“蒲元?”公孙度闻言嘀咕了声,对这名字似乎有些印象,又想不出来具体是谁。但若是自己能有印象,想来在历史也是留了名字的吧!
接着公孙度继续在冶铁所溜达,工匠热火朝天的生产场面,让公孙度一度回忆起了前世历史书上关于汉代冶炼工艺的插图。
他看到了那一排的皮制鼓风机,鼓风的原理一眼就能看明白,在橐的进、出风口有一个止回阀,扩张的时候吸入风,压缩的时候吹出,风口连接一根陶管,伸入远处的高炉以及炒钢炉内用以输入氧气。
说实话,对于眼前的冶炼设备,公孙度能说出一大堆的改进意见,但是前世记忆中的省力工具,一个个都是有源动力支持的,而在东汉,大部分的工作动力,都是使用人力,只有鼓风这种需要反复运动的器械被匠人们使用水力以及畜力替代。
但是公孙度本着实事求是的态度,拿出了自己的记录本开始提出自己的改进想法:“高炉这里,如今的进料人力搬运还是太过缓慢,可以在这里修一道缓坡,使用推车运送原料,亦或者修一个配重架子,使用滑轮,用来提升原料和木炭。”
“叮叮当当”那是锻铁的匠人挥舞大锤的声响。
公孙度皱眉,看向那些匠人手中的铁锤,继续在纸上写道:“锻锤也有提升的空间,可以利用水力、畜力、乃至人力,开发更有效率的锻锤。以追求更大、更重、更快。”
“下边的小车运送铁水的效率也不高,可以在厂区修建铁轨,提高小车的载重和稳定性,也能更加省力!”
“唔,炒钢!”公孙度抿了抿嘴,看着远处的炒钢炉,他怎么看炒钢炉怎么觉得熟悉,要是将炒钢炉彻底封闭起来,喷入更高温度的空气,使用热值更高的煤气与重油,那不就是平炉吗?
接着他又摇了摇头,平炉太难,要想将铁水炼成钢水,所需的炉温不是现在他们的冶炼炉能够承受得了的,而且当前他去哪里找煤气与石油?
但是公孙度的灵光一闪,就再也收不住,全封闭不行,可是眼前的炒钢炉只要改造一下炉子的构造,那就与反射炉无甚区别了。
“啪!”公孙度抚掌,他终于意识到心中的那一丝的不妥从何而来了,那便是炒钢炉的火焰太大,匠人一个个光着膀子,全身是汗,这场面很热闹没错,可是火焰中的热量也在这个过程中散失掉了,其并没有得到充分的利用。
当即他便拉来一边的杜期,指着自己的构想道:“杜老你看,当前的炒钢炉是通过坩埚的温度以及周围的火焰加热对不对?”
“正是,主公说的不错!”杜期正色点头,只不过微微蹙眉,心中有些不解,搞不懂公孙度这个门外汉在做什么,主公此刻名声正隆,可不要做出什么贻笑大方的事情啊。
“你看这样,”公孙度说着,在图画上的给炒钢炉加了一个盖子道:“你看,只要修建一个这种样式的炒钢炉,火焰的热量就会被炉壁反射回来,继续加热坩埚中的生铁。那时候就不会出现如今炒钢匠人浑身是汗的场面了!”
“噫?”杜期拿过公孙度示意的纸张,发出了疑惑的声音,多年的冶炼经验告诉他,炉火的热量确实是不断在向周围散发的,并且正如公孙度所说,热量也是会被炉壁那什么反射回来。
“这法子不错,可以省好些炭火。”杜期点头,丝毫没有意识到这种方法的好处,不仅仅是省炭火那么简单。
“啧。”公孙度急了,继续道:“可不是省炭火的事,我缺那些炭火钱吗?我说的是热量散失变少,温度升高,这时再加大氧气的注入,便能加速熟铁的生成,到那时炒钢就会更加迅速,工艺也会变得更加简单,也不用你亲自指挥!”
“唔,主公说的氧气是个什么玩意?”杜期被公孙度急躁吓了一跳,但还是保留了冷静,他深信在冶铁上,自己还是有些发言权的,于是沉吟着出言询问道。
“呼!!”公孙度长呼一口气,知道自己还是心急了,在这些大匠的眼里,一切的技术都还是经验科学,杜期的底气来自于他几十年的冶铁生涯,他眼中的冶铁,与公孙度眼中的化学反应完全不一样。
在杜期的眼里,木炭、铁水、鼓风、精铁、冶炼炉,这些就如术士眼中的五行一般,相生相克,缺一不可,至于更大的改变,那便是有钱没地儿花的主才能进行的试验,若是公孙度有什么靠谱的想法,杜期是不介意与他互动一下的。
望着杜期那如看顽皮小孩的和蔼眼神,仿佛在说:你继续啊!我完全没意见,你想怎么玩,就怎么玩,反正都是你的钱。
公孙度捂脸,过了好一会儿,他像是下定了决心一般,转头对杜期道:“召集所有的冶炼大匠,今天某来讲一堂课!”
“哎!主公今日还有活呢!”杜期急声道。
“先让学徒干,这冶铁所又垮不了!”公孙度快步前行,丢下这么一句话。
公孙度边走,边在想如何给这帮老顽固讲清楚冶炼的化学进程,忽地他停步对身后的阳仪道:“快,给我去制陶作坊,寻些不同颜色的陶泥来。”
“喏!”阳仪领命,立即出发。
一刻钟后,冶铁所的大堂,这里算是冶铁所最大的房间了,是前任官办冶铁所官员所居之地,然而自从杜期上任后,一直混在冶炼场,基本没怎么来过,房间很是宽敞,正好适合公孙度的讲堂。
公孙度坐在上首闭眼,台下是一群冶铁所的头头脑脑,也都是这辽东郡冶铁技术的头领人物。
这些匠人自有一份傲气在身的,可在听说太守要亲自授课时,都是吓了一跳,再听说还是讲冶铁时,这帮人就更是坐不住了,无论上不上差,都赶了过来,想要看一看太守这种读书人,对冶铁之术有何见解。
没一会儿,在众人疑惑的眼神中,阳仪招呼几个士卒抬进来一筐陶泥,果然如公孙度所要求的那样,有好几种颜色。
条件已经具备,公孙度也不耽搁,他起身来到筐前,各取一种颜色的陶泥,在手中捏出自己想要的成果。
“诸位大匠,请看这块铁矿石!”公孙度指着案几上的一块从冶铁所找来的铁矿石,其黑乎乎的,呈晶体状,是一块磁铁矿。
“别看它外部看起来全是铁,其实呢它内里的成分就像我手中的泥团。”说着公孙度指着自己手中的彩色陶泥道。
“这些白色泥团便是矿石中的铁,而蓝色的便是氧,黄色的是硫,红色的是磷。”
“轰”下边立时发出了嘈杂耳语之声,尽管不知道公孙度话语的真假,可这还是第一次听闻铁矿石的成分的。
“太守,这氧、硫、磷,分别是个什么东西啊!”有人闻言疑惑,起身恭敬问道。
“唔,这就说来话长,今日尔等权且将之当作杂质罢了!”公孙度皱眉,只能找借口推脱,总不能当堂先讲一节化学课吧?
“我等利用高炉炼铁,其实是用高炉中与铁矿石夹杂的碳。”说着公孙度拿出一枚木炭摆在案几上,又取出一团黑色的泥团,指着这泥团道:“这便是碳。”
“高温加热后!”公孙度说着将手中的铁矿石泥团慢慢拆解分开道:“他们各自会散开。”
“这时,木炭与氧更加亲和,它将铁矿石中的氧给拉走了!他们俩结合,变成气,从高炉烟口飞走。”说着,公孙度将泥团中的蓝色团与黑色泥团揉在一起,向外一抛。
众匠人的视线随着那黑蓝相间的泥团移动,仿佛看到了高炉烟囱冒出的黑烟,这样的联想体验分外新奇。
然而还不待他们开口询问,公孙度拿起剩下的那些泥团道:“剩下的这些铁、硫、磷被炉火烘烤,变成了铁水。”
说着看向杜期,想起生铁冶炼加入的石灰,便继续道:“大家也都知道,在生铁冶炼中加入石灰可以去渣。”
说着他抓起一旁的石灰象征性的撒了一把下去。
“石灰能将铁里面的硫、磷变成炉渣。”说着公孙度将泥团中的红、黄色泥点扣出扔掉。
这时有眼尖的看到公孙度手中的‘铁水’白色仍旧夹杂着不少小的黑色、红色、黄色泥点。顿时起身提醒道:“太守,铁水中的碳、硫、磷还没除干净呢!”
公孙度闻言,抬手示意笑道:“正是如此,因为技术限制,铁水中这些碳、硫、磷我等是除不干净的,只能尽量消除其影响。”
说着公孙度举着手中这一团大部白色,其中夹杂着不同颜色小泥团的陶泥道:“这便是我等冶炼出来的铁水状态。”
“杜老所用的炒钢法,正是在铁水的基础上继续加热,”公孙度说着,将泥团中的不同颜色的小点抠出来。“让这些杂质变得容易取出,搅拌的过程中呢,空气中的氧,又会将铁水中的碳带走,同样的变成气飞走。”
公孙度将蓝色泥团和‘铁水’中黑色泥点结合,再次扔了出去。
“通过不断的搅拌、铁水中的碳越来越少,其也就越接近我等所追求的钢!”公孙度说着不断将‘铁水’中的碳抠出来扔掉。
“但是,诸位!钢,并不是纯净的铁,它是铁与适量的碳的结合体。”