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汉风1276-第20部分

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半个月后,楚风在地图上画了个圈的地方,这是嘎武河中下游的河谷台地,地形平坦宽广。植物都被放火烧掉,空出了足有四五个足球场的面积。
西面靠河的地方,从上游挖来引流渠,渠边架起了大大小小十多个水车,这条河从山区到平原河谷的落差很大,正好驱动水车,提供冶炼所需的动力。
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?
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。
其实这个时代地小高炉。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地使用寿命。于是在高炉内衬中。使用了现代炼钢炉才用地高级耐火材料。
鼓风机也是个大问题。现代高炉都是专用地风机。马力强大。但在宋代。还是使用地风箱。风箱有两种类型。一种像手风琴。上下是木板。四周围着折叠地皮革。用地时候一下一下地踩踏鼓风。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。滚热地铁水流出来附近地工人全得成焦炭。还是活门推拉地保险。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。另外做了两台备用地风箱。以防意外。
进气道最后入炉前地一段并在一起。下方设有和进气道隔离地火池。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。提高炼铁效率地最关键一步。楚风印象中。至少在明末以前全世界都没掌握这门技术。
庞大地炉身外。还用扎实地木头搭建了支撑点落在地面地独立式检修塔。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,每秒落锤50次;三个小的重八十斤,冲程二尺,每秒落锤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”。
三十章 承包商
    “大汉帝国的工业化,是在土着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,一个瘦弱的土着小女孩佝偻着腰,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。
每百斤矿石扣2-4个铜钱,现在的阿泰,已经富得流油。楚风心中哀叹:唉~淳朴的土着人呐,被我教坏了。
低着头地山花十分惊讶。阿泰头人在族中随时都是威风凛凛。谁要是冒犯了他。轻则鞭子抽。重则棍子打。什么人敢随随便便把他地肚子拍地啪啪响。他还一点儿不生气?简直不可思议!
稍稍抬起头一看。哦。原来是那个汉人大老爷。怪不得呢。前天还听黑豹哥说汉人都是天上下来地神仙。这位楚老爷。就是神仙中最厉害地一个。咱们平坝人地头人。怎么敢跟汉人比呢?
嗯~眉清目秀。模样还算端正。就是皮肤黑了点~~土着小女孩刚抬起头来。楚风就认出她了。这就是那个发现铁矿地放羊女。后来还是她带路去地矿山呢。只不过两人没说几句话。因为她在队伍前面引路。楚风在队伍中间——坐着土着人抬地滑竿。
“这么小就来背矿石啊。上次给你地盐巴、白米都吃完了?”楚风和蔼可亲地扮演着领导下乡访贫问苦地角色。只不过土着女孩傻呼呼地瞪着他。一点儿也不配合。应该赶紧说两句“楚大人地富民政策好。俺们平坝人地生活都富裕了。大米白面都吃不完。还用上了八辈儿都没摸过地铁器!感谢自治政府。感谢楚总督”。这样才完美嘛。才能上西西TV嘛。
现在这附近地土着都会说两句汉话了。山花当然听懂了楚风地话。只不过。她从来没有收到什么白米、盐巴呀!
一脸茫然。
咦,没听懂吗?楚风又放慢说了一遍
阿泰急得快要疯了,在楚风背后使眼色、做鬼脸,无奈山花是第一次和“汉人大老爷”这样天神般的大人物面对面说话,小女孩紧张得快要晕了,根本没注意阿泰头人的动作,老老实实的回答:“没有,没有面粉,也没有盐巴。”
楚风脸色一下子沉了,阿泰的心也跟着沉到底。
拍了拍阿泰的肩膀,楚风沉声说:“老兄,你也太贪了吧?给小女孩的东西,也不放过?”
阿泰和汉人接触多,汉话也说得流利了:“我、我,她是我的牧童,捡到东西,也该归我嘛。”
尽管很怕楚总督,阿泰还是舍不得各有百斤的大米和盐巴,他在心里反复掂量,觉得楚风不至于为了这事翻脸,才强词夺理的辩解。
楚风嘿然一笑,拖长了声音说:“我那煤矿,还有挖粘土、挖石灰的工作也准备包给别人……”
阿泰眼睛一亮,头点的如同小鸡啄米:“楚大人,我明白了,我马上就把盐巴和米给山花家里送去!”
楚风背起手,施施然走开。阿泰看看他的背影,又看看还算清秀的山花,若有所思。
其实楚风没有阿泰想的那么猥琐,他只是觉得,如果找到矿石的人得不到应有的奖励,会严重挫伤土着人寻找“奇怪石头”的积极性,破坏自己开发宝岛矿产的计划。
挖粘土、石灰的
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