第21章资本的优越性(1/3)
建安二年,下邳,利国矿。水锤恍如平衡木,一头蓄水兼出水,一头是硕大包裹铁皮的木锥,随着水流从承水头中流出,水锤重量失衡,木锥重重砸在装有铁矿的竹斗里,将大颗的矿石敲碎。
工人将敲碎的矿石收起,换上新开采的铁矿石,继续任由水锤不休锤击。
敲碎的矿石由推车运至一人高的土炉冶炼,传统的风箱已被汲水水车所代替,五座高炉、五架风车,轮流开炉冶炼熟铁。
“出铁!”
见时候差不多,年老工匠吆喝了声,几名匠人停下鼓风的风箱,冒着滚烫的热气,将土炉开盖,等温度稍微褪去,取出类似海绵体的铁块。
趁着铁块柔软,工匠们举锤敲打熟铁,‘噔噔’声在匠坊里络绎不绝,五组土炉皆有工匠敲打、锻造。
而在锻造熟铁期间,冶炼生铁水的竖炉恰好出水。却见工人熟练地将风箱停下,然后用铁杆捅破出料口,滚烫的铁水从出口涓涓流出,在石池中凝固成生铁。
在石池旁,铁官监耿殊为巡视的刘桓、诸葛亮介绍新工坊的情况。
“奉郎君去岁之令,利国监在春夏重缮,挖掘水渠通水车,今各大土炉皆置有风车水箱。”
耿殊比划冶炼流程,说道:“依郎君传授灌钢法,我利国监已舍弃炒钢法。今竖炉所出生铁,与熟铁片捆扎,稍后投入烘炉中鼓风熔炼,期间由匠人再次敲打熔炼。”
说着,耿殊指向离高炉不远的烘炉工坊,里头锻造钢铁‘锵锵’之声此起彼伏,说道:“灌钢、铸兵声音嘈杂,除夜间工匠休息外,水锤每日敲打不休。”
望着依照自己布局改造的利国监,刘恒欣慰点头,脸上尽是满意之色。
下邳郡内地形平坦,山丘极少,幸运的是,下邳城以南的利国山丘便有铁矿。且铁矿储量丰富、品质优良的富矿,自两汉挖掘以来,一直开采至今。
汉代在下邳设有利国监,专门负责开采与冶炼,依托下邳四通八达的水运,下邳铁器流通于中原。
故自刘备入主徐州以来,刘恒便有心发展科技,自将水车发明出来并推开,继而衍生出水车磨坊、水车风箱等物件,他便将注意力放在利国铁矿上。
刘桓前世因从事土木,曾参观过现代钢铁工业。故在去年迎立天子之前,刘桓有心改造冶炼生产,将钢法与改造利国监的方案提出。
经刘备批准同意,利国监搬迁至河畔,借助水力大规模炼钢,传统的炒钢法被舍弃,采用更简单的灌钢法。
炒钢法与灌钢法在生铁与熟铁环节相同,区别在于生铁水含碳量太高,为降低含碳量,汉代人不断用柳枝搅拌生铁水,以炼出不同品质的钢。
实际上,炒钢法已经与后世工业炼钢有异曲同工之妙,皆利用空气中的氧。然由于汉代缺乏现代工业的仪器,所炼出来的钢铁不仅品质不一,且因工序复杂,所费时间更长。
灌钢法则是利用熟铁与生铁含炭量的不同,将二者捆扎锻造,再混合入烘炉冶炼,便能得到可用的钢铁。若钢铁质量不达标,无非是继续混入熟铁或生铁锻造、熔炼,最终得到合格的钢铁。
因此,炒钢法与灌钢法相比,更多是在出钢工序上的进化。然水车与水锤,则是产铁工序提升的关键。二者相互结合,利国监的钢产量必能大大提升。
“新法与旧法相比,不知炼钢量能增多少?”刘桓问道。
耿殊沉吟半晌,说道:“炒钢法多有废料,纵使匠人齐心,善冶炼之法,亦不过十铁出四钢。而用灌钢法出钢,烘炉生火,生铁先化,渗淋熟铁之中,若控制得当,一次便能出钢,十铁能出九钢。