木炭兄,像是玩了“七星伴月”,再狠的猛男,他也挺不住啊!
空气预热就不一样了,木炭正和铁矿石呢,这边上千度的炽热空气还给他吃伟哥,那火势,就应了川渝人的一句俗话:“雄起,雄起!”
从高炉侧面的观察口可以看到,铁水聚在炉底,呈现出迷人的橘红sè。应该开炉出铁了!
陶庄穿上了厚棉衣作防护,手持长柄铁钳,把高炉下部出铁口的活门打开,顿时铁水跳跃着奔流而出。
这些铁水混合着炉渣,铁重而渣轻,炉渣大都浮在面上,大块的在沟槽上就被一块生铁做的挡板挡下来,工人们拿着长铁棍子,把炉渣扒到一边。
此时用于浇铸的沟槽大开,地上早就摆好了模子,除掉大块炉渣的铁水,从沟槽流进模中,铸成一个个六寸宽、五寸高、一尺长的生铁块,铁比重7.8,每块生铁锭子按照宋制合一百一十斤左右。
不一会儿,铸了两百个生铁锭子。
杨德思已经傻了,这个时代最大的高炉,一炉出铁万斤,可这地下摆着的,就有两万多斤了!他猛掐了一下大腿,颤声道:“少爷,我没看错?两万多斤生铁,天下最大的炉子,也得足足炼上三天三夜呐,这才不到半天……”
杨思辰笑笑,四十五立方米的高炉有效容积,即时以较低的利用系数,比如2.5计算,每天也能炼出七十多吨铁。
两万多斤生铁锭子,还不到一天产量的四分之一呢!
生铁够了,陶庄关上用于浇铸的沟槽,打开通向炒铁炉的沟槽,铁水流进烧了半个时辰的炒铁炉。
反shè式炒铁炉外观像个功夫茶的茶杯,但杯底和杯壁是中空的,铁水装在杯中,煤炭在杯子底部燃烧。火焰通过拱形茶杯璧,把热量反shè到杯内对铁水加温,然后从烟囱里抽走。
烟囱刚离开炉子的一段,就埋在铁水流入的沟槽底下,起到预热铁水的作用,而接下来的一段它和进气风道纠结在一起,将鼓风机送来的新鲜空气升温,最后才把温度降低了的烟气排到空气中。
加热炉中铁水,对入炉沟槽上的铁水预热,为吹入底部燃烧室的空气加温,火焰一路发挥余热,最后才变成一缕烟气消散在空中。
燃料和铁水完全隔离,就可以使用煤炭了,直接挖出来就用,比需要在窑里烧制的木炭成本低多了,反正不和铁接触,硫、磷等有害物质不会掺进铁水里。
此时铁水经过加热,已经泛起星星的亮光——那是混在铁水中的细炉渣。曹素开动了搅炼设备,炉的大圆盘慢慢旋转,带动三根熟铁棍子在铁水里转圈搅动。
高炉炼出的生铁水,含碳量在百分之三左右,一经搅动,碳和空气中的氧在高温下剧烈反应,产生二氧化碳,放出大量的热。铁水开了锅,气咕嘟咕嘟的冒,把炉渣推到炉边堆积起来。
生铁熔约一千一百到一千两百摄氏度,纯铁则高达一千五百三十五度。当碳与氧气结合,生铁水中的碳含量逐渐降低,它的熔就逐渐提高了,于是炒铁炉中的铁水变得浓稠,由清汤到酱汁,由酱汁到果冻……最后聚成一个个外形很可爱的铁团儿,颇有像后世魔幻世界的史莱姆胶质怪。
这些可怜的胶质怪还不知道,自己马上就要挨打了。
停下搅拌,工人们用长钳子夹起铁质史莱姆,放到锻锤下面敲打。丁丁当当一阵响,铁团中的碳元素以单质石墨的形式被挤了出来,和内部的细渣滓、表面的氧化铁碎屑一起,因为高温而在空气中化作了火星。
这个锻打只是为了除去杂质,工艺非常简单,就用钳子夹着在锻锤下随便敲打几下,没有特别的要求。熟铁在高温下很软,所以造型容易,时间一长,学徒们的作品什么形状的都有,铁饼、铁棍、铁团儿……
锻打熟铁的过程比较耗费人力,几十斤的铁块,夹起来是要一膀子力气的。好在学徒很多,一百多人,每人敲一块还得排队上,抢不到的踮着脚尖伸着脖子在后面看。
挨过敲打的所谓“熟铁”,其实并不是现代教科书意义上的熟铁。国际冶金界没有生、熟铁这种法,现代钢铁工业上,含碳量于0.02%的国内称熟铁,国外称纯铁,质地非常柔软;含碳量在0.02%-2.11%的叫做钢;含碳量在2.11%以上的国内称作生铁,国外称铸铁。
而在这个时代,以高炉直接从铁矿石炼出来的称作生铁,以经过炒铁炉(炒钢炉)炒炼的为“熟铁”。这种“熟铁”的碳含量,和炒炼时间成反比,炒得久,碳氧化得多,铁的碳含量越低,反之亦然,所以其碳含量能在0.01%-1.5%之间浮动,包含了现代意义上的“纯铁”和“钢”。
所以这个时代炒铁等于炒钢。只不过工艺很难把握,炒出的成品以铁和中低碳钢为主,狗屎运好的能碰上一两块高碳钢——概率和彩票中奖差不多。
笼统的,钢铁产品中,碳含量越低越柔软,越高则越脆、硬。中低碳钢柔软,用来制作刀剑则不锋利,古人也把它视作“熟铁”,只有高碳钢的韧xìng、硬度、强度符合制作武器的需求,古人才认为那是“钢”。
碳含量地高低决定了钢铁地软硬。于是通过被锻锤敲打时地表现。有经验地铁匠能够分辨那是块软铁。还是能制作宝刀宝剑地好钢。
“师父。快来看。我敲地这块可能是钢!”有个学徒惊喜地叫道。
显然。这个学徒判断失误。杨德思亲手夹着那块铁敲了几下。“还不行。这铁做菜刀、铲子足够了。打宝刀宝剑还差得远。”
陶庄沉稳地:“师父。您能看看这块。”
锻锤地每一次敲击。火花溅shè。却敲不出多深地印痕。那块铁团又韧又硬。显然是上好地纯钢!
“这、这是真正地宝钢!”杨德思激动地看向杨思辰,声音都在发颤:“少爷洪福齐天。定是那南斗星君下凡!第一炉炒铁就出jīng钢。打铁三十年都没见过啊!”
杨思辰被这记马屁拍得浑身舒坦至极,不过还是一脸淡然地道:“概率罢了,以前你炒铁,每炉炒多少?我炒一炉是多少?这么多铁,工人们从炒铁炉里夹出来的有先有后,铁也就生熟不等,从纯铁到高碳钢都有,总能碰上几块好钢。”
杨德思恍然大悟,以前炒铁先将生铁捶成碎片,和木炭一起放入比这个得多的炒铁炉里,风箱从炉子上鼓风。烧得久了,生铁融化,再拿棍子搅拌,直到铁凝聚成团,最后取出锻打挤渣。这样一次不过炒几十一百多斤铁,少爷的炒铁炉,直接用高炉炼出的铁水,一次炒铁上万斤,相当于以前炒百多炉的铁,出一两块jīng钢,实在不值得惊讶。
“少爷,这块钢,能不能让我来打?”杨德思搓着两只大手,一脸兴奋的。
杨思辰头,钢材,以后会有很多的,自然是不稀罕。
“得勒!”杨德思高兴地夹起钢锭,先放到火上烧得通红,再用錾子敲下大约三斤重的一块,放到jīng锻锤下敲打。
他边敲边和围拢来的徒弟们讲解:“我这种锻打法,打出来的就是百炼钢,做成宝刀宝剑,可以断金切玉,砍头平过、杀人不见血。唉~还是年轻时和师尊学的,自打到了松江这地界上,不是铸铁锚就是帮大家伙打农具,好久没锻过刀了,也不知手艺回没回cháo。”
钢锭被锻锤敲成了薄薄的一片,温度降低,钢铁烧透的金红sè消退了,杨德思又把它放到锻炉上烧得红热,拿錾子敲了中间几下,铁钳一用力,就从中间折弯了叠在一起,再放到锻锤下敲打。
钢片再次被敲薄,再次折叠,冷了就放到锻炉上加热……所谓百炼钢,是指每回炉加热一次叫做一炼,回炉百次称百炼。当然在没有使用水力锻锤的时代,一般是师父拿铁钳夹钢片,徒弟拿铁锤敲打,人力抡锤敲得慢,敲不上几下钢胚就冷了,必须回炉加热,折叠一次往往要回炉四到六次,所以百炼钢也就折叠18-25次。
水力锻锤每分钟敲击一百五十下,密如鼓般锻打到钢胚上,比人力快了岂止十倍?
“真是太快了!陶庄,曹素,你们俩王八蛋享福了,站着看师父打铁。想当初你们师祖爷打百炼钢,师父我在边上抡锤子,整整三天两夜没合眼,两边膀子肿得透亮……”
陶庄专心看师父的动作,曹素笑着:“师父嫌咱们太清闲?好啊,把水力锻锤拆了,我替您抡大锤,不过——三天两夜我抡锤的累死,您老拿钳子的,不也去了半条命?”
“去去去,你个养不熟的狼崽子,净和师父斗嘴。”杨德思嘴上给徒弟们忆苦思甜,手上的活儿可没停下来,水力锻锤打得快,钢胚折叠一次才回炉一次,二十次回炉就折叠了二十次,达到百炼钢的水平了。
现在要用锻锤给钢胚成型了,最后回炉加热了一次,杨德思把它拿到锻锤下,乒乒砰砰的一阵敲,渐渐显出形状了。
只见那东西为长方形,中间拱,两边弯,前端平,后端圆——众人面面相觑:这不是个锄头吗?
杨德思懊丧的一拍脑门:“啊呀,平时打农具打得多了,不自觉打成了锄头。”
只见那锄头上云纹若隐若显,如流水、如星汉,寒光闪闪、剑气冲霄,直有挂于壁上作龙吟之态。
杨思辰眼睛直了:难道、难道这就是传中断泥切土、挖地瓜平过、刨芋头不见血的百、炼、神、锄?杨思辰愣了好一会儿才回过神来,声问道:“杨伯,这把锄头送给我行吗?我打算在碧波院里开出一片地种菜。本少爷身份尊贵,岂能用那些破铜烂铁?”
杨德思老脸一红,道:“呃……少爷,这锄头现在可没法使,倘若您要的话我这就装个把儿,一刻钟之后再给您。”
曹素在一旁声对杨思辰嘀咕道:“切!倘若老夫人还在的话,她老人家要是知道师傅拿了上好的钢却打出来一只锄头,还不唠叨死老太爷?到时候咱们可就有好戏看了!”
“曹素!你这吃里扒外的猴子!几天不收拾你你就皮痒痒了?现在你的胆子也忒肥了,竟然编排起师傅他老人家了。用不用我现在就替师傅清理门户?”陶庄走过来恶狠狠地威胁道。
“哎哟喂,我的好师兄哎!师弟我只是罢了,您能不能别这么较真?”曹素的表情立马垮下来,苦着脸道。
陶庄伸出一根手指晃了晃,道:“一坛绍兴女儿红,三十五年产的。”
曹素气急败坏地道:“七师兄!别以为我不知道,少爷上次赏你的银子你除了花了十五两买了十五斤镔铁外,其他的全都拿去买酒了。你屋里现在大大放了二十几个酒坛子!况且你每个月比师弟我还多拿一两银子的工钱,这会儿还算计我,也太不厚道了?”
陶庄虎着脸道:“我能和你比呀?你是一人吃饱全家不愁,我还要养着一大家子人呢。”
杨思辰轻咳了一声,道:“陶师兄,我倒是带来了几坛子绍兴女儿红,均是三十年的,待会儿我让人给你送过去一坛,你就别再算计曹素了。”
陶庄听罢双眼直放光,连声道:“多谢少爷!多谢少爷!”