第25章 焦煤炼铁(1 / 1)
西山矿场,新垒砌的高炉旁,烟尘与争执一同弥漫。
“宋先生,这焦炭炼铁,不是我们不信你,实在是……”一个胡子花白的老矿头,满脸褶子拧成了苦瓜,他指着炉子,又指了指旁边堆着的焦炭,“前人不是没试过,那焦炭火是猛,可炼出来的铁,性子燥,一打就裂,根本不是好钢!咱们炼铁,求的是个韧性,是能打造成好刀好枪的料!”
旁边几个老铁匠也连连点头,其中一个铁匠接口道:“王头说的是。宋先生,您是读书人,懂得多。可这打铁的活,是手上功夫,是一辈辈传下来的。焦炭那玩意儿,烟大味冲,炼出来的铁疙瘩,看着唬人,其实里面都糠了。”
宋应星一身粗布衣衫,沾满了煤灰,他指着新画的炉膛结构图纸,声音因烟熏而有些沙哑:“诸位师傅,古法有古法的局限。焦炭并非不能用,关键在于去其杂质,存其火力。煤中多硫,若能设法在炼制焦炭时尽量去除,再辅以合适的炉膛和风量,火力更纯更猛,只要配比得当,风量控制得好,定能炼出好铁。”
老矿头王大锤一摆手:“说得轻巧!这炉子是我们一点点垒起来的,这铁矿石也是兄弟们辛辛苦苦从山里背出来的。万一炉子炸了,铁水毁了,这损失谁担?宋先生,不是我们不敬你,这可不是纸上画画那么简单。”
“是啊,宋先生,这炉子一开,可就停不下来了。万一不成,这一炉的料就全糟蹋了。”另一个铁匠忧心忡忡。
周涛踱步上前,拍了拍老矿头王大锤的肩膀,脸上带着他惯有的笑容:“王大叔,诸位师傅,你们的顾虑,我明白。这损失,我担。凡是参与焦煤炼铁试验的,工钱加倍。炼出好铁,头功宋先生,其余师傅人人有重赏!”
王大锤眼睛亮了一下,随即又有些犹豫:“国舅爷,您是东家,您说了算。只是……这法子要是真不成……”
周涛笑容敛去,语气却依旧平和:“若是不成,那就是我和宋先生的法子不对,与诸位师傅无关。不过,丑话说在前头,若是有人暗中捣乱,或是消极怠工,别怪我周某人不讲情面。”
众人噤声。金钱的诱惑和国舅爷那看似平和却不容置疑的警告,分量不轻。
宋应星向周涛投去感激的一瞥,随即转身,对一群眼露好奇的年轻工匠挥手:“按图纸,改造风箱,加固炉膛!今日,便要让这炉火,烧出个新气象!”
年轻工匠们得了令,又听了国舅爷的赏格,顿时来了精神,纷纷拿起工具,在宋应星的指挥下忙碌起来。老矿头和几个老铁匠对视一眼,虽然心中仍有疑虑,却也不再多言,只是默默地看着。
高炉经过宋应星的指导,已初步改造完毕,尤其是风箱部分,加大了皮囊,数名壮汉轮流拉动,呼哧呼哧的风声不绝于耳,力求风力均匀而持续。
“装料!”宋应星一声令下。
焦炭与铁矿石按他计算的比例,一层层装填入炉。最先投入的是足量的焦炭,点燃后,风箱全力鼓风,待炉内温度升至极高,才开始分批加入铁矿石和助燃的焦炭。
炉温迅速攀升,火光透过炉口映红了每个人的脸,汗水从他们额头渗出,很快又被高温蒸干。
然而,大半个时辰过去,到了预计出铁的时候,从出铁口流出的,却是几股色泽暗淡、流动缓慢的铁水,落地便迅速凝固,碎裂开来,如同烧过的煤渣。
“我就说嘛!这焦炭炼的铁,不行!”先前那老矿头王大锤立刻嚷嚷起来,语气中带着几分果然如此的得意,又有些替那些废料惋惜,“看看,看看,这叫什么铁?跟泥巴似的!国舅爷,这可都是好料啊,糟蹋了!”
周围的老匠人也纷纷摇头,窃窃私语。
“这火是猛,可铁也烧过了头,没了铁性了。”
“还是老法子稳妥。”
年轻工匠们则面露沮丧,方才的干劲消减了不少。
周涛面色不变,走到炉前,弯腰拾起一块碎裂的铁块掂了掂,那铁块入手极轻,断面粗糙,毫无金属光泽。他又看向宋应星:“宋先生,看来这头一炉,火候不对。”
没有丝毫责备,只有平静的询问。
宋应星的脸被炉火烤得通红,额上渗着汗珠。他蹲下身,仔细查看了铁块的断面,又抓起一把炉渣在手中捻了捻,凑到鼻尖闻了闻。
“焦炭的配比,似乎高了些,硫气过重,伤了铁性。而且,炉内温度过高,铁水烧得太过了。”他站起身,看向那几个人力风箱,眉头紧锁,“人力鼓风,终究难以持久稳定,风力时强时弱,炉温不均,难以精准控制。这风量,怕是也太大了。”
王大锤撇撇嘴:“风不大,火能旺吗?”
宋应星没有理他,只是对周涛道:“国舅爷,看来还需调整。今夜,容我再仔细盘算一番。”
夜深了,矿场上大部分人都已歇下。
宋应星的工棚里依旧灯火通明。
他摊开纸张,笔尖在纸上沙沙作响,重新计算焦炭与矿石的比例,又画着新的草图。他时而低头沉思,时而起身踱步,口中念念有词。
“水……若能引水力驱动大型风箱,鼓风之力必能稳定而强劲,且可调节。”他眼中闪过一丝兴奋,随即又被现实的困难笼罩。建造水轮,开凿水道,改造风箱,非一日之功,也非眼下能立刻解决。
“眼下,只能先从焦炭配比和现有风箱上想办法。风力……或许可以交替鼓风,确保匀速……”他拿起笔,在图纸上修改着风箱的鼓风方式。
突然门被轻轻叩响。
宋应星抬起头,放下手中的笔:“谁?”
“宋先生,是我,周涛。”
宋应星连忙起身,拉开房门,见周涛立于门外,身后跟着林靖。
“公子,这么晚了,您怎么过来了?”
周涛走进工棚,目光扫过桌上摊开的图纸和写满数字的草稿。
“先生还在为今日炼铁之事劳神?”
宋应星脸上露出一丝愧色,将周涛让到简陋的木椅上坐下:“让公子见笑了。今日一炉铁水,不尽如人意,是应星学艺不精,辜负了公子的期望,也白白耗费了那些铁料。”
“先生言重了。凡事开头难,这焦煤炼铁本就是新法,有所波折在所难免。今日之事,非先生之过。我观先生这几日不眠不休,当真辛苦。”
宋应星摆了摆手:“应星不过是做些分内之事,谈不上辛苦。倒是公子,身份尊贵,却与我等匠人一同宿在这荒山野岭,每日奔波,才是真的受累。”
周涛笑了笑:“西山之事,你我皆是开创者,何分彼此?今日那炉铁,先生可有新的头绪?”
宋应星点了点头,又摇了摇头:“应星反复思量,今日之败,其一在于焦炭。硫气过重,铁性受损。其二在于炉温,人力鼓风,风力不均,炉温时高时低,难以掌控。尤其是风力,怕是过猛了些,铁水烧过了头。”
周涛走到桌案前,拿起一张画着风箱改进的草图:“先生所虑极是。这焦炭,源头在于煤。煤有优劣,炼出的焦炭自然也有好坏。若能在炼焦之前,便对煤料加以筛选,甚至改进炼焦之法,使其更为纯净,硫气自然能少上许多。”
宋应星眼神一亮,猛地站起身,在小屋内踱了几步:“从煤料着手?对!对!我先前只想着如何在炼铁时去硫,却忽略了焦炭本身!若焦炭纯净,火力稳定,不仅硫气能减,炉温亦能更为均匀!公子此言,真是一语惊醒梦中人!”
“至于风力,”周涛继续道,“水力风箱非一日之功。眼下,先生这图上所绘,将数个小风箱联动,交替鼓风,确是良策。只是,若能在风箱与炉膛之间,增设一个储风的皮囊,先将风力汇聚,再匀速送入炉内,是否能使风力更为平稳持久?”
宋应星停下脚步,目光紧盯着周涛,仿佛要将他看透一般。他快步回到桌案,拿起笔,在草图的空白处迅速勾勒起来,口中喃喃:“储风皮囊……匀速送风……妙!实在是妙!如此一来,便可解那风力时断时续、时强时弱之弊!公子,您……您是如何想到这些的?这些格物之理,寻常书本上可不多见。”
周涛微微一笑:“不过是平日里瞎琢磨罢了,当不得先生如此夸赞。与先生这《天工开物》相比,不过是些浅薄之见。今日天色已晚,先生还是早些歇息,明日尚有诸多事务要劳心。西山这摊子事,全仰仗先生了。”
宋应星对着周涛深深一揖:“公子一番点拨,令应星茅塞顿开,胜过苦思数日。应星定不负公子厚望,必将这焦煤炼铁之法,钻研透彻!公子也请早回安歇。”
周涛点了点头,与林靖一同退出了工棚。
宋应星目送周涛离去,转身回到桌案前,看着桌上经过周涛指点后新添的几笔,眼中重新燃起了光芒,拿起笔,又埋首于图纸与计算之中。
第二日清晨,宋应星双眼布满血丝,眼下带着浓重的黑影,却精神十足。
他召集众人,声音比昨日更加坚定:“今日再试一炉!焦炭用量,比昨日减少十之二三,相应增加矿石。风箱改为分批轮换,每组两人,每半刻钟一换,务必保持风力匀速,不可时大时小!”
新的指令下达,众人将信将疑地开始操作。有了昨日的失败,老匠人们的疑虑更深,年轻工匠们也有些底气不足。只有周涛依旧神色如常,站在一旁看着。
高炉再次点燃。
这一次,炉火似乎比昨日更加明亮,火焰的颜色也更纯正一些,也更加稳定。
所有人的心都悬着,目光紧紧盯着高炉。
一个时辰后,到了出铁的时间。宋应星深吸一口气,亲自上前,用长长的铁钎拨开出铁口的泥封。
一股赤红色的铁水奔涌而出,如同一条火龙,在预设的沙模中蜿蜒流淌。
那铁水颜色纯正,流动性极佳,不似昨日那般滞涩粘稠,也没有那么多呛人的烟气。
待铁水稍稍冷却凝固,宋应星示意一名年轻力壮的铁匠取过一把大锤。他自己则用铁钳夹起一块新铸的铁锭,那铁锭表面平滑,带着暗红的余温。
宋应星将铁锭放在一块坚硬的垫石上,对那铁匠道:“砸!”
铁匠抡起大锤,卯足了劲,狠狠砸下!
“当!”一声清脆的巨响。
铁锭火星四溅,却只是微微变形,在垫石上弹跳了一下,并未断裂!
“再砸!”宋应星沉声道。
铁匠再次举锤,又是一记重击!
“当!”
铁锭再次变形,依旧完好!
“好铁!是好铁!”一个年轻铁匠忍不住欢呼起来,声音带着一丝颤抖。
先前质疑的王大锤等人,此刻目瞪口呆,张着嘴说不出话来。他走上前,难以置信地拿起那块被砸扁的铁锭,翻来覆去地看,又用手指敲了敲,发出清越的声音。
“这……这真是焦炭炼出来的?”他喃喃道。
周涛大步上前,拍着宋应星的肩膀,放声大笑:“宋先生!功不可没!当居首功!”
他转向众人,声音洪亮:“所有参与此次炼铁的师傅,赏银加倍!宋先生,另有重赏!”
矿场上顿时一片欢腾,方才的沉闷一扫而空。
周涛随即下令:“用这新炼的好铁,立刻挑选最好的,给京城的徐阁老送一批样品去!让他老人家也高兴高兴!另外,铁匠房立刻动手,用这新铁打造一批新式犁铧,还有更坚固的开矿镐头!我们的‘宝贝’,这才刚开始挖呢!”
宋应星看着那流淌的铁水,又看看欢呼的众人,黝黑的脸上露出了久违的笑容,那笑容中带着疲惫,却更多的是释然与欣慰。