第136章 遥遥领先 扩产增效
第135章遥遥领先�6�9�6�9钢铁厂为铁器局的核心部门,主要负责冶炼钢铁。这里戒备森严,门口有守兵站岗,以防技术泄露。
传统上,华夏冶炼钢铁主要使用“炒钢”技术,出现於东汉末年。这是一项了不起的发明,效率较之前的“百炼钢”高出许多,比欧洲更领先了一千多年。
明朝冶铁同样采用炒钢技术,但又有不少创新,譬如使用焦炭提高炉温,扩建铁炉以提高生产效率。在火器制作上,还广泛应用了复合炮管、烘模等技术。
除此之外,明朝的造纸、制糖、烘模铸钢等手工业,在当时全世界都遥遥领先。两广的铁锅、白纸、蔗糖乃至瓷器丝绸茶叶等产品,都曾广泛出口至海外。
但又不得不承认,由於政治昏暗、矿监盘剥、匠户逃亡、矿工起义等多种原因,明朝的手工业受到很大的影响。
钢铁厂的核心设施为两座高炉,周围有单独的土墙,另有守兵护卫。两炉一高一低,一大一小。
丹初一行人靠近高炉时,正巧遇到第一座高炉炼成了一炉铁水。
不管是百炼钢还是炒钢,乃至於现代炼钢,第一步都要用铁矿石、焦炭等原材料炼出铁水。
金秀铁器局钢铁厂自然也不例外。第一炉铁水含碳、硫、磷等杂质较高,冷却后即为生铁。
百炼钢顾名思义,乃是把生铁反覆锻打,以祛除杂质,得到钢铁,效率可想而知。
炒钢则是把生铁置入大锅中,反覆翻炒,如同炒菜,故得其名。翻炒过程中,生铁中的杂质与空气结合而氧化,效率虽较百炼钢有所提高,但仍然不理想。
作为一个穿越者,丹初深知钢铁的重要性。科技的进步,往往倚仗於材料的进步。钢铁是现代应用最广泛、地位最重要的材料,对於昭永军来说,亦有着极为现实的意义。
有了合格的钢铁,就可以铸造质量更好、价格更低的火炮,既能保持轻便,又可以承受高膛压;就可以削制膛压更高的枪管,可以制作更加耐用可靠的弹簧,使燧发枪的普及成为可能。
其实,高品质的钢铁制取起来并无难度。找几个熟练的铁匠,趁势敲打生铁,千锤百炼,自可生产出可媲美现代的钢铁。但这种情况下生产效率太低,不可能大规模推广。
丹初所作的,乃是利用穿越者的优势,大幅度提高钢铁冶炼效率。
第一炉铁水生成,热浪袭来,众人身上沁出不少汗珠。再看现场的工人,个个大汗淋漓,只着短裤,露出健硕的肌肉。操纵高炉的工人很辛苦,也知道很多秘密,受到铁器局的优待,每天饭食管够。
工人打开炉底的阀门,赤红的铁水夹杂着杂质,流入第二座位置更低、容积更小的高炉。这座高炉造型奇特,在炉壁上伸出八个管道,末尾各连一个风箱。每个风箱处有两个工人,轮流操纵风箱。
随着铁水灌入高炉,工人开始推送风箱,把空气鼓入生铁水。空气中的氧气与铁水中的杂质发生氧化反应,放出大量热量,使铁水温度迅速升高,最高可达到1600摄氏度。
这恐怕是人类有史以来人为制造的最高温度。
最妙的是,铁水中的杂质被氧气氧化后,会形成气体逸出,不留残渣。譬如,矽杂质会被氧化成褐色烟雾逸出,碳杂质也被氧化成二氧化碳。
磷元素对炮管性能影响极大,因此,钢水必须做脱磷处理。
小高炉使用硷性炉衬,又在炉内加入生石灰,使炉内反应在硷性高温条件下进行。铁水中的磷杂质在高温条件下被氧化,与石灰结合,形成固体炉渣沉淀在炉底,脱磷问题也得以完美解决。
铁水成钢,效率较炒钢技术提高了千百倍。
这实际上就是大名鼎鼎的“硷性底吹空气炼钢法”。时至当今,不管钢铁冶炼技术怎么进步,本质上仍是硷性底吹炼钢法。
英国人在十九世纪中期发明了“酸性底吹空气炼钢法”,极大地提高了钢铁生产效率,也促成了铁甲舰等近代武器的诞生。
但这种炼钢法只适用於含硫、磷量少的高品质铁矿石,所以应用并不广泛。直到十九世纪后期,欧洲才发明了“硷性底吹空气转炉炼钢法”,奠定了现代炼钢技术的基础。
华夏铁矿品质普遍不佳,只能使用硷性底吹空气炼钢法。
两刻锺后,现场工头叫停,操纵风箱的工人如蒙大赦,终於放下风箱,累得瘫软在地。早有其他工人备好了模具,准备灌入钢水,或用来铸造炮管,或用来铸造实心圆柱。
钢水出炉,炽热逼人,泛出明亮的橙红色,正是高品质钢水的特征。
毕方济由衷地赞美道:“大帅不愧为上帝先知,真有鬼神之谋。仆十岁有志於学,自诩学识渊博,精通冶铁之术。却不曾想到,大帅只需轻轻出手,就已点石成金,胜某千万倍矣。”
熟知英文,精通冶铁,沙场建功……丹初不时散播神迹,已经彻底折服了番人。澳门的番人亦已听说此事,相继有七八人过来投效。
柳遇春是浙江宁波人,秀才出身,精通火器,流落广西,辗转到丹初麾下效力。他担任铁器局总办,精明干练,处事果决,是毕方济的得力助手。
“大帅无所不知,无所不能,恰如圣人再世,中华恢复有望矣。”柳同春的赞词亦很热诚,并无阿谀之意。
“呵呵呵。”丹初并不谦让,也不解释,显得更加高深莫测。他问道:“眼下,钢铁厂一日可产钢铁多少斤?”
省去了炒钢的步骤,钢铁生产效率大为提高。柳同春胸有成竹,答道:
“平日,每天可出三炉钢水,可产钢铁一千五百斤。忙时,工人休息高炉不休息,每日可出五炉钢水,可产钢铁两千五百斤。但最近,我们每天只出两炉钢水。”
明朝两千五百斤,折合成现代重量约为一点五吨,放到现在无足轻重。但在明朝,在偏僻的广西,这个数据已经相当惊人。
“为何只出两炉钢水?”
“昭永军需求没那么大。我们也试着生产了农具、铁锅,虽受欢迎,但销路不广。”
时局正乱,商旅不通,销路自然打不开。昭永军地盘尚小,也无力在民间推广铁器。
丹初脱口而出,问道:“不是说,军队对火枪需求一直很高吗?”
他很快想到了答案,火枪生产效率提不上去,哪怕钢铁生产再多也无济於事。
第136章扩产增效
离开钢铁厂,丹初等人来到枪炮厂。枪炮厂与钢铁厂毗邻,顾名思义,主要生产火枪火炮。