原因有三,一来是因为商离身为天子,和泥巴搅在一块不太合适,二来也是因为商离希望通过这次的冶铁,培养一批冶铁的人才。
至于三来嘛,商离如今筑造的毕竟是最最最简易的土高炉,这种高炉江湖人称“一脚踹”,意思是用完之后就要被一脚踹塌,而后才能取出高炉中的块炼铁。
这种高炉是一次性的,下次再想冶铁,就必须要重新搭建一座高炉才行。这种反复铸造高炉的行为是对人力的极大浪费,商离自然是不愿意一直都用这种高炉冶铁的。
可是不愿归不愿,问题是那种高深复杂的高炉商离也不会啊!毕竟他是文科生,不是工科生!
无奈之下,他只能寄希望于这个时代的工匠,希望他们能够凭借自己制作陶窑的经验,制作出可以反复使用的高炉,就好像西汉时期一样。
而这次的土高炉制作,就是商离在为这个时代的工匠积累经验值。
36。高炉炼铁
土高炉的结构其实非常简单,说白了就是一个一人高的烟囱,因此在商离的指挥下,工匠很快就将高炉的大体结构筑造成型。
而在高炉的结构大体成型之后,商离又在高炉的下方插进去了三根打通了竹节的竹管,以此来作为送风通道,连接土高炉和风箱。
没错,风箱。虽然后世铁匠铺那种标准样式的风箱商离做不来,但是这并不意味着商离就没有替代方案了。只要将木板用绳子绑在木棍上,而后将木棍横放在做好的泥膜内,并且给这个泥膜留出一个通风口,一个简易的风箱就做好了。
当然,这种风箱的效率极低,能够给土高炉输送的氧气也非常有限。因此在考量过后,商离最终决定三个风箱一起上马,日夜不停地给土高炉输送氧气。反正如今商离的手下有几千号人可以使用,没必要像那些荒野求生的人一样只做一个风箱。
土高炉燃烧后的温度可以超过一千度,竹子显然是无法承受这个温度的。因此为了防止送风管道崩溃,商离还命工匠在竹子的周围覆盖了一层泥土——事实上竹子的主要作用其实就是确保泥土构筑的送风管道不会自我塌陷,毕竟在被火烤干之前泥土是很容易坍塌的。在送风管道的建造过程中,竹子其实只是起到了一个支撑管道的作用,是一个过渡品。
在做完这一切之后,一个简易的土高炉就做好了。
接下来要做的,就是等这个土高炉自我阴干。否则如果在阴干之前就烧火冶铁的话,高炉是很容易干裂开来的。
“你们几个,去将火点起来,而后将铁矿石丢进去烧吧。”
趁着高炉阴干的这个空档,商离指挥手下人点燃了之前他们找来的木块,而后让他们将自己挑选好的这次冶炼的铁矿石丢进火中烧。
“王上,此乃何故?”
一旁的子和见状,急忙开口问道。
虽然子和的心中依旧不太相信商离真的可以冶炼出铁矿石,但是这并不妨碍他跟在商离的身边学习铁矿石的冶炼过程。
道理很简单,一旦商离真的冶炼出了新金属,那么身为原先腾蛇部落中负责青铜器铸造的官员,子和一定会被重新任命成新金属的冶炼官员。在这种情况下,即便他不相信商离能够冶炼出新金属,也不得不陪在商离的身边学习。否则将来新官上任,结果却屁都不懂,那不就尴尬了吗?
“这是初步将铁矿石中的杂质去除。”
商离没有藏着掖着,而是详细向子和解释了起来:
“烧过之后的铁矿石会变成很脆,可以用石头或者木棒敲成粉末,粉末状的铁矿石冶炼起来会更加容易。”
粉末状的铁矿粉受热面积大,冶炼起来自然要比整块的铁矿石更加容易。
“原来如此。”
听到解释的子和点了点头,而后迅速将这个信息记在了心底。
之后的事情就顺理成章了,在将铁矿石中的水汽和其他的杂质烧掉之后,商离命人将它们挑出来,放在箢箕敲成粉末,而后他自己也找来了些许石灰石,同样将其敲成粉末,放在一旁备用。
“差不多了,生火吧。”
在确认高炉已经阴干得差不多之后,商离便命人在里面生火,点燃高炉。
“嗨!”
一旁的工匠点了点头,朝着高炉里面丢进点燃的木炭。
这时候还不能直接丢铁矿粉,因为高炉内的温度还不够,必须等高炉预热得差不多之后,才能真正投入铁矿粉。
这一等就又是十几分钟,在感觉炉温差不多之后,商离这才命人往高炉内铲铁矿粉。
土高炉炼铁的过程也很简单,无非就是一铲铁矿粉一铲木炭,期间再夹杂一些石灰石,以此来去除铁矿粉中的二氧化硅之类的杂质。
当然,工艺过程虽然简单,但是耗时却不短。直到夜幕降临,高炉中的火依旧在熊熊燃烧,丝毫没有熄灭的意思。
高炉不熄灭,风箱的供氧就不能停。因此商离特意派了几个人,轮流在高炉旁边转动木棍,向高炉内部供氧。
这个工作极为轻松,并不需要消耗什么体力,因此商离找来的都是女人。这些女人坐在各自的岗位上,一边转动木棍,一边聊着八卦,倒也有几分后世纺织厂的意味在里面。
一夜无话,直到第二天下午的时候,高炉内的火才逐渐熄灭。
得到消息的国人全都聚拢到了高炉附近,他们全都想亲眼目睹新金属诞生的那一幕。
“差不多了。”
商离看了一眼高炉内的情况,而后示意众人后退几步,自己一脚踹在了高炉上,直接将高炉踹塌。
而后,众人便看到了高炉内的情况。
只见一块全身通红的奇特金属,正静静地躺在高炉的底部。而覆盖在它上方的,则是一团黑漆漆的矿渣。
没错,矿渣。由于商离并没有给高炉留出渣口的缘故,因此矿渣全都聚集了在高炉内部。黑漆漆的粘成一团,覆盖在块炼铁之上。
当然,此时的铁和矿渣已经分离开来了,只要随意用锤子敲几下就能将铁块上的矿渣敲下去,因此并不需要担心这些矿渣会影响到铁块的使用。
商离用长矛将高炉内的块炼铁挑了出来,而后又用长矛将附着在块炼铁上的矿渣敲掉,将此次高炉炼铁的最终产物——块炼铁展示在了众人的面前。
“此物……便是铁!?”
一旁的子和瞪大了眼睛,一脸不可思议地看着眼前的块炼铁。
虽然他还不知道这种金属的性质,比如硬度、韧性什么的,但是这并不妨碍他为新金属的诞生而感到喜悦和震撼。
金属啊!这可是金属啊!
能够自由铸造成各种形状的金属啊!
而且最重要的是,这种金属的原料来源还极其丰富,自己国家附近就有一片这种金属的矿藏!
换句话说,从今天开始,自己的国家已经摆脱金属危机,实现金属自由了!
这,如何不令子和感到兴奋?
37。百炼钢技术
子和兴奋,周围的国人比他还要兴奋。
毕竟相较于子和这样的贵族,平民才是这次金属危机的最大受害者。这段时间由于缺少金属武器,他们连猎杀野兽都变得极为困难,很多人都因此而吃不饱饭。
如今眼见商离真的炼制出了新的金属,所有围观的国人都沸腾了。人们纷纷跳起了舞,因此来表达自己内心的喜悦。
“这就令你们感到高兴啦?”
商离瞥了周围的众人一眼,无奈地摇了摇头,而后用火钳从块炼铁中挑出了一块大小适中的铁块,将其放在早已搭好的石台上,开始对其进行敲打塑性。
没错,在冶铁之后,商离准备继续炼钢!
很多人以为铁器可以秒杀青铜器,铁器的诞生就意味着青铜器的没落。
然而事实证明,这其实是错误的。
上世纪90年代,河南三门峡出土过一个虢国墓,里面就有一把人工锻造的铁剑。而根据考古学家的分析,这把剑已经有2800年的历史了!
2800年前,中国正处于西周时期。也就是说,早在西周时期,中国人就已经掌握了铁的冶炼技术。
然而也仅此而已了,铁器的诞生并没有影响到青铜器的地位。直到战国时期,青铜器依旧是中国人使用的主要金属。
之所以会出现这种情况,就是因为铁不同于钢,铁在各方面都被青铜器完爆。
首先是韧性。早期冶铁术炼出来的铁杂质极多,一碰就碎,根本就无法用来制作成兵器。
而后是保养,铁器不同于青铜器,铁器是很容易生锈的。
虽然青铜器也会生锈,但是青铜器在生锈之后会在表面形成一层保护层,防止内部进一步生锈。而铁器则不同,铁器生锈之后是没有保护层的,氧气腐蚀了铁器的表面之后,会进一步腐蚀铁器的内部,要不了多久,铁器就会彻底报废。
可以说,除了便宜之外,铁器哪哪都比不上青铜器。
也正是因为这样,战国末年的时候大量装备了铁器的山东六国才会被依旧装备青铜器的秦国按在地上摩擦。
铁器是如此的不堪一用,以至于商离在炼出块炼铁之后甚至都懒得多看它一眼,就准备将其锻造成钢材。
当然,在炼钢之前,商离还必须要为自己准备一些趁手的工具才行。比如说……锤子。
开玩笑,没看见商离现在还在用石头捶打块炼铁吗?这种东西用久了,手是会麻的!
商离的举动再次吸引了周围国人的注意,人们纷纷停下自己庆祝的动作,好奇地看向商离,想要看看自家的天子又想搞什么东西。
片刻之后,人们才慢慢反应过来,原来自家的天子这是在对新金属进行塑形啊!
前文提过。由于铜锡矿的熔点低,青铜器的铸造都是将铜锡矿烧成水,而后倒入做好的模具中,待其冷却后再取出,因此在这个时代的人的观念中,是没有“锻造”这个概念的。
一开始人们以为这种新金属可以和铜锡矿一样烧化了再铸造,但是现在看来,情况显然不是这样。
这种新金属,似乎比铜锡矿要更难被烧化!
因此,自家的天子才会用这种方法来对其进行塑形!
国民们的想法商离自然是不知道的,此时的他正在全力地捶打这块铁块,将其塑造成锤头的形状。
片刻之后,锤头成型。商离又在上面凿开了一个孔,以此来作为锤柄的插入口。
做完这一切之后,商离将锤头放进了周围早已准备好的水盆中,令其快速冷却下来。同时还叫来了子和,命他带人削一根木棍,以此来作为锤子的锤柄。
子和领命,带着几个人就在一旁削起了木棍来。不一会儿,木棍削完,商离将木棍插进锤头中,并且还在接口处塞了一些木片,以此来确保锤头和锤柄不会分离。
至此,人类历史上第一柄铁锤就做好了。
有了铁锤,接下来的事情就容易多了。商离再次用火钳夹起一块大小适中的块炼铁,将其放在了一旁早就准备好的炭火中燃烧了片刻,而后再将其夹出,放在石头上用锤子对其敲打了起来。
没错,接下来商离要用的,就是传说中的百炼钢技术。
百炼钢技术发明于西汉中期,名虽然字听起来非常地高大上,然而实际上其原理却很简单。说白了就是将块炼铁反复加热折叠锻打,使钢的组织致密、成份均匀,杂质减少,从而提高钢的质量。
之前商离用土高炉炼出来的叫块炼铁,这种铁是一种熟铁,碳含量低,杂质却很多,质量非常的差。
使用百炼钢技术,一方面可以通过炭火给块炼铁提供碳元素,一方面又能通过捶打将块炼铁中的杂质打出去,而且最重要的是在折叠锻打之后,还能做到各个部位的成分均匀分布,不至于出现某些部位碳含量过高变成生铁,某些部位碳含量过低变成熟铁的情况。
哪怕是在汉朝时期,百炼钢技术也是黑科技中的黑科技。汉朝的士兵就是拿着这种技术锻造出的武器,横扫周围的蛮夷部落,并且成就了“一汉当五胡”的威名的。
汉朝如此,西周就更不用说了。毫不夸张地说,百炼钢技术在这个年代那就是天顶星科技,用百炼钢技术锻造的刀剑一旦面世,将对西周时期的青铜武器形成全方面的压制,真正做到降维打击。
当然,百炼钢技术也不是没有缺点的。相较于青铜器,百炼钢技术对于人力的需求要更大。青铜器只要将铜锡矿烧化,而后倒入模具待其成型就行了。而百炼钢却要对块炼铁进行反复地捶打,不仅耗时,而且还耗力。以宜国
小提示:按 回车 [Enter] 键 返回书目,按 ← 键 返回上一页, 按 → 键 进入下一页。
赞一下
添加书签加入书架