煉鋼在宋代以前這方麵的記載很少,宋以後至少有三種不同的工藝類型見諸書中筆端。
第一種,生鐵陷入法。沈括夢溪筆談卷三雲:“世間鍛鐵所謂鋼鐵者,用柔鐵屈盤之,乃以生鐵陷其間,封泥煉之。鍛令相入,謂之團鋼,亦謂之灌鋼。”
第二種,生鐵覆蓋法。此操作比生鐵陷入法又有了一些進步:生鐵置於“熟鐵”上,熔化後向下滲淋,就增加了生、“熟”鐵接觸反應的機會,減少了生鐵流失的機率。不需封泥,而是上蓋破草履,下塗泥,簡化了操作。“熟鐵”為薄片狀,增加了反應麵,提高了生產率。
第三種,生鐵澆淋法。約始創於明代中期,清時在安徽蕪湖,湖南湘潭等地都較興盛,因傳為江蘇工匠始創,又名之為“蘇鋼”。此法倒是工藝簡單的多了。
而現今不用煤而用炭火的原因卻是中國煤裏含硫高,在煆燒的時候硫入鐵裏使鐵變脆,不能成鋼,中國最大的失敗例子就是晚晴時候的漢陽鋼鐵廠,投資巨大但沒有合格鋼。最後是不得不倒閉大吉。
現在米脂一戰繳獲的雖然號稱精鐵,但還是熟鐵的範疇,卻不是鋼,打造紮槍都要千錘百煉,更別說馬刀這個要求更高的兵器了。
呂世想了下自己粗淺的物理知識還有看過的酒徒大大穿越文中的記載道。“我倒是有一法或可增加產量並減少勞力,不知道趙師傅看可行不?”
那趙鐵匠大吃一驚,不想著位軍師竟然能對自己的煉鐵技術也有涉獵,真是人不可貌相,但就不知道軍師的技術如何,可別是畫虎不成反類犬。
呂世見趙鐵匠猶豫懷疑的表情,也不以為怪,這世界所有的文人都是隻會吟詩作賦誇誇其談,那裏有什麼真本事?但呂世卻不在其列。
於是呂世詳細的為趙師傅講解了焦炭和木炭以及煤炭的區別,實際就是把煤炭煉焦炭是個脫硫過程,焦炭裏無硫在煉製鐵料的時候,這樣就使鐵不再變脆,然後改進熔爐結構使爐溫增加,現在呂世看的熔爐還是老式敞開熔爐,溫度達到1300度就不會再上升。這裏一個關鍵的問題是老式熔爐的進風口吹進的是冷風,不但不能使爐溫增加反倒是限製了爐溫的增加。所以第一步就要改進這裏。這樣呂世就沒日沒夜的蹲在工匠營裏指導工匠大煉鋼鐵。
這鐵爐原爐沒有時間改變就利用原先的豎爐,有三米高下,五圍之粗,用耐火磚砌成。
呂世做的第一件事就是命人加高煙囪。然後在旁邊加一小爐,是躺著的,這個和豎爐不同,是鐵匠們從來沒見過的結構,中間用耐火磚砌了磚格,呂世叫它蓄熱室。利用煉鋼爐的餘溫和泥炭加熱,給鼓風機吹出的冷空氣加熱,平爐的鑄槽邊還設了水塔,要木匠打造機關,用機關控製水的快慢,用來冷卻鐵水,這段時間呂世教給趙鐵匠燒泥炭為焦炭的辦法,讓他們帶人去做,其實泥炭煉焦也很簡單,不過是做一個悶窯,把泥炭堆積在內,然後點火封死,再把窯口密封,一時間煙塵滾滾,把個天都染黑了,這就是大明第一個汙染大戶吧,呂世也知道其實這滾滾濃煙也是寶貝,但限於自己的知識和現在的工藝也隻能眼睜睜的看著白白廢棄。
終於等到高爐完工,那焦炭也已經練成,呂世命人一層層的廢鐵和焦碳放了下去,呂世一聲點火,登時紅光滿眼。滾滾濃煙從煙囪直衝藍天。趙鐵匠等人都知道一份煙囪一份火的道理,看軍師這個豎爐煙囪,裏麵估計即使是大羅金仙也能煉化。等火穩了,大家就知道軍師這個法子是成了。
第二天隨著趙鐵匠一聲出爐,夥計們開動機關,鐵水滾滾而出,登時爐火照天地,紅星亂紫煙。鐵匠們縱是打了半輩子鐵,也沒見過此等壯觀景象。這一爐,竟出了1000多斤雜鐵,然後把雜鐵推入小爐,再不斷的往裏加炭,這樣就一次練出了熟鐵。這就是變相的滲炭法,雖然這還不算好鋼,但已經算是鋼了,用這打造紮槍馬刀已經是滿夠用的了,更何況用熟鐵打造成好鋼也不需那些次鍛打,大大的節約了功效,當時把個趙鐵匠等佩服的五體投地。當下就要拜呂世為師傅,呂世忙拒絕,並說現在時間緊迫所以修造高爐不易,等完成了紮槍的鍛造有了空閑一定給大家造個日出好鋼幾千斤的爐子來。
幾千斤的好鋼,這是什麼概念?這次之後沒人懷疑是軍師瞎說,都對這個期盼不已。