在陈宪的努力协调(贿赂)下,负责修建铁匠铺的管事,工匠,帮手,可谓是上下一心,修建的速度快的惊人,短短半个多月后,一座崭新的四合院就矗立在了陈宪的面前,在这时代来说,简直是一个小小的奇迹。
在之后的七八天中,他要求的一个铸造时融化生铁的化铁炉,四个普通的鼓风炉,一个将来用来渗碳炼钢的焖烧炉,也都先后完工。
在这个半个多月中,在二十六个少年学徒的努力下,四合院四周,连同院子后面的几亩地也被密集厚实的带刺灌木包围了起来。
陈宪让工匠们在灌木围墙的正前方临街一面,修了一道近三米高的木删栏,中间开出一道能供马车进出的木删门。
铺子竣工之前,陈宪委托杨家商队从莱芜的铁厂里带回来的一批铁料,定做的几个特殊的铁砧,一些工具,譬如尺子,锉刀,錾子,锯子,拉钻,各色锤子等,也跟随杨家商队回到了庄子里。
陈宪要求的铁砧和宋朝铁匠们使用的铁砧不同,显得有些奇形怪状,这种形状复杂的铁砧其实各个部位都有着特殊的用途,比如正中间那个半圆形的凹槽就是用来打造铁管用的。
除了铁砧,陈宪要的铁锤也有不同,有圆头,尖头,V型头,大平头,小平头等等,数量繁多。
这段时间,陈宪还为武士刀的打造做了一些具体的准备。
他亲自去沂河中寻找了一些适合做磨刀石的灰色砂岩石,回来后交给石匠分割雕刻成长条形状,又用锉刀对磨刀石的正面进行了修整。
……
陈宪铺子竣工之后,陈宪从庄子里收来了二十多床旧被褥,将学徒们正式安置在了铺子里。
吸取在吴亮加住宿的教训,陈宪雇人将收来的被褥拆洗过后,都放在笼屉中蒸过晒干才拿来使用,二十六个学徒也要洗澡后换上他的新衣服才准入住,身上和带来的旧衣服都要在笼屉中蒸过。
在陈宪未雨绸缪的统筹安排下,几乎就在铁匠作坊竣工后的不到一个礼拜,铁匠铺就已经做好了开工的准备。
这天一早,陈宪亲自点燃了作坊里五个炉子的炉火,陈氏铁匠作坊第一次开工……
陈宪第一个点燃的是焖烧炉的炉火。
焖烧炉是一个高高的竖炉,最下面是出灰口,出灰口上面驾着一层铁条格栅,格栅上面是燃烧室,石炭就在这里燃烧。
燃烧室上面是闷烧室,闷烧室被铁条从上到下用铁条分成十层,每层大约半尺高。
闷烧室上面炉口逐渐收窄,变成一个大烟囱通向墙外。
点燃炉火前,陈宪将采购的生铁板和灌钢板密密麻麻的铺在焖烧炉中。
在委托杨家商队采购铁料时,陈宪特别嘱咐过,所有铁料只要木炭炼的,不要石炭炼的。
听他这么说,商队的吴管事,也就是吴亮的大哥还夸赞陈宪懂行,因为杨家自己的铁匠铺子采购一些好铁料时,也都不要石炭炼的。
不要石炭,也就是煤炭练的铁料,道理很简单,这个时代用来炼铁的煤,都没有经过炼焦处理,煤炭中含有大量的硫磷,在炼铁过程中,硫磷这两种有害元素会进入铁中,降低铁的品质。
对于这个时代的铁匠也知道煤炼铁的坏处,陈宪有些意外,因为按照历史记载,自宋朝开始,在中原地区,煤炭逐渐取代了木炭成为炼铁的燃料,他还以为古人不知道用煤直接炼铁的坏处。
不过仔细一想,倒也不奇怪。
煤炭不经过炼焦,直接炼铁,会将其中所含的硫磷注入到炼出来的铁中,增加铁的热脆性和冷脆性。
所谓热脆,是指当钢铁中硫含量超标后,随着温度升高,钢铁的脆性增加。
冷脆则相反,当钢铁中磷超标时,随着温度降低,钢铁脆性增加。
冷脆倒还罢了,铁匠比较难以发现,但热脆性增加对于铁匠来说,感觉会非常明显。
铁匠打铁,就是个热锻过程,如果铁中硫含量太高,烧红的铁料就会变得很脆,在锻打的过程中,很容易开裂甚至碎掉。
所以,如果一个铁匠同时用过炭炼铁和煤炼铁加工,他就很容易发现其中的区别,并形成经验。
宋朝就是这样一个从炭炼铁到煤炼铁的过渡时期,所以这个时代的铁匠知道炭炼铁比煤炼铁更好,并不奇怪,反而是后世明清时期的中原铁匠,只能用煤炼铁,没有炭炼铁可用,很可能就无法知道炭炼铁和煤炼铁的优劣。
至于为什么明明炭炼铁的质量比煤炼铁更好,中国的炼铁还要从炭炼铁向煤炼铁过度,就更容易解释了。
根据历史记载,宋朝时期,中国的铜、铁产量达到了高峰,铁产量的最高峰出现在北宋元丰年间,高达两万吨。
铜产量的最高峰出现在北宋熙宁年间,高峰产量高达近一万三千吨,这个产量甚至超过了1800年全球的铜产量,也超过了1952新中国的铜产量。
如此大的产量,让矿区附近的森林都被砍伐殆尽,所以,从11世纪开始,北宋的冶炼业就开始用煤炭代替木炭来冶炼金属。
在明清时期,中国最优质的铁产自佛山,也正是因为中国北方大部分的产铁地区的森林都已经破坏殆尽,只能用煤炭炼铁,而只有佛山这种雨量充沛,植被生长迅速的亚热带地区,才能提供足够的木炭来炼铁。
炭炼铁的价格比煤炼铁要贵一些,吴管事告诉陈宪,煤炼的生铁只要二十八文钱一斤,碳炼的就要三十六文一斤。
一般来说,煤炼铁多用来铸造锄头,铁锨,铧,铁锅等农具和日常用具,炭炼铁则会被炒成熟铁,或者再用灌钢法炼成钢材。
炭炼的熟铁要四十多文一斤,灌钢则要一百多文一斤。
陈宪主要采购了一些炭炼的生铁板,和一些炭炼铁炒制的熟铁,他还买了二十斤的灌钢板。
炭炼生铁板原本是铁场制作灌钢的原料,一般人买生铁,都会选择便宜的煤炼铁。
点燃焖烧炉的炉火,陈宪安排了两个少年轮流拉风箱,对炉中铁板加热煅烧……
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