第42章 高炉炼精钢 (第2/2页)
李治闻言,深以为然。长孙无忌的建议,既给了李瑾施展空间,又套上了笼头,将潜在的利益和风险都控制在可接受范围内。“司徒老成谋国,此言甚善。便依司徒所言,准李瑾所请。着内侍省与将作监,各派一员,协同东宫(于志宁),对李瑾所建工坊行‘稽核监理’之责,一应产出,需报备在案,优先供应宫禁。其坊可挂‘内廷供奉’之牌。具体章程,由司徒与于卿拟定。”
有了皇帝的口谕和“内廷供奉”这块金字招牌,城南工坊的性质瞬间发生了微妙变化。虽然依旧是王掌柜出面经营,账目独立,但有了官方背景,采购某些受限原料(如大量石炭、优质黏土)、招募特殊匠人,都顺利了许多。于志宁指派了一名东宫属吏,内侍省和将作监也各派了一名品阶不高、但人精似的宦官和匠官,隔三差五来“巡视”,实则更多是了解情况、看看有无新奇玩意可上报,顺便收取些“常例”。王掌柜应对得体,账目清晰,招待周到,偶尔送上些工坊试制的、不算最顶级的琉璃小件,倒也相安无事。
“内廷供奉”的牌子悄悄挂上工坊大门一侧,并未引起太大波澜,但在有心人眼中,这已是一个明确的信号:这处工坊,背后有宫里,甚至可能是皇帝的影子。那些原本有些蠢蠢欲动、想打探或分一杯羹的地方胥吏、豪强,顿时偃旗息鼓,观望起来。
李瑾对此结果颇为满意。官方监管虽有掣肘,但换来了保护伞和发展空间,利大于弊。他让王掌柜对三位“监理”恭敬有加,该给的好处不少,但核心试验区的秘密,则严加封锁,那三位“监理”的活动范围也被限制在办公区和已投产的玻璃坊外围。
时间在忙碌中飞逝。五月末,芒种时节,城南工坊的“一号高炉”,在经历了数次小型点火试验、调整风道、修补耐火层后,终于准备正式进行第一次“出铁”试验。
这一日,天未亮,李瑾便以“休沐访友”为名,悄然离开崇仁坊,在数名换了便装的东宫侍卫(于志宁特意拨给他“护卫安全”的)暗中保护下,从农庄密道进入工坊核心区。
试验场气氛凝重而热切。高约两丈的土红色炉体静静矗立,旁边连着略矮些的圆柱形热风炉(以高炉废气预热鼓风),以及由畜力(两头健牛)驱动的改良活塞式鼓风机。炉前堆放着处理好的铁矿石团块、木炭、以及孙匠师带着人反复试验烧制成的、黑亮坚硬、敲击有金属声的“焦炭”。赵、钱、孙三位匠师带着各自挑选的学徒,全身穿着浸过水的厚麻衣,脸上蒙着湿布,神情肃穆,如同即将进行一场庄严的仪式。王掌柜也在一旁,额角见汗,既是紧张,也是炉前高温烘烤。
李瑾站在稍远的、搭了凉棚的观察台上,同样心潮起伏。他知道,这一步若能成功,意义非凡。这不仅意味着能得到质量更好的钢铁,更是对他带来的知识、唐代工匠智慧以及这种“产学研”结合模式的一次重大验证。
“吉时已到,开炉——!”随着赵匠师一声沙哑的高喊,钱匠师指挥学徒驱动牛只,活塞鼓风机开始发出“呼哧呼哧”的沉闷声响,将空气压入热风炉预热,再送入高炉底部风口。孙匠师则亲自监督,指挥学徒们通过炉顶的加料口,将按特定比例混合的焦炭、木炭、矿石团块分层投入炉中。
炉内很快传来“噼啪”的燃烧声,烟囱冒出浓烟,随即在鼓风机持续送风下,浓烟渐淡,火焰透过炉体上方的观火孔,呈现出明亮的橙黄色,并逐渐向白炽转变。热浪滚滚袭来,即使站在观察台上,也能感到扑面而来的灼热。
“风力稳!”
“炉火正!”
“加料!”
匠师们简短而有力的指令在炉前回荡。所有人都紧盯着炉火、风压、以及炉体各处的状况。李瑾也全神贯注,根据火焰颜色、烟尘状况,结合前世模糊的常识,判断着炉内反应。他注意到,使用了部分焦炭和热风后,炉温明显高于寻常炼铁炉,火焰更加白亮耀眼。
时间一点一滴过去。从清晨到正午,高炉持续燃烧。匠师们根据经验和李瑾事先交代的注意事项,不断调整着燃料配比和鼓风强度。炉体在高温下隐隐发红,但坚固的耐火层经受住了考验。
终于,在午后未时左右,一直紧盯出铁口的赵匠师猛地大吼一声:“见红了!准备出铁!”
只见那用特殊耐火泥封堵的出铁口,被长长的铁钎猛地捅开,一股炽热耀眼的、金红中带着白亮的粘稠铁水,如同地心奔流的岩浆,带着令人窒息的高温与光芒,轰然涌出,顺着预先挖好并铺了耐火砂的沟槽,奔腾流入下方早已准备好的、用耐火泥制好的“铁水包”中!
铁水!是铁水!不是以往竖炉炼出的、需要再次破碎熔炼的铁块,而是可以直接浇铸的液态生铁水!而且,看其流动性、光泽和颜色,品质似乎极佳!
“成功了!出铁水了!”炉前瞬间爆发出震天的欢呼!许多匠人学徒激动得热泪盈眶,赵、钱、孙三位匠师更是互相拍打着肩膀,哈哈大笑,状若癫狂。王掌柜也长长舒了一口气,抹去额头的汗水,看向观察台上的李瑾,眼中充满敬佩。
李瑾也笑了,紧绷的心弦为之一松。但他知道,这仅仅是第一步。铁水出来了,还要看其成分、性能。他快步走下观察台,来到稍远处已经准备好的炒炼炉旁。那里,赵匠师已经指挥人,用长柄铁勺舀起一勺铁水,倒入一个浅底的炒炼炉中,加入碎矿石(氧化剂),用铁棒不断搅拌(炒),使生铁中的碳氧化,降低碳含量,得到熟铁或钢。这是关键时刻,考验匠师经验和对火候、碳含量把控的时候。
铁水在炒炼炉中沸腾、四溅,赵匠师全神贯注,根据铁水的颜色、粘稠度、沸腾状况,不断调整着搅拌速度和氧化剂的添加。终于,他看准时机,猛地用铁勺舀起一团已变得粘稠、颜色暗红、火星四溅的半流体,迅速倒入旁边准备好的模具中。
“嗤——!”一阵白烟腾起,模具中的金属迅速冷却成形。
待其稍冷,赵匠师用铁钳夹出那块仍发着暗红光泽的金属块,放在铁砧上,示意一名膀大腰圆的学徒抡起大锤。
“铛!铛!铛!”
沉重的锻打声中,那块金属迅速延展变形,火星四射,却没有像劣质生铁那样脆裂,而是显示出良好的延展性和韧性!赵匠师又取来一块冷却后的边角料,用锤子敲击,其声清脆,断口处呈现细密的银亮光泽,与寻常熟铁或低碳钢的灰暗断口明显不同。
“成了!是精钢!好钢!”赵匠师声音颤抖,举起那块经过初步锻打的钢块,在阳光下,其表面隐约可见流水般的细密纹路,那是碳分布相对均匀的表现。
李瑾接过那块尚有余温的钢块,入手沉甸甸,敲击声清越。他知道,虽然这“精钢”的碳含量、均匀性、杂质控制与后世工业钢不可同日而语,但比起唐代常见的百炼钢、灌钢法所得,其生产效率、材料利用率、以及性能稳定性,很可能已有了质的飞跃!更重要的是,这条路走通了!高炉+热风+改良燃料+炒炼/灌炼的工艺路线是可行的!
“恭喜先生!贺喜先生!此铁水易得,成钢优良,实乃神术!”三位匠师围拢过来,激动万分。
“是诸位师傅技艺精湛,不辞辛劳之功!”李瑾郑重向三人躬身一礼,“今日之功,当载入工坊史册,三位师傅及所有参与之人,皆有重赏!然此术初成,尚需精益求精,探索最佳配比、工艺。望诸位再接再厉!”
“愿为先生效力!”众人齐声应诺,士气高昂。
李瑾又仔细询问了此次冶炼的详细数据——燃料消耗、铁水产出率、炒炼得钢率、以及钢块的初步观感性能,让随行的账房详细记录。他知道,这些数据是未来改进的基础。
离开工坊时,夕阳已将天边染成绚烂的橘红色。李瑾回头望去,那座刚刚诞生了唐代第一炉“现代工艺”钢水的高炉,在暮色中静静矗立,烟囱仍有袅袅余烟,仿佛一个新时代的图腾。
钢铁,文明的基石。有了它,工坊才能制造更精密的工具、更耐用的器械,甚至……为未来可能的更多“奇迹”,打下坚实的基础。而这“高炉炼精钢”的成功,如同一声惊雷,虽暂时只在城南一隅炸响,但其回音,必将穿透围墙,震撼整个长安,乃至更远的地方。
李瑾坐上马车,嘴角噙着一丝笃定的微笑。玻璃、牛痘、钢铁……他播下的种子,正在这片古老的土地上,一颗接一颗地,破土发芽。