“与上等白炭相比,生煤熟炼之后,还是要略差一些,但除开持久耐烧、骨架不散,所炼之铁,用以铸造箭簇机括刀枪矛戟以及胄甲铁叶等,都要比生煤所炼之铁优异许多,铸制犁锄等物更不在话下。倘若想要铸造节帅所惯使的良刃,却非要用上等白炭不可”
庄守信原本盐铁使所领修造案管事大匠,赤扈人第一次南侵期间,携家小逃离汴梁南下,到楚山之后便在工房任事。
楚山行营成立之后,长史院与州院合置,工曹作为楚山最为核心的部门,以徐武良为参军事,然而史轸、苏老常都很大精力关注这一块的事务。
工曹下辖营造、匠作、官牧、矿监诸院,分别以喻承珍、庄守信、徐胜等人执领。
煤铁开采、冶炼以及兵刃甲冑铸制等事归于匠作院。
徐怀秘信传回楚山,庄山信带着其子庄庸、女婿沈练等人就搬进十八里坞,验证生煤熟炼之法。
徐怀回到楚山,庄山信率其子婿,不仅盯着窑工小批量试烧出多批熟煤,还已经试制出一批兵械甲胄,初步得出来的结论,就是此法可用,还可以大用。
虽然生煤熟炼,与上等白炭还存在一些差异,但当世所用的绝大部分铁器,对铁质的要求并没有那么严苛。
生煤熟炼后仅融熔成块,持久耐烧且骨架不散这一优点,就决定了绝大部分的铁器铸制,熟煤取代木炭有百利而无一弊。
至于上等良械对铁、炭的要求都极高,这完全可以成立一个小规模的作院单独负责即可。
“这真是大喜之事啊,新造成的炼炉正好能派上用场”徐武良得知这个结果,也极兴奋的说道。
徐怀忙于军务,这些年主要时间都在外领兵作战。
桐柏山匪乱之后,最初乃是徐武江、徐武良、徐胜及柳琼儿等人留在桐柏山经营铸锋堂及玉皇岭、狮驼岭及歇马山;二次北征伐燕失败,徐怀南返桐柏山,新置楚山县,政事主要由苏老常、徐武坤、程益、唐天德以及徐武江等人负责。
当时从铸锋堂及玉皇岭之经营,扩大到整个桐柏山的南岭西段及北岭区域,苏老常、徐武江等人也是手忙脚乱,等到史轸南下出任县丞,诸多事务才梳理过来。
以十八里坞铁场为例,铸锋堂接手后两年时间,三座小型炼炉月产铁料才稳定在一万斤左右。
在史轸就任县丞后,持续不断从流民吸纳青壮劳力填入十八里坞铁矿,又使庄守信着手梳理铁矿开采及冶炼工序,拓宽矿区与铁场的道路,改善矿工、匠工的食宿环境,尽可能利用溪河水运,短短一年时间就使得十八里坞月产铁料稳定到三万斤以上。
虽说江淮荆湖等地的炼铁业在近百年来得到大发展,总产量已经超过北方,但说及炼铁之集大成者,还在拥有良矿的河北磁州。磁州炼铁业主要还是官营,磁州铁监目前所造瓶形高炉,一炉能炼两三千斤生铁,一年能产两百万斤良铁以供汴梁所需。
目前瓶形高炉还没有传到江淮地区去;十八里坞铁场之前所建造的小型炼炉,水准比江淮荆湖地区更要差上一截。
磁州已陷落敌手,为了保证瓶形高炉能传承下来,同时也寄望能进一步降低楚山炼铁的成本,庄守信在史轸的支持下,年前就着手在十八里坞试造瓶形高炉。
高炉三月初就已经建成,也已经试炼好几炉生铁料,有望达成日产两千斤生铁料的目标;而仅此一座瓶形高炉,就能将十八里坞铁场生产能力扩大两倍,但徐怀还没有时间亲自来看一眼。
十八里坞铁场距离矿洞很近,早年为便利取水,还特意紧挨着一条小溪而建。
最初为在上游溪谷多开垦一些坡田便于灌溉,方便铁场与矿场之间能用舟筏运输矿石,在铸锋堂时期,徐武良、徐武江就花费两三万贯钱粮,修造一道近一丈高的石堰,将溪涧上游的水位抬高起来。
石堰将溪涧上游拦截出一座狭长的小型山湖,湖水清澈,波光潋滟。
新的高炉就建造在石堰旁,像一座两丈余高的窄口阔肚巨瓶。
一座龙骨水车架在石堰下方,水流从石堰溢流口泄出,冲击龙骨带着水车缓缓转动着,通过拳头粗的连接木杆推动高炉左侧的风箱运作起来。
“这就是水排”徐怀走到高炉旁,看水车与风箱联动运转,好奇的问庄守信。
“此炉一日能炼两千斤铁,以传统骡马鼓风,风力已有所不及。磁州炼铁今日犹能冠于江淮,主要还是借地势制造水排鼓风”庄守信说道,“节帅初起楚山,便在玉皇岭大排围堰,金砂沟又以水车汲水淋滤金砂,日夜不缀,省人省力,十八里坞这边当然也不能落于人后”
金砂沟开采砂金,徐怀最初之初是将巨树锯开将溪底泥铺其上滔水冲淋;徐武良、程益等人主持县政,逐步改用水车取水,采金月入才稳定在一万贯之上。
当然了,桐柏山大规模建造溪涧围堰,除了大规模开垦沿岸的溪谷坡地进行耕种外,客观上也大幅降低白涧河等淮水主要支流夏季的洪涝灾害,更为桐柏山建造水磨、水碓等水力器械提供极大的便利。
楚山想要用瓶形高炉大幅提高生铁产量,利用水排改善鼓风设施的性能,这是必备条件江淮平原地区的铁场,河流平缓,反倒没有建造水排的条件。
“桐柏山能建高炉、水排炼铁,就是极大便利,此时又确认生煤熟炼能替代木炭,我估计以现有的人手,还能再添建一座瓶形高炉,到时候十八里坞铁场的日产生铁就有望突破到五千斤,”庄守信信心十足的说道,“这道石堰所截水流冲势足够强劲,运转两座水排绰绰有余”
“抵扣掉休养用时,十百五十万斤,这可以往日所难以想象的一个数字啊”徐武良振奋的感慨说道,“虽说桐柏山与南阳、随州等地,运输不便,但只要十八里坞铁场所炼生铁足够廉价,即便用骡马直接将这些生铁料运出山贩售,也将碾压南阳、襄阳的铁场”
当世铁价低廉,即便汴梁失陷之后,襄阳兵器甲械铸制需求激增,导致铁价上扬不少,但每斤也不过四十余钱。
以往十八里坞铁场月出生铁料三万斤,折钱不过千余贯,直接运往南阳贩售,获利更是微薄,主要还是在淮源锻造成兵甲器械再贩售,才有足够的利润,养活这么多矿工、匠户打造卖不出价的寻常铁器,运往南阳贩售都未必能回得了本。
不过,铁料再廉价,只要耗用人力足够少,而产出规模足够大,直接贩售获利依旧惊人。
十百五十万斤,直接产出就高达五六万贯;而仅以生铁料产出,从煤铁矿开采以及最终贩售出山,就能为楚山多容纳三四千青壮劳力。
更关键除了十步扩建外,桐柏山之中,适合建造瓶形高炉的矿场,也不单十处。
事实上,楚山炼铁业能形成多大规模,最终只会受限于南阳、襄阳、荆湖等地的需求能有多大。
想到这里,史轸、苏老常、徐武良、庄守信他们都迫不及待想兴工建造第二座瓶形高炉了。
“铁水自高炉引出,为何不直接炒炼成精铁,再运出山贩售”徐怀沉吟问道。
铁矿火进炉融炼,铁水从炉底引出冷却成铁锭,即为生铁。
早年冶炼技术不发达,都是直接用模子浇铸成刀犁斧等铁器使用,性脆易折。
之后为改善铁器的性能,改铸为锻,中间发明块炼法、百炼法、炒炼法、灌炼法。
当世治器,以炒炼法为主。
即将生铁置入锅中重新熔化,掺以铁矿粉,以柳支搅绊去渣,便能得到性能更为优越的精铁;进一步炒炼,还能得到柔软的熟铁。
以熟铁、精铁为原料,再反复加热锻打成形,所得铁器,性能要比直接用生铁所铸之器优良得多。
不过,当世生铁冶炼与生铁进一步炒炼成精铁、熟铁,是截然分开的。
在徐怀的认知里,生铁治炼与炒炼完全可以合并到一起,这样岂非可以省去生铁重新熔化的过程
他仔细思虑,前人之所以没有想到这点,主要应该是铁器生产还不成规模。
瓶形高炉技术之前都仅限于磁州官监才掌握,其他地方都是小型炼炉,铁场及铁作规模也极有限,没有连续生产的必要。
问题是楚山要搞规模化炼铁,就必须极一切可能突破传统的桎梏。
“”庄守信叫徐怀盯看了半晌后,才猛然回过神来,拍着大腿叫道,“节帅真乃大才,此法完全可以一试”