第二十三章:神刀初成
眾人來到鐵匠鋪,便被眼前的一切震撼住了。
只見一間大木屋中高高聳立著一個大的鐵爐子,而木屋旁邊,一個大的龍骨水車和大的風(fēng)車也在不停的轉(zhuǎn)動著,同時屋內(nèi)的鼓風(fēng)機也在不停的工作著。
鼓風(fēng)器至遲發(fā)明于商、西周時。早期是用牛皮或馬皮制成的一種皮囊,古時稱之為橐(tuo)。橐是最早的鼓風(fēng)器,也是風(fēng)箱的前身。
而水力鼓風(fēng)機,也就是水排,在我國古代是一種冶鐵用的水力鼓風(fēng)裝置。一座爐子用幾個橐排成一排,稱為“排囊”。用水力推動這種排橐,便稱“水排”。
我國古代水排構(gòu)造的詳細(xì)記述最早見于元代的王禎《農(nóng)書》,依水輪放置方式的差別,水排分成立輪式和臥輪式兩種。它們都是通過輪軸、拉桿以及繩索把圓周運動變成直線往復(fù)運動,以此達(dá)到啟閉風(fēng)扇和鼓風(fēng)的目的。水輪每轉(zhuǎn)動一次,風(fēng)扇可以啟閉多次,所以鼓風(fēng)效能大大提高。
而小胖墩設(shè)計的這套鼓風(fēng)機設(shè)備也吸取了這種水排的優(yōu)點,在輔以他的一些現(xiàn)代知識,使得鼓風(fēng)效率成倍的增加,如此也提高了鋼鐵的質(zhì)量。
至于焦炭,由煤在約1000℃的高溫條件下經(jīng)干餾而獲得。而干餾是固體或有機物在隔絕空氣條件下加熱分解的反應(yīng)過程。
干餾法其實很早就被我國先民所應(yīng)用,比如現(xiàn)在煉鐵大部分所用的木炭就是一種干餾法所制的。
把樹木截成段,在炭窯中點燃,燒到一定程度,封閉炭窯空氣進(jìn)入,余熱繼續(xù)加熱木材干餾,水分和木焦油被熘出,木材碳化成為木炭。
在中國古代,最早商代就有關(guān)于此法制木炭的記載,而木炭的應(yīng)用也是商代青銅器大爆發(fā)的原因之一。
所以關(guān)鍵不是干餾法,而是煤。
而煤的應(yīng)用在中國古代也很早。
在今天遼寧就有最早的煤爐,距今已有7200年的歷史。在今天河南鞏義市也發(fā)現(xiàn)有西漢時用煤餅煉鐵的遺址?!渡胶=?jīng)》中稱煤為石涅,魏、晉時稱煤為石墨或石炭。明代李時珍的《本草綱目》首次使用煤這一名稱。
其實很長一段時間制約煤煉鐵的不是技術(shù)原因,而且中國的煤炭構(gòu)成。
中國的煤大部分是含硫的,這一類煤用來煉鐵會讓鐵中含硫很好,如此的鐵非常的脆,根本無法使用而去硫的工藝在古代其實也很難實現(xiàn),所以唯一的辦法是采用低硫煤。
而世界上大部分低硫煤的分布都不在中國境內(nèi),最近的是越南的鴻基煤礦,不過諷刺的是,在劉陔所處的漢代,鴻基其實是漢代交址郡羸婁縣。
驚不驚喜,意不意外。
不過其實在現(xiàn)在山西,山東也是有低硫煤的,雖然含硫量依然在高線,但是至少能用不是。
當(dāng)然在東北和內(nèi)蒙也是有含硫量很低的煤礦,不過儲量太少,不值得大規(guī)模開發(fā)。
但有總比沒有好,山西先在所處是并州,而山東現(xiàn)在是青州和兗州。
不過并州道路遙遠(yuǎn),還要翻越太行山,并不劃算,而青州這個時候可以通過大河走漕運到河間,甚至因為王府農(nóng)場就設(shè)在大陸澤的支流上,所以稍作改動,就可以直達(dá)農(nóng)場。
水運的便利可不是陸運能比的,想想當(dāng)年始皇帝南收百越,就是因為陸運糧食路途遙遠(yuǎn)而久未見功,后來始皇帝命石祿修通靈渠,使得秦軍糧食可以從長安出發(fā)而直達(dá)南江,也使得百越從此順服。
找時間前往青州看看,找到后再通過大河運輸過來,非常方便。
小胖墩暗暗打定了注意。
……
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眾人看著這套煉鋼設(shè)備,又看著鋼水從爐中流出,都很吃驚。
雖然現(xiàn)在鋼的質(zhì)量和后時代的沒法比,主要還是密封和爐溫還達(dá)不到,但是在這個時代已經(jīng)非常不錯了。
更何況這也是郭石通過了很多次實驗,廢了很多原料才最終找到了最佳的原料配比。
“主公,這鐵的質(zhì)量……”
顏良看著這些鋼水也是好奇的問著。
小胖墩也沒多言語,只是讓郭石拿來了幾把用這種鋼水所做的農(nóng)具。
現(xiàn)在出的這種鋼已經(jīng)達(dá)到18世紀(jì)的水平,但是還只是簡單的高碳鋼,如果在鋼水中加入其他金屬,那就是合金鋼了。
看著這些鋼制犁頭,鐵杵,鐵耙,眾人也是一個勁的驚嘆。
“呵呵,這有什么,我還打算用這種鋼鐵制刀劍呢,以后我們軍隊所用武器全部用這種鋼鐵”
“這,真是太好了”邢颙也是一臉激動。
“不過這些必須保密,所以我打算讓文鈺文則倆人各帶五十人負(fù)責(zé)此處防衛(wèi)”
“諾”文丑和于禁拱手道。
“郭伯這鋼已成型,我打算用這種鋼再做一個這樣的高爐,同時也可以試試之前那個滾珠軸承”
“諾”
“對了還有幾樣?xùn)|西希望郭伯試試”
說著,劉陔拿出了一張用紙畫的畫。
看著這些比帛畫更清晰的紙畫,郭伯也是一時出神。
“世子,這是……”
“這個叫鍛壓機,也是用水車做動力,帶動這把鐵錘敲打燒紅的鋼鐵,如此一體成型”
“這,這,世子真乃神人也”
“當(dāng)然具體的我也不懂,郭伯也可以根據(jù)實際情況自行改良”
“諾”
“至于這些是一種寶刀,我希望郭伯用新高爐出的鋼鐵來制造,而且郭伯也可以研究下在鋼水中加入一些其他金屬”
“諾”
小胖墩所設(shè)計的刀,樣式是按照后世唐刀的樣式所畫的,而且工藝也是一樣的,通過包鋼,夾鋼的方式,折疊鍛打而成。小胖墩相信利用鋼鐵造出來的刀,必定比原來的唐刀更加鋒利。
之后小胖墩又交代了幾句后,就留下了于禁文丑二人負(fù)責(zé)保護(hù),同時又讓李玉負(fù)責(zé)整個農(nóng)場的運行管理后,便帶著眾人離開了。
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之后的三個月,郭石帶著一眾鐵匠,木匠開始了鍛壓機,新高爐和滾珠軸承的制造,而李玉也利用自己的知識開始細(xì)化煉鋼程序清除鋼水中的雜質(zhì),并開始加入猛,锘,鉻,錫等金屬開始研制合金鋼。
而且在這過程中李玉也開始對水泥的研制,畢竟用木頭做的房子,安全無法保證,這也是以后發(fā)展的一大隱患。
水泥并不復(fù)雜,以石灰石和粘土為主要原料,經(jīng)破碎、配料、磨細(xì)制成生料,然后喂入水泥窯中煅燒成熟料,再將熟料加適量石膏磨細(xì)而成。
利用水泥來造房修路,不僅堅硬,而且也防水防火,也避免了泥濘,李玉打算以后農(nóng)場的外墻,道路,以及內(nèi)部的房屋都用水泥來修。
當(dāng)然現(xiàn)在還沒有玻璃,要是以后再弄出玻璃后就更加完美了。
……
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熹平三年,公元174年三月
經(jīng)過李玉,郭石近六個月的努力,第一批30把寶刀打完完成。