何良燾剛消化完焦炭與琉璃工匠的淵源,忽然又想起一事,眉頭重新皺起,身子往前湊了湊:
“對了少東家,去年在雅蘭槍炮廠,我還見了咱們的炒鋼爐,瞧著跟我以前見過的都不一樣。”
“傳統的炒鋼爐,不都是把木炭、生鐵一股腦混在一個土坑裡燒,工匠拿著鐵棍在坑裡翻來覆去地炒鐵嗎?”
“可咱們永明鎮的炒鋼爐,卻要精細的多,是分成了兩部分,一邊堆著焦炭燒火,一邊鋪著石臺子放鐵料,這當中可有甚麼講究?”
“烈侯兄倒是看得仔細!”
李國助笑了笑,解釋道,
“傳統炒鋼爐像口沒蓋的敞口鐵鍋,燃料和鐵料都在鍋裡,火直接燒鍋底,雖說搭爐省事、點火快,可毛病也跟著來。”
“燃料裡的硫氣、煤渣子都直接粘在半熔的鐵上,炒出來的熟鐵質地還是脆;”
“而且火都聚在底下,有的地方燒得太旺,鐵都化流了,有的地方還沒熱透,全靠工匠憑著老經驗拿鐵棍翻,一爐頂多煉幾十斤熟鐵,還得時不時清爐,費時又費料。”
他頓了頓,語氣更清晰,
“咱們這炒鋼爐,是學了博山琉璃窯的結構,把燒火的地兒和放鐵料的地兒徹底隔開了。”
“左邊是燒火的隔間,煤在裡頭燒得旺旺的,右邊是鋪了三層耐火石的臺子,專門放生鐵;”
“中間留道矮矮的火拱門,燒出來的熱風和火焰,不會直接碰鐵料,而是順著弧形的爐頂飄上去,再折回來裹著鐵料烤,就像家裡烤芝麻餅,火不直接燎餅,憑爐子裡的熱氣把餅烘得外脆裡軟,道理是一樣的。”
“這麼一來,煤裡的雜氣、灰渣都順著煙囪飄走了,碰不著鐵料,炒出的鋼就韌實,鑄炮、打刀都不易裂;”
“而且熱氣裹著鐵料轉,爐子裡各處溫度都勻,一爐能放幾百斤生鐵,不用老停爐清料,連著煉好幾撥都成,比傳統爐子快多了。”
何良燾聽得眼睛發亮,配合著想象,伸手比劃著熱氣流動的樣子,恍然大悟:
“原來如此!這法子既斷了雜質沾鐵的路,又能讓熱氣得勁,難怪永明鎮的鋼料比別處的耐使!只是這般精巧的結構,竟還是從琉璃窯學來的?”
何良燾此刻並不知道,他口中這種特殊的炒鋼爐,便是後世工業革命中至關重要的反射爐。
要等一百多年後,英國人才會將類似的“燃料與物料分離”結構,用於熟鐵生產的攪煉法中。
而攪煉法的攪拌脫碳原理,竟與中國西漢便已誕生的炒鋼法有著異曲同工之妙。
所以何良燾只是注意到了炒鋼爐的不同,並沒有看出永明鎮煉熟鐵的法子與炒鋼法有何不同。
至於李國助說這特殊炒鋼爐的結構,是學的博山琉璃窯的結構,也並非信口雌黃。
因為在歐洲,反射爐的結構在16世紀末就出現了,當時就是用於玻璃製造和熔鍊鉛、銅等有色金屬。
這些行業對溫度和控制的要求,促使了這種更先進的爐型的發展。
“可不是嘛!
李國助笑著點頭,
“博山工匠燒琉璃時,為了不讓煤煙髒了料,先把窯隔成燒火和放料兩截,咱們不過是把這法子挪到炒鋼爐上,又改了爐頂的弧度,讓熱氣裹得更緊、更勻罷了。”
“說到底,還是工匠們常年跟窯爐打交道,摸透了火的性子,才琢磨出這些巧招。”
“真是一行通,百行通!”
何良燾連連感慨,
“原以為燒琉璃和鍊鋼鐵是兩碼事,沒想到竟能互相借勁,看來這手藝上的道理,從來都是相通的啊!”
“那第三個疑問,便是鑄炮的模具。”
何良燾茅塞頓開,隨即丟擲第三個疑問,
“我在鑄炮車間見工匠們用的不是泥範,而是用細砂和黏土混合做成的模具,聽人說叫砂型。”
“大明和西洋人鑄炮都是用的泥模,咱們為何要用砂型?難道不怕砂粒粘在炮身上,影響炮身光滑度嗎?”
李國助笑著擺了擺手:
“烈侯兄要是摸過就知道,咱們這砂型用的細砂過了三道篩,只留最勻淨的顆粒,再摻上適量的黏土和水揉透,壓進模框裡夯緊實,表面光可鑑人,鐵水澆上去根本粘不住,冷卻後敲開砂型,炮身比用細布擦過還光滑。”
“總之,用砂型鑄炮,比泥模方便多了。”
他掰著手指細數好處,
“一是成本低,砂料江邊、山上到處都有,不用像泥模那樣,得專門找黏性足的好土,反覆淘洗去雜質,還得捏塑成型後陰乾十幾天,稍不留意就裂了;”
“二是易成型,不管是丈餘長的炮管,還是帶弧度的炮耳,都能在砂型裡直接刻出模樣,不像泥模要分段做,拼的時候還得對齊縫,稍有偏差就漏鐵水;”
“三是能反覆用,鑄完一門炮,把砂型敲碎過篩,重新摻黏土和水,轉眼就能做新的,工匠們一天能做十幾個,比做泥模快三倍還多。”
“更要緊的是砂型透氣。”
說到關鍵處,李國助往前傾了傾身子,加重語氣,
“鐵水澆進模子裡,會悶出不少氣,咱們這砂型裡藏著細孔,氣能順著孔跑出去,炮身裡就不會有氣泡;”
“可泥模不一樣,土坯緊實得很,氣跑不出來,只能在鐵水裡窩成小坑,也就是工匠們說的‘砂眼’,這樣的炮開不了幾炮,炮身就容易從砂眼處炸裂開。”
“咱們用砂型鑄炮,十門裡頂多有一門出點小毛病,成功率比用泥模高多了。”
何良燾聽得入神,忍不住伸手虛虛按在桌上,彷彿真觸到了那般細膩光滑的砂型,指尖還輕輕摩挲著,連連點頭:
“原來如此!少東家這麼一說,我才算徹底明白永明鎮鑄炮技術的厲害之處。”
“從鍊鐵的焦炭,到爐窯的結構,再到鑄炮的砂型,每一步都比尋常法子想得周全,難怪鑄出的炮又耐用又精準。”
何良燾突然起身拱手,眼神明亮,連聲音都透著興奮,
“多謝少東家賜教,明白了這些,我那本《祝融佐理》的鑄炮部分,定能改得更精準詳實!”