第二天,台中港木堡的樟木搭建出来的作坊里,赵老大正蹲在地上,对着一堆黑褐色的铁块叹气。
铁块是他们昨天用传统土法炼出来的,表面坑坑洼洼,敲开后里面布满蜂窝状的气孔,还夹杂着黄色的硫杂质,这样的 “块炼铁”,要反复锻打十几次才能勉强做成锄头,想造燧发枪的枪管更是天方夜谭。
旁边的工匠们也没了往日的劲头,手里的铁锤敲在铁块上,声音沉闷得像敲在棉花上。
“赵老哥,这铁…… 还能用吗?”
林墨走进作坊,看到这场景,心里也沉了沉。
他昨天特意让赵老大用传统方法试炼,就是想摸清明末炼铁的真实水平,结果比他预想的还要糟。
赵老大站起身,抹了把额头的汗,苦笑道:“公子,这已经是最好的手艺了。咱们用的是广州带来的铁矿砂,烧的是最好的木炭,可炉温就是上不去,最多到一千一百度,铁水炼不化,只能出这种‘半生不熟’的块炼铁。要造枪管,得把这铁块锻打几十次,还不一定能成,说不定锻到一半就裂了。”
林墨蹲下身,捡起一块碎铁,指尖划过粗糙的断面。
他知道,明末炼铁的困境,不是工匠们的手艺不行,而是技术路径的问题,敞口炉热量流失快、原煤杂质高、人力鼓风风压不足,这三大难题不解决,就算有再好的铁矿,也炼不出好铁。
“走,去仓库,我给你们看个东西。”
林墨站起身,带着赵老大和几个核心工匠往临时仓库走。
仓库里堆着从黑石坡运来的铁矿砂,还有几块从原住民那里换来的天然磁铁(阿福说这叫 “慈石”,部落里用来治病)。
林墨从布包里掏出几张纸,脑子里飞速梳理思路。
“公子,您拿的这是什么?”
赵老大好奇地盯着林墨的布包,刚才好像看到里面有光闪了一下。
“没什么,是我从广州带来的‘记事簿’。”
林墨连忙把手机塞回布包,从怀里掏出几张手绘的图纸,昨晚他熬夜把改良的炼铁方案画在纸上,用炭笔标注了干馏窑、半封闭高炉、水力风箱的结构。
“赵老哥,你们先看看这几张图,咱们今天就商量着,怎么改改咱们的炼铁法子。”
工匠们围了上来,盯着图纸上奇奇怪怪的结构。
赵老大指着画着圆柱形窑的图纸:“公子,这是啥?看着像烧炭的窑,可上面怎么还有通风孔?”
“这叫‘土坯干馏窑’,是用来炼‘简易焦炭’的。”
林墨指着图纸,耐心解释,“咱们现在用原煤炼铁,煤里的硫太多,炼出来的铁脆得很;用木炭虽然杂质少,虽然台湾的木头够多,但是咱们这么烧,怕是烧不了几炉就没了。这干馏窑,就是把原煤焖烧几天,把里面的硫和杂质去掉,变成‘焦炭’—— 这焦炭烧起来火劲大,还能少生杂质,比原煤和木炭都好用。”
“把煤焖烧?” 烧炭匠老周皱起眉,他烧了几十年木炭,从没听说过煤还能这么处理。
“公子,煤要是焖着烧,不就灭了吗?再说,怎么知道里面的那什么什么硫没了?”
“不会灭,这里面有门道。”
林墨指着图纸上的通风孔和煤气出口。
“你们看,这窑底部铺干柴,中层堆原煤,顶部用湿黏土封死,只留一个小口。先烧干柴引燃原煤,等窑里温度到了‘橙红色’(他特意用颜色形容,工匠们能直观判断),就把通风孔封死,让煤自己‘焖’着烧 —— 煤里面有‘火气’(挥发分),就算没风,也能烧起来,还能把硫带着走,从顶部的小口冒出来的‘煤气’,还能点燃取暖,一点不浪费。”
老周盯着图纸看了半晌,忽然一拍大腿:“我懂了!这跟咱们烧木炭‘闷窑’一个理儿,就是把煤里的‘糟糠’(杂质)逼出来!只是以前没敢这么试,怕煤烧炸了窑。”
“就是这个理。” 林墨笑着点头。
“咱们先建一个小的试试,用黏土和黄土砌,直径一米五,高两米,通风孔留三个,控制进风 —— 刚开始的时候温度也不能太高,橙红色就正好,要是烧到发白,煤就‘糊’了,没用了。”
解决了燃料问题,林墨又指着画着半封闭高炉的图纸:“赵老哥,你们现在用的敞口炉,火劲都从上面跑了,就像煮粥不盖盖子,永远煮不开。咱们把炉顶改成‘锥形’,用黏土掺石墨砌砖封上,只留一个小口出煤气,再在炉腰加两个‘进风口’,多送点风进去,火劲就能被攒住,炉里面的温度就能上去,这样一来铁就能炼化成铁水了。”
赵老大凑近图纸,手指在炉顶和进风口的位置摩挲:“公子,那这炉顶的砖,怕是得耐得住火吧?咱们平时砌炉用的那些黏土砖,烧不了多久就会裂了。”
“用黏土掺石墨。” 林墨接着解释道。
“咱们找些石墨矿(台湾中部有小型石墨矿,阿福说原住民叫‘黑铅’),磨成粉,跟黏土混在一起,烧出来的砖就能扛这么
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