刘瑁等人来到炼铁作坊,此处为开放式,非常宽敞明亮。
这里有若干卒徒、工匠在忙碌。
卒徒,也就是犯罪的人,他们在这里劳动改造。
因为采石炼铁非常辛苦,死亡率很高,没有几个人愿意来服役,所以他们中大部分都是卒徒。
齐陵指着几座炉子给刘瑁介绍了炼铁的相关情况。
如今是东汉末年,炼铁的工艺已经非常成熟,从炼铁炉的修建,再到配料、炉内上料等等都有一套成熟而完善的工艺。
而且早已掌握了生铁柔化技术,白口、灰口、黑口铸铁也都能够生产,熟铁的生产工艺也同样完善。
此作坊中有三座炼铁炉:一座方形大坩埚炉,一座两丈多高的圆形高炉,另外还有一座方形小型化铁炉。
坩埚炉炼铁历史最为悠久,从炼铁术发明之时,一直到二十世纪,都在用。
这种方法很简单:先制作若干大碗粗的陶罐(坩埚),经过涂浆处理之后,里面再放上木炭、铁矿石、石灰石等等混合料。
然后将上百个坩埚放入一座大炉子当中,坩埚下面会垫上木炭,然后封炉烧,铁矿石在高温下会被还原成生铁。
这种方法有一个缺点:由于矿石是在小坩埚当中堆放,就造成它与氧气接触不充分,故用坩埚法所炼出的生铁杂质很多,质量不高,还需要进一步处理。
现在坩埚炉比例已经很低,全国不超过三成,当然由于它简单易操作,故一直在使用。
如今主要的炼铁法是高炉(竖炉)炼铁法,直接将矿石和木炭混合后放入高炉,不再需要坩埚。
这种方法不但产量更高,而且由于掌握了炉内料石的码放技术,使炉内空气的流通极好,氧气充足,因此温度也更高,所产生铁的质量胜过坩埚炉。
当然,高炉法在操作上需要更高的技术,需要长期的经验积累,较坩埚法难掌握。
至于化铁炉,则很简单,就是把生铁化为铁水,然后铸造农具、生铁锭、熟铁锭等等,铁锭会再被送到兵器作坊作原料。
其中制作熟铁锭有些麻烦:他需要将生铁水在一个小池子当中搅拌,里面要添加一些特殊的矿粉,搅拌到一定程度,生铁水就变成了熟铁水,然后未凝固时将其分割切块,就变成了熟铁锭。
其实,这是铁水中的多余碳和氧气发生反应,然后变成二氧化碳挥发掉,含碳量高的生铁水自然就变成了含碳量低的熟铁水。
齐陵对刘瑁介绍着这些他自己非常熟悉的技术,很有些洋洋自得,似乎早经忘记了刘瑁今日是来传授高级炼铁术的。
大致介绍完毕之后,旁边朴荣对刘瑁说道:“主公炼铁之法是否要在此处试验?”
刘瑁摇摇头:“改造炼铁炉而出上等精铁之秘法吾也有,不过需半年以上,今后再说。今日之法只在兵器作坊试验即可,走!”
嗯?主公还有秘法?……
众人惊愕之间,只得跟着刘瑁来到不远处的兵器作坊。
兵器作坊里面都是些几尺小冶炉,主要负责将原料铁锭打造刀剑和甲胄铁片。
忽然见到这许多官人到来,卒徒工匠们都停止了操作,转过头看热闹。
齐陵让他们过来行礼见过了刘瑁。
“齐铁官,多找些有经验的工匠过来,吾即刻传授炼铁妙法……”刘瑁说道。
“诺!”齐陵点头后,赶紧去张罗人过来学习。
很快就聚拢了一大批工匠,当然,这些人的脸上也都是半信半疑,毕竟百炼铁是经过千锤百炼,哪能轻易得到?
刘瑁自然不会理会众人的神情,“诸位,请先准备些熟铁片和熟铁片,然后照吾令执行……”
有领头的人一听,赶紧让人去寻,然后在刘瑁的指点下进行操作。
刘瑁要传授的是灌钢法发展的巅峰之法“苏钢法”。
南北朝时期发明灌钢法后,到明代就出现了“苏钢法”,他比最原始的灌钢法更节约时间,所炼出的钢质量也更高,一直到二十世纪还在使用。
“将生铁片与熟铁片放在炉火当中大火烧,生铁片肯定最先融化,然后将其涂抹到熟铁片之上,半个时辰之后,熟铁就会变成百炼铁,而且质量有过之而无不及……”刘瑁详细介绍了操作。
生铁和熟铁相结合,生铁里面的碳会渗透到熟铁当中,达到相对均衡,就变成了钢,或者是他们眼中的百炼铁。
苏钢法自然比现在的百炼铁法效率提高百倍,钢铁的质量也要好许多。
啊?就这么简单?这真的能行?
众人无不目瞪口呆!
黄权见众人还在发愣,并未及时按照刘瑁命令执行,赶紧训斥道:“尔等还不如去操作,莫非是想挨鞭子?”