(1634年2月)
早春二月,登州卫的工坊区迎来了前所未有的喧嚣。
崭新的铁砧在铁器坊里发出沉闷而有力的撞击声,火星西溅;钢钎在石匠手中开凿着加固城墙的基石;锋利的木工锯切割着木材,为修补船只和制作器械发出悦耳的嘶鸣。
巡抚衙门“补发”的工具如同注入肌体的新鲜血液,让登州卫这架庞大的生产机器终于摆脱了束缚,开始高速运转。
然而,铁器坊的核心——刘大锤,却站在他那座焦炭高炉前,眉头紧锁。炉火熊熊,焦炭燃烧稳定炽烈,温度远超木炭。
但投入炉中的原料,依旧是登州本地开采的低品位铁矿石和搜集来的废铁料。出炉的生铁水,虽然比之前纯净些许,但冷却后依然呈现脆硬的白口铁特征,难以锻造,只能用来铸造粗糙的犁铧、铁锅或城防用的铁蒺藜。
想要打造更精良的兵器、工具,甚至尝试铸造炮胚,这种品质的生铁远远不够!
“大人,”刘大锤看着前来视察的陈远,指着刚浇铸出来、断口呈灰白色的铁块,声音带着不甘,“焦炭是好东西,火够旺!可这本地矿…杂质太多,炼不出好铁!打刀枪容易崩口,铸炮…更是想都别想!还是得有福建来的精铁锭回炉才行!”
可福建精铁价格昂贵,走私数量有限,是战略储备,不可能大量用于日常生产。
陈远默默点头。系统解锁的焦炭窑解决了燃料问题,但原料瓶颈依然卡着脖子。他需要更好的铁!
就在这时,沉寂的系统光幕再次展开,指向登州府城西面、蓬莱境内的黄水河畔某处,标注:【浅层烟煤矿点(易开采,适合炼焦)】。
同时,一份更加详尽的图纸涌入脑海——《土法炼焦窑建造图纸(封闭式泥窑改进版)》!
这份图纸比之前孙瘸子建造的简易窑炉更加系统、高效!
详细描述了如何利用粘土、石块和耐火砖(可用烧制的陶砖替代)建造密封性更好的拱顶式炼焦窑,如何设置合理的进风口、导烟道和冷却水槽,以及如何精确控制闷烧时间,最大化提高焦炭质量和产量。
“天助我也!”陈远眼中精光爆射!燃料和工艺的再次升级,结合手中己有的福建精铁,或许就是突破铁器品质的关键!
“刘师傅,赵师傅(赵三指,木匠头)!”陈远立刻召集核心工匠,“铁器品质的瓶颈,或许就在今日可破!”
他摊开系统图纸,指向黄水河畔的位置:“此地有上好烟煤!刘师傅,你立刻带人,押一百名俘虏过去,按我标注的点,开挖浅层煤!无需深挖,取表层易采者即可,首要速度!”
“赵师傅!”陈远看向赵三指,“你带所有木匠好手,放下手中活计!按此图纸,全力赶制炼焦窑所需的拱形木模、支撑架、以及特制的掏火钩、测温杆(简易)!陶砖窑那边全力配合,烧制大块耐火砖!”
命令下达,登州卫的工坊力量再次集中攻坚!
黄水河畔,俘虏们在刀枪监督下挥汗如雨,黑色的烟煤被源源不断地挖出地表。
工坊区,赵三指的木匠们日夜赶工,锯木、刨光、组装,复杂的拱形木模逐渐成型。陶窑火光冲天,烧制着特制的耐火大砖。
刘大锤则一边盯着挖煤进度,一边根据图纸,在黄水河畔选定的高地(通风、近水)上,亲自指挥流民和部分工匠,挖掘地基,用碎石和粘土夯实基础。
数日后,一座前所未见的、形似巨大坟包(拱顶)的封闭式泥窑在黄水河畔拔地而起!窑体用厚实的夯土和石块砌成,内壁贴上了烧制的耐火砖。
顶部留有可封闭的投料口和导烟孔,侧面有精心设计的进风口和观察孔(插测温杆用),底部则连接着引入河水的冷却槽。
“装窑!”刘大锤的声音带着一丝紧张和期待。
俘虏们将新挖出的烟煤块仔细地填入窑内,尽量填满空隙。装满后,封死投料口,只在顶部导烟孔和侧面进风口留出缝隙。
“点火!闷烧!”
干柴被塞进进风口点燃,火焰顺着预留的通道舔舐着窑内的煤块。
很快,浓密的黑烟从导烟孔滚滚而出(富含焦油和煤气,可惜无法利用)。进风口被逐渐用泥土封堵至图纸规定的缝隙大小,进入关键的“闷烧”阶段。
窑内温度在缺乏充足氧气的情况下急剧升高,煤块开始发生复杂的干馏反应。
整整五天五夜!刘大锤带着人寸步不离地守在窑旁,根据图纸指示和经验,通过观察孔查看窑内火色,用简易的测温铁杆(插入观察孔,看软化程度)估测温度,小心地调节着仅存的进风缝隙。
空气中弥漫着刺鼻的焦油和硫磺气味。
第六日清晨,导烟孔冒出的烟变得极其稀薄、近乎无色。
“熄火!封窑!注水冷却!”刘大锤一声令下!
进风口被彻底封死,河水被引入窑底的冷却槽,发出巨大的“嗤嗤”声,蒸汽弥漫。
又等待了一天一夜,窑体温度降至可以靠近。刘大锤亲自带人,小心翼翼地打开窑门。
一股热浪夹杂着奇异的气味扑面而来!映入眼帘的,不再是黑色的煤块,而是一窑银灰色、布满蜂窝状孔隙、闪烁着金属光泽的坚硬固体!
焦炭!品质远超之前土窑所产!块度更大,结构更致密,银灰色泽表明其灰分和挥发分含量更低!
“成了!大人!成了!好炭!真正的好焦炭啊!”刘大锤捧着一块尚有余温的焦炭,激动得浑身颤抖。
陈远闻讯赶来,看着这一窑银灰色的“石头”,心中同样激荡。
他拿起一块焦炭,入手沉重,敲击有清脆的金属声。“立刻装车,运回铁器坊!准备开炉!”
铁器坊内,气氛肃穆。那座最大的焦炭高炉被清理得干干净净。
这一次,炉底铺的是新炼出的优质焦炭。炉膛中投入的,不再是低品位的矿石,而是珍贵的福建精铁锭!
“鼓风!”刘大锤亲自拉动巨大的新式手拉风箱(布政司新拨的),强劲的气流涌入炉膛。
炽白的火焰升腾而起!优质焦炭释放出惊人的热量,迅速将精铁锭包裹、熔化!
铁水在炉膛内翻滚,呈现出比以往更加明亮、流动性更好的橘红色!
“出铁!”
滚烫的铁水顺着导流槽注入早己准备好的、用耐火粘土精心制作的砂型模具中——那是十个铁砧的模具,以及两百把锄头的模具!
浇铸完成,待铁水在模具中缓缓冷却凝固。刘大锤和所有铁匠都屏住呼吸,围在模具旁。
“开模!”
当模具被小心地打开,露出里面尚带暗红的铸件时,所有工匠都瞪大了眼睛!
铁砧和锄头的断口处,不再是脆硬的灰白色(白口铁),也不是软韧的黑色(灰口铁),而是一种均匀细腻的深灰色!
这正是灰口铸铁的特征!其强度、韧性、耐磨性和铸造性能都远优于之前的生铁!
“灰口铁!是灰口铁!”刘大锤用锤子小心地敲击一块冷却后的铁砧边缘,听着那沉稳的声响,看着断口均匀的灰色晶粒,老泪纵横,“大人!咱们…咱们终于炼出能用的好铁了!这铁砧,能用十年不坏!这锄头,比官坊的还好!”
铁器坊内爆发出震天的欢呼!灰口铸铁的成功冶炼,标志着登州卫的冶铁技术迈上了一个全新的台阶!
从此,他们不仅可以修复兵器,更能尝试铸造更精良的武器部件、更耐用的工具,甚至…火炮的雏形!
【叮!成功建造高效炼焦窑,实现焦炭规模化生产,并成功应用焦炭冶炼出灰口铸铁,突破铁器品质瓶颈!工业体系核心环节取得重大进展!】
【奖励解锁:‘焦炭高炉建造图纸(初级)’!】
【说明】:此图纸提供一种更高效、容积更大的专用炼铁高炉结构(需耐火砖砌筑),配合焦炭使用,可大幅提升生铁产量与品质稳定性,并为下一步炼钢奠定基础!(解锁条件:势力值达到2000点。当前势力值:1850/2000)。
陈远看着手中那份更复杂、更宏伟的“焦炭高炉”图纸,再看向炉火熊熊的铁器坊和那些闪烁着深灰色光泽的新铸铁砧与锄头,心中充满了前所未有的豪情。
焦炭之火烧掉了原料的桎梏,灰口铸铁的光芒照亮了工业强军的道路。登州卫的獠牙,正在这铁与火的淬炼中,变得更加坚硬、更加锋利!
距离解锁那梦寐以求的高炉,只差最后一步的积累。黄水河畔的焦炭之火,点燃了登州卫工业霸业的真正曙光!
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