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“话不投机半句多!”刘远山一摆手,连回答都懒得再回答,径直朝毛二叔的方向走去。
区区赵家,识时务的话我便容你一时,若真敢硬来,老子虽然人小,可却有一百种方法让你家破人亡,等着瞧!
刘远山走了很久,赵元开口问赵亨:“二弟,不如我找几个道上的兄弟,去刘家村问候一下这小子,让他知道知道跟咱们作对的下场,料他日后也张狂不起来。”
“不可!”赵亨摆摆手说道:“此子才思敏捷乃我生平所见,当真不凡,眼下还颇得襄王青睐,竟有将小郡主许与他之意,咱们现在万万不可得罪。”
“那就这么算了?”赵元不服气。
“现在动他不得,走一步看一步吧!”赵亨挥挥手回家,让下人将椅子一道搬回去。
第107章 炼钢()
三日后,刘远山拿着手中的红契微微而笑,不管怎么说,赵家最终也没能怎么样,他购买的土地算是到手了。
至于价钱,便按照之前大家商议好的价格,按一亩地四两银子计算。
既然有了地,便要为土地的耕种做准备,毕竟过了年之后,春天也就不远了,耕种的日子也要到来了。
每日的上午依旧是集训,下午去后山狩猎的时间越来越少,很多时间都用在堆肥之上。所有的下人,甚至范大嫂和小雨小晴都亲自出马,去村子中的角角落落搜集杂物,粪便,草茎等物,堆积在一起发酵沤粪。
靠山镇上逢集的时候,他还专门去了一次镇上,购买了两头牛和一辆大车。
至于其他的一些农具等杂七杂八的东西,直接买来便是成品,方便多了。
数日之后,一名带着好消息回来,这次外出他给山上带来了足足三千斤的生铁。按照市场价格,每斤生铁的价格差不多是十文钱,三十两银子三千斤生铁正好。
当然了,他一个人一次无法将所有的生铁都带在身边,而是大部分留在了靠山镇的码头,他只用车子运了一小部分几百斤过来。
刘远山非常高兴,命人下山靠着人力将几百斤生铁抬上山,人多也不会费多少力气。至于其余的那些钢铁,再安排一名几人多跑几趟便是了。
“这就是生铁!”这一世包括上一世刘远山都没有怎么见过生铁,拿在手中一块摩挲了一会,感觉铁的重量和前世的钢差不多,但表面粗糙刮手,猜测应该是含碳量过高的缘故。这种铁一般来说也容易腐蚀生锈。
“对,这就是生铁!”一名兴奋的回答道。
生铁是经过初步去除杂质后的产物,其中炭的含量虽然只有3%…6%之间,可相比于熟铁和钢来说,还是太高了点。
如果是铁矿石的话,应该还能更便宜点!
刘远山心中想着,目光落在了和一名一起出去的铁匠洪宗伟的身上,开口问道:“一次购买如此多的生铁,别人没问么?”
“没有!”洪宗伟喝了一口水,回答道:“少爷您不知道,这生铁都是本地生产,我们直接到了这矿上,那里贩铁的人多了去了,哪里有什么人问呢!”
“都是去购买生铁的?”刘远山又问。
“不,生铁没人买,他们大多都是过去买铁石的,铁石便宜,一斤生铁能买五斤铁石了!”洪宗伟是个铁匠,对于打铁的那一套比较熟悉,继续说道:“这铁石也没什么,铁匠买回去以后稍加锤炼敲打便是生铁,一半般来说三斤铁石能得两斤生铁。”
照洪宗伟这么说的话,这铁矿石的含铁量差不多是百分之六七十左右。
“那你们为啥不买铁矿石?”刘远山觉得自己买生铁亏大了。
“因为,因为……”洪宗伟瞬间愣了,冷汗不由得从额头流了下来,小声说道:“因为少爷安排我们买生铁的!”
“嗯!”刘远山刚刚只是发发牢骚并不是真的想惩治下人,摇摇头道:“这也不怪你们,下次如果再去的话,直接买铁矿石就是了,不用买生铁了。”
生铁的制造工艺简单,他分分钟便能搞定,不就是熔炼么!
“行吧,行吧,生铁就生铁吧,现在你们准备下,咱们炼钢!”
炼钢炉子都已经准备好了很久,停置了一个月的时间,早就风干了。
炉子是他根据后世五六十年代共和国全民炼钢时的技术改进而来的,整体来说,炉子分为两层,上面一层占大半个空间,里面可以同时放木炭和矿石,炼钢的时候用鼓风机将空气送入主室中助燃,便能获得高温将铁矿石融化,同时通过氧化作用将铁水中的炭元素降低,便能得到传说中的钢。
至于下面的那个洞室,没有什么特别的作用,只是烧火给上面的主室作为辅助,起到一种保温的效果,就比如往主室中鼓风时必须吹热风一样,都是为了保持温度融化铁矿石。
炼钢的过程,就是脱碳、脱硫、脱磷的过程,说起来很容易,但是实际操作起来却很难。前人或者说是后人,在炼钢的过程中可是用了数以百年的时间去摸索的。
刘远山是站在巨人的肩膀上,在建造整个主室的时候,不但在主室内部贴了一层陶制的耐火材料,在最为关键的主室底部还放了一层块状石灰石,企图用其中的碱性中和作用来去掉生铁中的硫、磷。
至于脱碳,更加难一些,后世用的是焦炭,刘远山手中没有煤,自然谈不上有什么焦炭,只能用木炭代替,虽然脱碳的效率低了一点,也不是不可以。
这座炼钢炉建成,费了刘远山不少的心血,当然了,这炉子虽然是土法的老套路子,可比共和国时代的全国土法炼钢炉强了不知道多少。
截止到目前为止,还有一个问题没有解决:鼓风!
如果在后世的现代化社会,二话不说几百块钱随便买一个小型的鼓风机就能解决问题,即便是十七世纪时候的英国,也能用蒸汽机驱动鼓风朝炼钢主室内输送氧气。但在大明朝这种条件小,想找一个稳定的鼓风设备就难得多了。
不,应该说是根本没有可能!
古代有鼓风机,名字叫做橐龠,差不多是做个鼓囊囊的东西然后挤压供气,可不用想都知道,效果肯定差的要命。
刘远山没想过用橐龠,他想的是用风箱。没办法,风箱虽然不稳定,但供风量有保证,至少将炉子里面的温度升高到铁融化应该没有任何问题。
于是,又令人按照设想做了个巨大的风箱。
风箱是木制的,中间的活塞用的是鸡毛与木板的混合结构,保密性很好,活塞与风箱结合的也比较紧密,一个人拉不动,要同时用四五人才可以驱动,鼓风量自然是可以的。
当下万事俱备,连东风都准备好了,自然是万无一失,刘远山看着将近两米高的土炉,点点头说道:“开始吧,炼钢!”
第108章 问题多多()
所谓的钢,其实也就是铁,现代化的区分是以其中碳的含量为标准,含碳量小于2%的称之为钢,含碳量大约2%便是一般的铁。
其中含碳量2%之内,算是铁与碳的合金,碳含量越高,钢的硬度、强度越大,但脆性也大,含碳量低的话,强度虽然会略微降低,但整体的延展性却大大提高,无论作为工具还是作为兵器性能都要好上不止一个层次。
也有合金钢,比如往钢中参入一定量的硅或者锰等做成特种钢,各有各种不同的用途。
刘远山现在目前的条件,能炼出一般的碳素钢已经是谢天谢地了,所以他也不多奢望,先一步步来再说。
木炭首先放入炼钢炉的主室中点燃,然后根据放入木炭的数量放入一定数量的生铁,第一次也不敢多放,刘远山命人先放进去二百斤再说。
“加碳,开火!”
刘远山一声令下,八个人同时走到风箱旁边,四个人一边,一推一拉、一拉一推,来回不止的情况下,利用风箱将空气通过挤压的方式压入道炼钢炉的主室中,里面的炭火开始熊熊燃烧,发出“嗤嗤”的声音。
“一二一、一二一!”
拉动风箱的人一般含着号子一边使劲的做抽插运动,没多大会便个个累的满头大汗,在大冬天里,几人同时脱下身上厚厚的棉衣,再次投入了热火朝天的拉风工作中。
在后世一个小小的鼓风机就能解决的问题,在这里却要耗费八个劳力不停的运动,工业社会对于生产力的解放由此可见一斑。正是因为如此,更加重了刘远山发展工业的决心。
拉风的八名壮汉平时接受的都是超强度的训练,虽然这个工作比较辛苦劳累,但这点耐性对于他们来说确实不算什么,约莫半个小时的功夫,炉子中的生铁终于融化成了铁水,刘远山让人多烧了一会,炼钢的工作便算是完成了。
“注意保温,下面加火!”
刘远山一声令下,下面的洞室也开始燃烧起来,不过里面却不是木炭,而是普通的木材。
“洪宗伟准备,放铁水!”
这边洪宗伟早就准备好,将连接内室的卡片拔掉,红彤彤的铁水如同粘稠的岩浆一样从陶管中流了出来,被接到早就准备好的粗陶容器中,不一会便凝固冷却,成了一块块的钢锭。
铁的比热容很小,在自然条件下很容易冷却。
刘远山将冷却后的钢锭拿在手中看了一下,大块差不多有三十斤重,小块的仅仅只有一两斤重,规格不一,但都是标准的正方形。
可这新出来的钢材的卖相么,嗯,很一般,和前世那些钢材好像还是有不小的差距的。
“这铁,啧啧,真好!”洪宗伟将钢锭拿在手中忍不住赞叹,同时用手摩挲着,像是摩挲自己洞房花烛夜里的婆娘一样,眼中充满了兴奋的光芒,嘴角抽搐几下,忍不住咽了一口口水。
大明帝国当然也炼铁,自然也知道将铁矿石熔炼以后取出铁水溶液重新熔铸的方法,可明朝并不知道炼钢的真正原理,不知道其中含有那些杂质,也没有定向祛除的方法。
明朝的铁匠,炼铁只是为了单纯的炼铁,将生铁练成熟铁,并不是炼成钢。
所以,当洪宗伟看到刘远山这些去除了硫和磷的还有一部分碳的钢材之后,真的是赞不绝口:“就算是咱们军中的那些个铁匠,也锻炼不出这么好的铁。”
“少爷您真是厉害啊!”
“是啊,少爷,您看着铁的成色,用它做兵器一定会更加锋利!”
……
面对这些奉承,刘远山没有任何的得意之色,一脸愁容的拿着一块小型的钢锭左看右看看了半天,仍旧是摇了摇头。
这钢锭中碳的含量他没法测算,可从成色上来说,应该不低,即便是达到了钢的标准低于2%,也应该是勉勉强强的达到。
碳残留的多,有两个原因:一是因为他将炼钢的焦炭偷换成了木炭本身的效果就要打折扣,二是因为这套土炉子设备确实不咋地,难以达到工业要求。
主室底部有石灰石的缘故,硫和磷应该脱的还不错。
但这钢还有一个致命的缺陷:那就是熔炼的不够彻底。通俗的话来说,铁水虽然到了熔岩状态,但融化后的温度应该还没有高于铁的熔点,也就是说,这座他辛辛苦苦搭建起来的土炉子,距离达到他想要的温度还有一段距离。
标准大气压下,铁的熔点是1600c,若是其中杂质太多,有可能1300度便会熔化。换句话说,如果温度达不到1600度,杂质去的也不会很好。
既然找到了问题,那就分析问题。
温度不够不是炉子的原因,这种土炉子加上木炭达到1600度还是轻轻松松的,问题很有可能出在一开始的工具上:风箱!
风箱其实不是稳定的鼓风设备,他供应空气的时候靠的是推拉之力,推的时候将空气挤入主室内助燃,自然会增加主室的温度,但问题是推了以后还要拉。
而拉的时候,风箱内部会形成负压,这时主室内的热空气倒流,会带走其中的热量,造成熔炼的时候主室内的温度始终是忽高忽低,所以,风箱是个大问题。
这个问题可以解决,目前却没法解决。
要解决鼓风的问题,只要蒸汽机出来,用机械代替人工,做持续的圆周运动就能弄出鼓风设备,自然就没问题。但关键是,要有蒸汽机。
“你觉得这铁怎么样?”刘远山拿着钢锭问洪宗伟。
洪宗伟捧着钢锭无限的崇拜,说道:“少爷,这是我见过的最好的铁了!”
“这不是铁!”刘远山摇摇头,说道:“这是钢,从这炼钢炉中炼出来的,便是钢!”
“钢?”
“对,可这也是我见过的最差的钢!”
“最,最,最差……”洪宗伟有些不可思议的看着刘远山。
刘远山也不想打消他们的积极性,便道:“算了,目前来说基本能用,你们继续吧。”
“哦,对了,还有两件事!”差点走出寺院的他又停下来脚步,说道:“第一,派个人守住千宁寺的入口,从今天开始除了你们之外任何人都不许进去,明白么?”
“明白!”
“第二,炼钢剩下的炉渣不要丢弃,给我留着,我有大用!”
第109章 工业,从工具开始()
第二天上午集训,下午继续炼钢,两个下午的时间便将所有三千斤生铁熔炼完毕,炼出的钢称量后差不多两千四百斤左右,损失量高达百分之二十。这说明生铁中的杂质还是挺高的,比那些刚刚从山上采下来的铁矿石好不了多少。
倒是收集了一大堆的炉渣。
炉渣原本是废物,但却有另一样重要的作用,那便是作为水泥的掺合料,用它和水泥按照一定的比例混合后,做成混凝土的时候,虽然前期强度不是很高,但龄期增长却远超一般水泥,越到后来越强。
有了现代化的知识之后,刘远山知道水泥的制备更加简单,无非是把黏土烧熟之后磨细和石膏混合,便是水泥了,这东西门槛低,难处在于两个字:磨细!
目前没有人力来磨黏土(相当于烧结砖),刘远山便不考虑这么多,等过段时间将蒸汽机研究出来以后,这些玩意自然会上马。
当下的问题是,这些劣质的钢已经炼制出来了,怎么处理?
用它们来制作各种机械或武器枪械刘远山是不放心的,而且也没有那个条件。
所谓万里长征第一步,并不是说一拍脑袋什么玩意就一堆出来了,那无法实现的,也是骗人的。
最起码刘远山知道一点,目前来说,不管要制作什么东西,都没有相应的工具。所以眼下的第一步,还得是用最最最最原始的方法,制作第一批的工具。
这个最最最原始的方法便是:打铁!
洪宗伟是个铁匠,刘远山经过统筹安排之后,给他安排了一项新的任务,还给他配了个助手,一生!
刘远山第一批任务里面的东西也不复杂。
各种大小型号的敲击锤子四把,有十斤重的,有五斤重的,有半斤重的,还有个更为小巧的。
两把铁钳,这东西古代有,可刘远山要的不是古代那种仅仅作为夹东西用的工具,他要的这种钳子,是可以根据图纸能大致改变钢铁形状、可以握、卷或者校直的工具。
四根不同直径的圆钢柱,直径分别为一公分、两公分、三公分和五公分,钢柱就像后世的圆钢,要保证截面尽量圆,还要保证直。刘远山知道,这个很难,但他相信古人的智慧,一定能搞出来。
一大一小两个锻造台,这个没有任何难度,但刘远山同时要求,锻造台并非一成不变的平台,而是要求上面既要有标准的平面,也要有标准的半圆形凹槽,有半圆形凸起。
剩余的一些小东西分别是:锉刀、锥子、刮刀等。这些东西在古代也能买到,可由于材料的缘故,刘远山宁愿自己制作。
除了以上的那些东西之外,刘远山还要求洪宗伟做出另外一种东西:摇动绞车!这算是车床的最原始版,大约是一个通过摇动可以缓慢前进的工具,主要作用类似于钻头,用于钻洞、打眼等。
至于别的,刘远山最想做出来的对他目前来说作用最大的就是螺丝和钢管,可惜,别看这些东西挺常见,但要想立马就做出来那是不可能的。
所有的这些工具制作完毕之后,应该能抵得上半个原始车床,之所以说半个,因为最重要的一样东西没有加工出来,那便是切刀。
切刀用高碳钢就可以,刘远山琢磨着这次炼出来的钢中含碳量太高,日后做切刀更好,只是切刀浇筑后要经过淬火和回火工艺才能满足硬度和耐磨的要求,这倒是不难,所以刘远山没有第一时间将它摆上日程。
任务出来以后,接下来便是完成,这就需要一步一步的慢慢去捣鼓了,别看这些东西很简单,可是用最原始的工具来做的话,还真的挺难。
洪宗伟是个铁匠,脑子也挺聪明,一开始工作就先按照刘远山的要求做出了四个铁锤,规格重量也是按照要求完成的没有任何问题。
铁锤做出来以后,利用他以前所学的知识,捣鼓了好几天的时间才把两把铁钳、锥子。锉刀等捣鼓出来,这算是有了最原始的工具。
但接下来怎么做,他就没有注意了。
圆钢倒是不难,可按照刘远山的标准,不但要规范的圆形截面,还要一条粗细始终如一绝对平直的圆钢,这便是有些强人所难的意思了。
至于说摇动绞车,需要的一样最重要的工具就是平直圆钢作为主轴,平直圆钢都做不出来,摇动绞车更无从谈起。
为此,洪宗伟左思右想,甚至拉着一生一起想办法,可想了好多天之后发现根本就没有办法,只能跑过去找刘远山解决。
刘远山又不是铁匠,他自然解决不了,但他有门路。
找到毛二叔,托他去一趟房县,这次的任务是帮忙购买几个技术好的铁匠过来,如果房县没有,就去襄阳。如今正是青黄不接的时候,陕西、河南难民成灾,躲到襄阳府的那些人中总有些老铁匠吧。
另外,经过这段时间以后,刘远山发现依靠目前的十来人打开局面有点困难,他还需要不少帮手,便让毛二叔这次进城尽量多的购买下人,最好能在弄个十个二十个的回来。
当然了,一�