聽到何良燾那句“《祝融佐理》的鑄炮部分定能改得更精準詳實”,李國助心頭猛地一沉,指尖無意識攥緊了那支剛用過的炭筆。
他太清楚永明鎮這套技術的分量了,焦炭鍊鐵、反射爐、砂型鑄造,哪一樣不是歷史上第一次工業革命的根基?
如今這些技術永明鎮還在盡力保密,遏制技術擴散的速度。
若是讓何良燾原原本本寫進《祝融佐理》再公開出版,一旦流到建奴手裡,或是被朝鮮人、日本人、西洋人學了去,永明鎮好不容易攢下的技術優勢,豈不是要蕩然無存?
他張了張嘴,想叮囑何良燾,書可以出版,但焦炭鍊鐵、反射爐、砂型鑄造的原理和技術細節不能寫。
可話到嘴邊又頓住了,喉結輕輕滾了滾,目光落回何良燾方才坐過的木椅上。
他心裡門兒清,博山工匠那套“燒爆”煉焦的法子,說到底還是作坊裡的土辦法。
不過是在地上挖個圓坑,用磚石壘圈矮牆,頂上蓋層混了草木灰的厚土,就算是煉焦窯了。
那種窯密封性差,難以完全隔絕空氣;
煉焦過程難以控制,基本靠工匠經驗,透過觀察火焰顏色和煙霧來判斷火候,無法精確控制加熱溫度和時長;
生產方式是間歇式、小批次生產,一窯一窯地燒,冷卻後人工扒焦,勞動強度大。
副產品完全不回收,在煉焦過程中產生的煤焦油和煤氣都作為廢氣直接燃燒或排放掉了,不僅浪費,還造成汙染。
由於密封性和加熱過程控制差,同一窯內的焦炭生熟不均,有的過火變得酥脆,有的則未完全焦化。
特別是硫分,因為煉製過程中無法有效脫除煤炭中的硫,導致焦炭含硫量高,進而汙染了後續冶煉的生鐵,使其發脆。
可永明鎮現在用的煉焦裝置,是18世紀英國煉焦用的蜂窩爐,是地上的、穹頂式的磚石結構。
蜂窩爐密封性較好,有專門的爐門和排氣孔,可以更好地控制空氣進入。
生產過程有有初步的流程控制,火候雖然也依賴工匠經驗判斷,但固定的結構和通風口設計使得過程比圓窯更可控、更穩定。
生產方式雖然也是間歇式成批生產,但蜂房爐的容積更大,產量更高。
蜂房爐上加裝回收裝置,煤焦油堪稱化工之母,可加工染料、藥品、炸藥等,煤氣可用於照明和燃料。
永明鎮的焦炭質量相對穩定、均一,蜂房爐提供了更均勻的加熱環境,產出的焦炭成熟度一致,強度高。
雜質含量相對較低,更好的過程控制意味著更多的硫和其他揮發物被驅除,得到的焦炭更純淨,為生產優質鐵奠定了基礎。
博山煉焦屬於作坊式生產。窯爐分散,圍繞礦區建造,主要為滿足本地冶鐵作坊的需求,沒有形成大規模的集中化產業。
永明鎮如今可以說是已經開啟了工業革命,對鋼鐵的需求爆炸式增長,煉焦也走向規模化、集中化。
在礦區或鋼鐵廠附近出現龐大的蜂房爐群,一排排蜂房爐同時運作,景象壯觀,形成了強大的規模效應。
何良燾剛才問的只是“為何用焦炭鍊鐵比木炭好”“炒鋼爐為何要隔著火燒”“砂型鑄造為甚麼好”之類的問題,而隻字未提煉焦方面的問題。
這就說明他以前從來都沒接觸過煉焦技術,根本不知道明朝煉焦技術和永明鎮煉焦技術的代差。
總之,博山煉出來的焦炭只能算半焦,撐不住十幾米高爐的物料重量,還帶著較多硫分,煉出的鐵在質和量上都還是達不到永明鎮的水平,更別提開啟工業革命了。
何況砂型鑄造只是批次穩定產出灰口鑄鐵的必要非充分條件。
還有一個必要條件和補救措施,也是何良燾沒有問到的。
另一個必要條件是化學成分的精準控制,尤其是矽含量,這是生產可用鑄鐵的必要條件。
何良燾只知砂型鑄炮能減少砂眼,卻不知道鐵礦本身的成分才是決定鑄件質量的根本。
而矽元素恰恰能讓鐵水中的碳以遊離石墨的形式析出,最終得到灰口鑄鐵。
可若是矽含量不足,碳會以滲碳體的形式存在,容易形成白口鑄鐵。
永明鎮依賴的朝鮮鐵礦都是典型的高矽鐵礦。
永明鎮工匠透過反覆試驗,掌握了固定的礦石和焦炭的配比,形成了穩定的生產工藝。
這本質上就是在不自知的情況下,控制著鐵水中的矽含量。
補救措施則是退火工藝。
如果偶爾還是得到了白口鑄鐵件,永明鎮的工匠會使用長時間的退火處理,透過高溫加熱使滲碳體分解成石墨和鐵,從而將其轉變為可加工的可鍛鑄鐵。
何良燾只關注鑄炮時的模具和爐溫,卻沒問過“鑄件出問題了該怎麼修”,自然也不知道這道後期補救的關鍵工序。
反正何良燾不問,李國助也不打算主動跟他說,於是到了嘴邊的叮囑,也就順著一口氣嚥了回去。
他把炭筆擱回桌上,心裡暗忖:
“不如等何良燾寫完了《祝融佐理》,跟他要來原稿看看,再跟他提保密的事不遲。”
“現在提了,對他修改《祝融佐理》的鑄炮技術篇怕是有害無利。”
“少東家這是跟烈侯兄聊得入了迷,倒把我一個人晾在外頭了?”
艦橋門“吱呀”一聲被推開,洪旭邁著大步進來,臉上帶著幾分調侃。
李國助連忙起身賠罪:“是我疏忽了,倒是冷落了念藎兄,罪過罪過。”
“嗨,玩笑罷了!”洪旭擺了擺手,語氣正經起來,“我是來問,吉林烏拉的防禦工事該怎麼修?”
“工兵隊上千人都在船上等著呢,得趕緊安排他們施工。”
李國助眼睛一亮,當即從桌下抽出兩份圖紙,一份是江岸水師營的廢墟勘測圖;
另一份是水師稜堡設計圖,弧形主壁壘、三角堡的線條畫得清清楚楚。
“念藎兄稍等,我讓烈侯兄幫我看看稜堡的設計方案。”
說罷,他把圖紙遞向何良燾,
“烈侯兄對西洋銃臺最熟,你瞧瞧這水師稜堡的設計,可有疏漏?”