《续南明》第四卷　慷慨激昂吾新安第313章坩埚钢[2]

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   大小铁炉，正是杨河为坩埚炼钢选定的场地。
    筹备到现在，杨河的坩埚炼钢已经进入实质，以粘土烧制耐火砖，砌成炼铁炉。
    以黑铅，也就是石墨烧制成坩埚，并让包添甫等人多次实验，他们先小后大，已成功冶炼几次五斤份量的坩埚钢铁。今天要挑战的，则是五十斤份量的坩埚钢。
    烈日下，前方一座炼铁炉威严耸立，约有两米多高，直径也快有两米，整个外形胖胖嘟嘟，顶上还有一个沉重厚实的炉盖，就若锅盖似的将炉子盖得严严实实。
    坩埚炼钢本质就若一个高压锅，高温熔炼铁水，密闭高炉内部必须承受极高温度，所以此炉耐火砖皆以高铝粘土烧制而成。
    还砌得极厚，炉壁厚达半米多，外面抺以厚厚的盐泥，周遭用粗藤包裹，硬木支撑。炉盖同样如此，以厚实的耐火砖制成，外面包裹着生铁与硬木。
    然后附近一些小铁炉，高一米多，却是新安庄工匠实验五斤份量的坩埚钢炉。
    此时杨河站在大铁炉不远处，身旁有着镇守新安庄，兵务堂总管韩大侠，军需所主管张出逊，原冶炼坊工匠包添甫等人。
    这些工匠个个全副武装，都穿着石棉服，衣裳、鞋子、手套、帽子、口罩具备，石棉具有高度耐火性与绝热性，早在商周时期就有火浣布之称，马可波罗也说石棉被鞑靼人用来制作防火服。
    杨河手下工人都是宝贵的，有这条件，该有的装备自然要具备。
    他看了看，这次实验冶炼坩埚钢五十斤，希望能成功，他说道：“开始吧。”
    包添甫高声应是，他手下工人有十个，一声令下，纷纷行动。
    炼铁炉不远有棚屋，里面摆着一个个石墨坩埚，大小都有，又有大量的焦炭堆积，还有生铁熟铁、石灰萤石等原料。
    就有工人抬来坩埚，形状若“U”形，整个颜色黑漆漆的，这是杨河拟定配方，最后烧制成的石墨坩埚，大致石墨占五五，耐火粘土占四十，一些骨料占五。
    这些坩埚不便宜，此时石墨价格，也就是黑铅每百斤要银三两三钱三分，而且不耐用，使用几次就有炸裂的危险。
    包添甫等人已经实验过，每个坩埚只能使用三次，别看棚屋内坩埚多，但都是消耗品，每个使用一两天就要废弃。
    包添甫吩咐往坩埚里面装熟铁，份量约在五十斤，混合一定比例的石灰石、萤石、河沙等，这是为了造渣，去除铁水中的磷与硫等杂质。
    坩埚炼钢有多种方法，可用熟铁，也可用生铁加废钢，或用生铁加熟铁。
    但此时大明不存在废钢说法，每块钢都被仔细反复使用。生铁与熟铁比例也需要仔细实验，生熟混合，很难说出来什么钢，甚至有时低碳钢也说不定。
    暂时就用熟铁，高温下吸收石墨坩埚里的碳元素，一般可顺利得到高碳钢，几次实验也证明这一点。
    众工人忙碌着，这边取坩埚装铁，那边有工人以铁钩拉起炉盖，往里面装填焦炭。
    铁炉旁有着半环形的土台，与炉顶齐平，可站在上面忙活，他们装填的也是上好焦炭，每斤达到五文钱。
    要知道寻常焦炭每斤不过二三文，此时宫中使用的，最好的白炭也只一分银一斤，平常的黑炭更只三四文钱一斤。
    很快他们装填了足够的焦炭，约六十斤左右，这些上好焦炭的热量，燃料六十斤足够了。
    杨河早为各流程定了手册，众工人进行实验多次，也早熟悉了，他们有条不紊动作，很快准备完毕。
    看一切妥当，包添甫下令点火，将引火条从出渣孔探进去。
    这坩埚炉最下为空，有吹风孔、出渣孔两个孔洞，上有炉桥，一样以耐火砖砌成，网状结构，与烧饭的灶台差不多。焦炭堆在炉桥上面，最下为干燥木材，引火之用。
    总体简单，与此时炼铁炉区别不大，没有热鼓风，也没有蓄热室。石墨坩埚的特性，很容易使坩埚内部温度超过一千六百度，并不需要蓄热室进行加温。
    很快木材点燃，几个工匠使劲推拉人力风箱，往里面鼓风，逐渐将焦炭烧着了。
    烟雾不多，杨河使用的焦炭基本算无烟煤，烟雾少，热量高。
    众人等待着，石墨坩埚并不急着放进去，约等两刻钟左右，看里面焦炭全烧着了，就有两个工匠用专门的坩埚钳钳着，将石墨坩埚放了进去，并关上炉盖，用铁栓锁好。
    包添甫让人力风箱更用劲鼓风，他登上土台观察情况。炉盖上有观察孔，可看里面铁水情况，同时可用长长的铁钎探进去，搅拌坩埚里的铁水。
    包添甫观察坩埚内的铁水情况，并依手册，不停报着内中温度与火焰颜色。
    “火焰橘红，温度一千度。”包添甫大声道，“继续鼓风。”
    杨河走近了一些看，烈日下，铁炉附近温度出奇的高，他身旁各人跟着，一样期盼看着那边。
    不久包添甫又报：“火焰青色，温度一千二百度。”
    杨河看他神情专注，穿着石棉服，戴着口罩，汗水不时沁出来，不由微微点头。
    此时没有温度计，但观测“火候”之法倒也有，比如最早就在商周盛行的“目测法”，有个成语叫“炉火纯青”，就是古人观察火候的标准之一。
    何等火焰何等温度，是工匠中的不传之密，很多人靠此吃饭，甚至很多釉窑老师傅看一次火，就要二十两到五十两银子。又有火照法，吐痰法等种种掌控温度变化的手法。
    包添甫身为冶坊主，观察火候的本事也是有的，但形不成逻辑与体系，也没有手册写的这么清楚明白。
    他从观察孔仔细看着，看坩埚内温度越高，慢慢里面熟铁熔化沸腾，冒出蓝色的火焰，他叫道：“温度一千五百度，打开炉盖。”
    他声音中带着激动，虽说有些窑温可以达到一千三百度，但在高温下看到这种熔点，包添甫不由感慨杨相公之能。
    一直以为姓包的出类拔萃，到了新安庄才知道人外有人，天外有天，所闻种种，便若新世界的大门打开。
    其实铁的熔点为一千五百度，按理说此时炼铁是不能得到液态生铁的，但此时铁中含有大量的硫磷硅锰等杂质，使熔点降低到一千一百度左右。若有合适的器皿与工艺，倒也可以得到液态铁水，但当然不能与正牌的铁料熔化相比。
    随着他的喝令，几个工匠上前，一人抽去铁栓，一人用铁钩拉着，很快沉重的炉盖拉开，立时滚滚热浪汹涌而来，便在这边，杨河都感觉到了灼人的热意。
    杨河看着，看一人穿着厚厚石棉服，拿着长长的勺子，将石墨坩埚内一些东西捞出来。
    这是杂渣，放入的石灰石、萤石、河沙等与铁水中的硫磷等元素反应生成，去除这些杂质，铁水质量才会好。
    杂渣捞了后，又有一人用长长的铁钎探进去，搅拌坩埚内的铁水，加快硫磷等杂质燃烧去除。
    很快杂渣捞出，炉盖又关上，留下一工匠在旁不时搅拌铁水，包添甫继续观察火候。看坩埚内火焰转为白亮，温度达到手册说的一千六百度，他神情更变为激动。
    这种火焰他实验时看过几次，每次都是这么美妙。
    时间过去，慢慢坩埚内火舌由长变短，碳花也变得稀疏，内中熟铁已成为钢，包添甫下令停止鼓风，将石墨坩埚钳出来。
    炉盖打开，两个工匠上前，小心用坩埚钳将石墨坩埚钳了出来，这坩埚已烧得通红，热腾腾的钢水飞溅。
    铁炉不远处有砖砌的流道，流道尽头是模槽，可以将钢水浇筑成自己需要的钢锭模具等。两个工匠钳着，将那钢水倒入模槽中，然后有工匠按手册往钢水上面铺石灰与木炭，防止钢水氧化。
    天气太热，杨河已坐回棚屋内，此时他站了起来，看身旁沙漏，从点火到停风，约两个半小时左右。
    他暗暗点头，只要有原料的话，一天两炉钢很轻松，坩埚炉一般也可以连续工作十天，然后歇一段时间的炉。这还只是实验，以后在这一片可以多建几个坩埚炉炼钢。
    不久钢锭冷却，众人兴奋的检查钢质。
    张出逊算老手，他拿起一块钢锭，轻轻敲着，清秀的脸上满是迷醉赞叹：“好钢啊，如此细密匀称，这钢质竟比苏钢还佳！他们可是千锤百炼出来，需耗费多少精气神？我们直接炉内冶炼，以后不愁没有好钢了。”
    身旁工匠兴奋议论，包添甫手上拿着一块钢锭，也是颤抖的摸着，这锅五十斤左右的钢，如此的精妙，没有任何泡面，没有筋带，没有接缝，均质如一，简直完美！
    得到杨相公命令后，他与众工匠建了几个小小的坩埚炉，每锅五斤的实验。但以前出炉几锅，有的与苏钢差不多，有的比苏钢还差，眼下这一炉有若神助，真是完美。
    包添甫验看一块块钢锭，神情陶醉，在他眼中，这些精钢简直比天下最美的女人还美。
    韩大侠也是高兴的道：“有了这些好钢，兵再多，也不需火绳了。”
    杨河满意的看着手中一块钢，手中这钢，已经是非常优良的高碳钢，比苏钢好了很多，特别质地如一，这也是坩埚钢的优点。
    此时苏钢一斤六七两银子，他这钢一斤十两不愁卖，成本还低，连熟铁料，石墨坩埚耗费，焦炭花费，人工等等，一炉成本不到十两。但按市价，他这锅坩埚钢最少价值五百两。
    当然这钢他不会卖，不说优质钢要垄断在手中，便是他以后用钢的地方只会多不会少。
    兴奋的放下钢锭，杨河下令奖励包添甫等人，让他们再接再厉，继续实验，建造更高更大的坩埚炉。一埚炉只炼钢五十斤太少，怎么着也得多放几个锅，至少提升到二百斤吧？
    坩埚炉还可多种实验，不单用熟铁，还可生铁加熟铁，或熟铁与各类碳系化合物混合，慢慢炼制自己希望的碳钢，各类工具钢、特殊钢、合金模具钢等等。
    还有，他们冶炼时需继续按手册，培养大批的熟练工人，而不是少数人垄断的秘籍。
    目前来说，新安庄工匠少，特别熟练工人少，待未来大批的熟练工人培养出来，他就可以建高炉，使用搅拌炼铁法，直接由生铁炼成熟铁，这样他使用钢铁就不用愁了。
    当然，为防止技术流失，这些工人是不能离开新安庄的，他的炼铁炉也是建在训练场中，保护得严严实实。
    ……
    心情愉快的回到新安庄，