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第一百三十七章 新式炼铁

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***李啸一行人,离开了济南,随后一路南行,三天后,便到了单县铁龙城。

“大人请看,那便是我军建好的铁龙城!”有随从兴奋地叫起来。

李啸远远地看到,前面不远处出现的那座巍峨雄峻的高城时,心下十分激动。

这座按李啸之意设计规划的雄城,周长12里,城高为15米,墙面马道宽6米,城皆包青砖,开有东、西、北三座城门,每座城门都建有瓮城、并且暗藏了千斤坠之类的守城机关,铁龙城四周皆挖有宽阔的护城濠,正好利用单县南部的太行堤河的河水进行填充,使其环城而过。

而在城墙之上,诸如雉堞,女墙,羊马墙,角楼,炮台,射孔等防御措施,统统按制修建,以保证城池的防御能力。

算起来,从五月初到九月下旬,用了近五个月的时间,这座关于李啸军未来命运的铁龙城,在充足资金的保证下,才终于修建完毕。

李啸心下暗叹,这般雄峻的铁龙城,北面那周长不过4里的单县县城,与之相比,何其寒酸简陋。

李啸等人先看到,北门外的官道的两边,已修建了十几家大大的商铺,店铺伙计此起彼伏的吆喝声中,铁龙城的百姓们,进进出出地采买物品与各类商货,整条官道,已颇有一些熙攘的感觉。

而远处铁龙城东西两侧,可影影绰绰地看到,两处皆有大批的百姓劳工,在挖矿、碎矿、洗矿,然后再装车运入城中。

再行进到北门外时,驻守铁龙城的将领王义守,铁主城主管吴亮等人,已率着一众铁龙城的将领官员,分列城门两边,欢迎指挥使李啸到来。

李啸与王义守吴亮等人亲热拥抱,笑语寒暄,一诉离别之情。随后,在众人的簇拥下,一同进入铁龙城内。

进入城来,李啸看到,铁龙城内,有四条阔达1o米宽的呈十字交叉状的中央主干道,部用宽阔的青石板铺就,把整个城堡规划为东北,西北,西南,东南四个大区。

李啸看到,东北区作为军队驻屯地,已环修了一圈内墙,将其与其他三个区隔开,只有两处路径通往外面的大道,这样的做法,可以以确保军事机密不会轻易泄漏。

其中,军营,马厩,校场,武库,粮仓之类建筑,均已修好,大队的铁龙总军兵正在校场中喊着号进行训练,而在靠近军队建筑的一侧的空余地方,则修建了沿着一条街分列的各类官署,里面包括给李啸单独居住的府邸,以及民政司、商业司、工业司、监抚司、安司等各类官府机构。

李啸站在十字街道的中央,又大略地看了了其他的三大区的情况。

西北区,是李啸打算将它建成火炮厂、火铳厂、弹药厂、维修厂等与李啸军最为密切相关的军工产业的地方。现在厂房均已修建好,只是里面都还是空荡荡的,没有设备也没有工人。

当然,这是没办法的事情,在钢铁生产都尚未解决的情况下,造枪造炮之类,还只能是空中楼阁。

西南区,这块被李啸设定锻冶基地的地方,将来要用于打制各种盔甲、刀剑、盾牌、以及各种生活器具等物品。此时,这块锻冶基地,也与西北区一样,在没有合格的钢铁供应的情况下,除了厂房外,也都是空荡荡的一片。

李啸注意到在西南区与东南区靠近主街的地方,修建了大批的普通民居,还有学堂、澡堂、水井、以及公共厕所之类的日常建筑。

李啸的目光,集中在东南区。

他看到,东南区内,修建了大量的巨大仓库,应该是用来贮装矿石,以及将来要炼出的生铁、熟铁、钢材、以及作为燃料的煤炭所用。其中,贮存铁矿石的两个巨大的仓库,已装得满满当当。

李啸又注意到,铁场作头颜均,正带着十几名工匠,热烈地讨论高炉设立的要点。

李啸脸上,露出淡淡的微笑。

他知道,现在,终于轮到自已这个前世学过钢铁冶炼专业的大学生来一显身手了。

李啸走过去,颜均等人这才现竟是指挥使李啸到来,人人一脸慌乱,便要急急下拜。

李啸扶住他们,然后拍拍颜均的肩膀,微笑着对他道:“颜作头,这个高炉的设计,就让本官与你们一起完成吧。”

颜均等人面面相觑,没听错吧,指挥使李大人,竟还懂得炼铁?

不过看上去,李啸的神情,并不象是开玩笑的样子,各人略一思索,便一同拱手言道:“既然大人亲来主管炼铁事项,我等悉听安排便是。”

李啸等人安顿下来后,他开始仔细考虑如何用新式方法,来进行钢铁工业的规模化生产。

李啸知道,这个明末时代,工匠中能达到的最先进技术,也不过就如《天工开物》所讲的那些炼铁手段了。而且,由于明朝各地钢铁生产,基本是处于一个封闭与孤立的状态,先进技术交流不充分,工匠所能采用的方法,许多甚至还没有达到《天工开物》里面的标准。

李啸当然知道现代高炉是怎么样子以及如何运作,只不过李啸并不认为自已能在短时间内把现代技术完照搬过来。还是结合当代的实际工业水平,一步一步加以改进来做,才是更现实的方法。

李啸决定,在建高炉前,先建起了一座炭窑。

李啸这样做,是为了保证试验炼铁的效果,因为木炭的纯净度比煤与焦炭都要高得多,而含杂质量却比这二者皆要少,现在用来试验性质的炼铁,却是最合适不过。

然而,李啸的炭窑设定,是各位明朝工匠前所未见的古怪模式,让一众工匠感觉十分新奇。

李啸设计的炭窑,半截埋在地下,半截露在外面,用一名工匠的话来,这炭窑,象一只巨大的乌龟。

李啸闻言大笑。

李啸这样做,是有他的设计道理的。

因为炭窑半埋地下可以有效的保温,更好地提高原料利用率。它的具体结构,则是类似一座二层楼,一楼用来烧火加热,二楼放置烧制木炭的原料木材。

李啸让工匠们用城墙包砖剩余的砖头来修建,三天后,一座炭窑便建好了。

随后,从附近各地荒山上,砍下木材,经简单晾晒后,便搬进窑的上半部,窑的下层则放入放入从单县县城煤行买的煤块。

接下来,李啸让工匠在一楼的火嘴处点火,引燃煤层,这时二楼窑中木材开始被火炙烤,这些犹然有些湿的木材,水分蒸后,混合其他挥物,形成冷白的烟雾,从烟囱中冒出,迅被寒风刮散。

温度渐渐升高,此时一楼的煤炭已经烧尽,二楼窑内木材自身开始氧化热,木质材料生热分解反应,其组成开始生了变化。其中的不稳定成份,如半纤维素,生分解生成二氧化碳、一氧化碳和少量醋酸等物质。

木材自身分解热把窑内温度推到了最高点,大约摄氏4oo度,木质材料急剧地进行热分解,木材表面有粘稠的油状物流出,那是反应生成的大量醋酸、甲醇和木焦油,时不时的还会鼓起一个气泡,则是甲烷、乙烯等可燃性气体。这些物质,在炉内缺氧的环境下缓慢燃烧,释放热量、保持窑温。

此时,冒出的烟也开始变化,开始先变黄,后变青,渐渐变成淡青色的透明状烟雾。

见到烟雾变成透明,工匠们便开始封窑,把窑法来,便是祖师爷爷开了眼,赏给辛苦作业的工匠的礼物。

只是这种炒钢法作业方式,这种碰运气般炼钢的生产作业方法,比起当时欧洲已是规模化的炼钢工业来,实在是太过原始与简陋。

随着时代的继续展,中国原本就简陋的炼铁技术,自清朝以后,却更加衰败不堪,与近代工业迅猛展的欧洲诸国,形成了鲜明而可悲的对比。

甲午战争时,在朝鲜作战的绿营清军惊恐地现,自已的大刀竟然常被日军的刺刀一磕就断,这让本来就士气低沉的绿营更加畏日如虎,遇之即溃。而日军则轻蔑地称这些不堪一战装备极差的中**队为“支那垃圾军”。

让颜均与众铁匠十分惊奇的是,李啸设计的这座炒铁炉完颠覆了他们对炒铁炉的原有认知。

这座李啸设计的炒铁炉,外形有点像功夫茶的茶杯,它用敷盐泥青砖整体建造,炉床底部中间凹陷,四周是拱形炉壁,下部为燃烧室,进风道在燃烧室底部。是一种前所未见的火焰与铁矿隔离的反射炉型。

它的结构可以看作上中下三层,顶层和次层互相隔离,中间是多个可翻动的铁栅栏。使用时铁水从高炉流到顶层,次层铺堆的煤炭平躺在铁栅栏上燃烧,加热楼上的铁水,煤炭烧过后翻翻铁栅栏,炭渣就掉进了底层的除渣室,铁栅栏放平,又能从斜向下45度的进煤道向它上面添加煤炭。

接下来,李啸设计了一个支架,安放在炒铁炉的正中央上方,支架下面安插着有三根熟铁棍子斜斜地伸向炉床,外面使用绞盘推用,有三个把柄向外伸出,可以由三个壮汉离着一段距离共同推动炒铁,这样改进后,虽然仍是人力推动,但可以有效维护工匠的身体健康,也可以使炒铁更有效率。

经过了二十多天的筹备,一切准备工作都做好了。

望着这些凝聚着自已心血,新建成的炼铁高炉,炒铁炉,鼓风机等炼铁设备。李啸心下,十分激动。

这些设备,与现代炼铁工业对比,虽然还是简陋不堪,却已大大越了明朝这个年代的实际工业水平。

李啸突然想起明朝一些名人对各地炼铁状况的评价。

当时的铁以福建的最为闻名,方以智曾经在《物理识》过:南方铁以闽铁为最上,广铁次之,而楚铁只可做锄。

茅元仪在《武备志》中则在:制威远炮用闽铁,晋铁次之。

赵士桢则在《神器谱或问》:制铳须用福建铁,他铁不可用。炼铁,炭火为上,北方炭贵,不得已用煤代替,故迸炸常多。

李啸在心下暗想,我所制的铁龙城钢铁,这质量与数量,定要均在那明朝最好的闽铁之上。各位大贤,承让了。(未完待续。)***

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