在高炉和干馏窑建设的同时,水车匠老王也在小溪边忙得热火朝天。
他带着林墨派给他的十个士兵,先在小溪里筑了个简易的水坝,抬高水位,这样水车转得更有力。
水车直径三米,用硬木做叶片,一共八片,每片都削得薄薄的,能更好地借力。
“公子说,水车轴要跟风箱的齿轮连起来,还得让风箱‘来回动’。”
老王蹲在地上,用树枝画着齿轮联动图。
“咱们做两个齿轮,一个装在水车轴上,一个装在风箱的拉杆上,水车转的时候,齿轮带动拉杆,让风箱的活塞来回推,就能一直鼓风了。”
齿轮的制作很快就完成了,老王直接用失蜡法弄出了好几个,而另一边的风箱的制作是难点。
老王按林墨的图纸,做了个两米长的木质风箱,里面装了一块一尺见方的木活塞,用麻布裹着羊毛,紧紧贴在风箱内壁,再抹上猪油,这样拉动时既顺滑又密封。
“第一次做这种风箱,不知道漏不漏风。” 老
王有些忐忑,让徒弟试着拉动活塞,风从出风口 “呼呼” 地吹出来,能吹起地上的灰尘。
“成了!” 老王高兴地拍了拍手,又在出风口加装了陶管阀门。
“这个阀门能调风量,要是炉温太高,就关小些;温度低了,就开大些,灵活得很。”
水车和风箱联动的那天,老王特意请林墨过来查看。
水车在水流的推动下,缓缓转动,铁制的齿轮 “咔哒咔哒” 地咬合,带动风箱的活塞来回运动,出风口的陶管里,风一直 “呼呼” 地吹,稳定得很。
“以前四个人轮流拉风箱,一个时辰就得换班,累得胳膊都抬不起来。”
老王擦着汗,笑着看着那个风箱。
“现在的这个风箱不用人管就算了,还能一天到晚都能鼓风,还稳当,公子您这法子,真是救了咱们的命!”
林墨看着转动的水车,心里也松了口气,水力鼓风不仅解决了人力问题,还让炉温稳定下来,不会再因为工匠疲劳导致风压下降,炼出的铁质量也更稳定。
阿福带着巴图和几个原住民勇士,在附近的山里找了两天,终于又给林墨运回了十几块天然磁铁(慈石)。
林墨让工匠们把慈石破碎成拳头大小,用木框固定,做成一个 “磁选框”。
“你们看,拿着这个框在矿石堆上拉一遍,能吸起来的就是好矿石,吸不起来的就是石头。”
林墨亲自示范,握着磁选框在矿石堆上慢慢移动,果然,不少黑色的矿石被吸到框上,而白色的岩石块则留在原地。
巴图看得好奇,也学着林墨的样子,拿着磁选框拉了一遍,看到矿石被吸起来,兴奋地大喊:“吸!石头吸!”
原住民勇士们也跟着试,很快就掌握了技巧,帮着分拣矿石。
分拣后的矿石,再用石碾破碎。
工匠们推着石碾,把矿石轧成核桃大小,然后用竹筛分成三等,大的、中的、小的,分别堆放在不同的筐里。
“公子说,大小一样的矿石进炉,火能烧透,不会有的没炼好,有的已经烧化了。”
负责筛分的工匠解释道。
试炼那天,用处理过的矿石进炉,果然没出现 “搭桥”(矿石堵塞炉料通道)的情况,炉内的火苗一直很旺,铁水流出的速度也比预期快了不少。
赵老大估算了一下,处理过的矿石,比直接入炉节省了一成的焦炭,而且炼出的铁杂质更少,敲开后几乎看不到气孔。
第一炉铁炼出来后,林墨让工匠们做了个对比试验,用传统敞口炉炼的块炼铁和改良炉炼的液态生铁,分别打造两把锄头和两支燧发枪枪管。
打造锄头时,传统块炼铁需要反复锻打十五次,还得不断淬火,才能做成一把勉强能用的锄头,而且用了没几天就卷刃了;而液态生铁直接铸造成锄头,只需简单打磨,就能使用,而且硬度高,用了半个月还很锋利。
打造枪管时,差距更明显。
传统块炼铁锻打的枪管,敲开后里面有很多杂质,装上火药试射,第一枪就炸膛了;而改良炉炼的液态生铁,然后再用灌钢法渗碳后,枪管变得致密光滑了很多,试射十次都没出现问题,炸膛率降低了九成。
林墨还让赵老大统计了数据:传统敞口炉一天只能炼五百公斤块炼铁,需要六个人拉风箱,基本上生产一吨铁耗煤 2.5 吨;而改良炉一天能炼八百公斤液态生铁,水力鼓风只需两个人监控,生产一吨铁现在只耗煤 1.8 吨,而且杂质降低了四成,而且生产的效率还提升了五成。
“公子,您这改良法子,比老祖宗传下来的要强太多了!”
赵老大拿着两块铁块,激动地说。
“以后咱们不仅能造锄头、镰刀,还能造炮、造枪管,再也不用怕荷兰人、西班牙人了!”
半个月后,木堡的炼铁配套设施全部建成,一座半封闭土高炉、两座土坯干
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