我的爷爷朱元璋 第120节
所以虽然灌钢法弄出来的看起来像是钢,但本质上还是铁,不是钢,适用的情况是需要短时间内大量获取品质更高的铁,用来打造甲胄、兵刃,从而与快速爆兵相匹配。
而数量上的猛增,往往就意味着质量上的严重下滑,用灌钢法获得的铁打造的军械,肯定是没法跟纯手工锻打获得的钢材制作的军械相媲美的,所以话本里常常会出现千锤百炼的宝刀,一刀就把普通腰刀砍断的描述,倒也不算特别夸张到了明朝中叶倭寇作乱的时候,倭寇的武士刀,就经常能做到这种效果,明军的刀在质量上完全无法与倭寇的刀相媲美,因此更多地会采用火铳和狼铣(带枝桠的竹子做成的长矛)来扬长避短。
而出现这种情况的根本原因,就是日本的工匠虽然跟大明的工匠一样缺乏优质铁矿,但他们会把伴生矿石的粉末加入到武士刀里,然后不厌其烦其反复锻打上千次,再进行淬火,成品如果不行,那就继续锻打,主打的就是一个不计成本,毕竟在日本武士刀的价格是极其昂贵的,一把好的武士刀更是被争相追捧,可谓是有市无价,而大明的工匠们则必须要考虑成本的问题,因为明军所需要的是成本能够控制的制式装备,是要量产的,而不是个体化定制的优质武器。
“那现在生产军械用的钢材,一般都锻打多少次?”了解了这些情况后,朱雄英问道。
“标准是百炼钢。”冶铁所的大使小心翼翼地解释道,“非是匠人们不出力,而是锻打费力,加上淬火后也有失败的几率,上头每年都有固定的产出任务,所以委实做不到千炼。”
这么走一圈问一问,基本的情况朱雄英就已经了解了,大明现在的钢铁工业能力怎么说呢,肯定不算差,甚至是世界一流水平,各种类型的铁都能大量生产的同时还能保障基本的质量,但是钢材却由于炉温有限,只能通过人工锻打获取,而且由于各种因素限制,单位钢材的锻打次数还不够多,因此获取的钢材数量和质量都很有限。
“带我去看看仓库。”
当冶铁所的仓库打开的时候,哪怕有心理准备,朱雄英还是觉得场面挺震撼的,一排又一排的仓库里,堆满了数不完的铁锭,既有精铁锭,也有白口铁的铁锭,这些铁锭作为明军的战略储备,完全可以保证在短时间内就能制作出大量的铁质甲胄、兵刃,而不受原材料产出的限制。
“所以现在主要是获取钢材困难,要么手工锻打获取质量相对好的百炼钢,要么用生铁和熟铁混合获取质量相对较差的团钢,没有既能大量产出又能获得优质钢材的法子?”
这种既要又要的办法,显然给工匠们问的有点尴尬,要是有法子不早就用了吗?不过他们肯定不敢顶撞圣孙,所以也只能说没有这种法子。
朱雄英却不气馁,而是看着熊熊燃烧的大鉴炉,若有所思地问道:“那你们有没有想过提高炉子的温度?”
“试过,用木炭能提高一些,但是很有限,而且木炭比煤炭贵得多,若是加大力度鼓风的话也能提高一些,可鼓风一样受到人力限制造不大。”
提高温度,要么是改动炉子里的燃料,要么就是改动风箱,在宋代以前,华夏冶铁用的燃料基本都是木炭,可随着不断的砍伐,现在木炭的供应量已经严重不足了,对于民间来讲,柴火能凑合用,但工业炼钢显然不能凑合,都得用上好的木炭,上好的木炭也不是说没有,可性价比在哪呢?
费时费力弄出上好的木炭,还得大量供应,这里面的成本是相当巨大的,而如果说增加了这么多成本,能够产出优质钢材倒也能接受,问题是即便用了木炭,也只能增加炉子的温度,但还是达不到能够把铁直接融化成钢水的温度,所以相当于增加了成本却一无所获。
因此,工匠们使用煤炭也就完全可以理解了,毕竟这东西跟木炭相比,开采和处理的成本要低得多,不过煤炭也会带来另一个问题,那就是能获取的煤炭基本都是高磷高硫的,会导致铁变得非常的脆。
冶铁所的大使带着朱雄英去看了风箱,在大鉴炉的两侧都有,相当于一个小小的隔间,空间非常狭窄,风箱是用一整個大树挖出来的,然后上面用蜡进行密封防止漏风,两个人打着赤膊汗流浃背,正在奋力地鼓风。
这种作业,显然比在厨房做饭给灶台鼓风要累的多,因此哪怕是青壮男子,也干不了多久就要轮换,否则话很容易在高温缺氧的环境下昏厥过去。
而工匠们也告诉朱雄英,人力鼓风比水力的力道要大得多,所以想要提高炉温,鼓风上的改良空间并不大,现在的鼓风器具已经算是很完善的了。
不过朱雄英也没打算在这上面改动,他的思路是燃料。
朱雄英仔细观察着熔炉的结构和操作过程,心中暗暗思索,如果能将焦煤作为燃料引入熔炉中,提高炉温,或许就能冶炼出更纯净的铁水,进而制造出高质量的钢材。
“你们想过用焦煤来炼钢吗?”
“焦煤?”
对于这个词汇,军器局冶铁所的工匠们显得很茫然,他们倒是知道煤炭,但焦煤是什么?
朱雄英从外面的垃圾堆里翻出来了焦煤,看着眼前这些烧完后扔掉不用的煤炭,工匠们纷纷蹙起了眉头。
煤炭都烧完了,还有什么用?
第215章 焦煤炼钢法,工匠们的震惊!
夏末的阳光透过云层,斑驳地洒在冶铁所外的空地上,朱雄英手持一块焦黑的煤炭,在众工匠和蒋瓛等人疑惑的目光中,他解释道:“这是焦煤,也就是煤炭经过高温干馏后得到的产物,它的热值比普通的煤炭要高很多,如果用它来作为熔炉的燃料,我有信心可以提高炉温。”
工匠们面面相觑,圣孙说的话他们前半句没太听懂,但是后半句听懂了,不过他们从未听说过煤炭烧完后还有这种用途,更别提实际应用了。
但在场的每一个人都清楚,这位圣孙殿下是有些说法的,既然说了,那不妨信一信。
实际上,焦煤是煤在隔绝空气的条件下,加热到一千度左右,经过干燥、热解、熔融、粘结、固化、收缩等阶段最终制成的,也就是所谓的高温炼焦不过这个过程不复杂,正常使用煤炭也有可能形成当然了,如果大量制取,肯定要通过炭化室,从常温到三百度是煤的干燥脱气,三百度到五百度是半焦形成,五百度到一千度就是焦煤形成了。
朱雄英知道,要想让这些工匠信服,光靠说是不够的,必须付诸实践,于是,他指示工匠们准备一个小型的炉子,打算亲自试验给他们看。
工匠们搬来一个貌似煮饭锅的小炉子,叫做“甑炉”,听工匠说是用来炼白口铁的,这种铁通常都是用来做器具的次要部位。
在工匠们的协助下,甑炉很快准备就绪,朱雄英亲自将焦煤放入炉中,点燃火焰,随着火焰的升腾,炉温迅速上升,比平时使用普通煤炭时更加炽热。
当然不是有人用手摸了,而是里面的铁矿石,明显融化的比平常炼白口铁还要快。
不过,这种小小实验虽然能够证明焦煤对于提高炉温有帮助,但可能是由于炉子太小且鼓风不足的原因,所以铁矿石只融化成了铁水,但并没有融化成钢水。
受到鼓舞的工匠们准备进一步实验,开始将大鉴炉熄火,然后等待冷却后,将里面的煤炭和铁矿石、铁水、炉渣都清理出来,重新用焦煤铺进去,然后开炉炼铁。
这個过程相当漫长,以至于都到了下午才开始。
阳光照射在树梢上,形成一道耀眼的光晕,躲在阴凉处等了好久的工匠们都围在了炼钢炉旁,他们的脸上虽然看不出什么,但双眼中却难掩期待,有不少人更是紧紧地抿着嘴唇显得很紧张。
随着炉温的逐渐升高,工匠们的脸上开始露出震惊的表情,从来都没有人想过,焦煤蕴含着的力量竟然会比煤炭强这么多,焦煤使得炼钢炉内的火焰比以往任何时候都要猛烈,炉火的颜色也变得更加深邃,仿佛蕴含着无穷的能量。
其实,这就是一层窗户纸的事情,就像是人类科技的很多进步,原理说穿了都很简单,可这么多年来,就是没人捅破这层窗户纸。
随着炉温的持续升高,工匠们的震惊也越发强烈,他们开始兴奋地交流着,仿佛发现了新大陆一般。
“天哪,这温度……”一位老工匠喃喃自语,他的眼睛紧紧盯着炉内翻滚的火焰,脸上写满了不可思议。
“俺从没见过这么高的温度!”另一位工匠也感叹道他的语气中充满了敬畏。
过了很久,炼钢炉的炉门被铁钳子拽着缓缓打开,一股热浪扑面而来,工匠们却不约而同地向前靠近,想要一睹即将出炉的钢水。
炉内的钢水开始缓缓流动,发出耀眼的光芒,工匠们可以清晰地看到钢水的每一个波纹,仿佛它们都在跳动着,就像是有生命一样。
“这焦煤太神了!”一位年轻的工匠激动地喊着。
工匠们的震惊不仅仅是因为焦煤带来的高温,更因为它所带来的可能性,他们都意识到有了这种燃烧能带来更高温度的能源,他们将能够直接获取钢水。
不要小看“直接获取钢水”这六个字的意义,对于重工业来说,这就是跨越式的进步,量产铁和量产钢是完全不同的两个概念,这意味着将为大明未来的冶铁业发展开辟新的道路,这是前所未有的。
朱雄英趁热打铁,继续说道:“如果能够大量使用焦煤来炼钢,那么钢材的质量和产量都将得到显著提升。”
工匠们纷纷点头称是,此时他们对朱雄英佩服得五体投地,虽然用焦煤代替煤炭只是一个很小的改动,但效果却是毋庸置疑的,他们这些人在冶铁所摸爬滚打了这么多年,也没有发现焦煤的功效,如今圣孙可谓是一语点醒梦中人。
而后,朱雄英又大概提了一下专门弄高温炼焦的炭化室的事情,就离开了冶铁所。
当夕阳的余晖洒满三大殿的重檐庑殿顶,朱雄英踏着长长的宫廊,稳步而回。
朱雄英步履虽稳,但心中却是波澜起伏,今天去冶铁所的行程让他对大明的建设有了更多的想法。
穿过层层宫门,他终于来到了奉天殿,朱元璋还在埋头批阅奏章,听到他的脚步声方才抬起头来。
朱雄英静静地等着,等着批完了奏章。
“皇爷爷,孙儿今日巡视了京城周边工部军器局的冶铁所,有些想法想与皇爷爷商议。”朱雄英躬身行礼后,开门见山地说。
朱元璋把手中的奏章整理好,示意他继续说。
当听到使用焦煤能够获得钢水的时候,朱元璋的眼眸中也闪过了一丝惊讶,朱元璋是带过兵打过仗的,大明可是百战艰辛才得以立国,因此朱元璋非常知兵更知道武器装备对于军队的重要性,而无论是什么武器装备,基础材料都是最重要的,钢不仅能够用来打造甲胄、制造刀枪,还能给火铳和火炮制造炮管,钢这个基础材料的获取进步了,几乎就代表着武器装备的全方位进步。
“除了可以扩大规模设立钢铁厂,孙儿今日看到京城周边地区,觉得还可以在那里建立水泥厂和沥青厂。”朱雄英的声音充满自信,“这样不仅可以为京城的建筑提供必要的材料,还能通过铺路来带动周边的经济发展。”
朱元璋微微皱眉,显然在认真思考这个提议:“这两个厂子,能有何用处?”
“皇爷爷,水泥和沥青都是铺路的好材料。”
朱雄英解释道:“水泥可以用来建造更加坚固的房屋和城墙、堤坝,而沥青则可以用来铺设更加平整的道路,方便百姓出行。”
水泥这个没什么好说的,技术含量其实很低,最难攻克的技术难点无非就是两个,第一个需要一千五百度以上高温,这个通过焦煤的制取能够一并解决,第二个则是原料,制作水泥的石灰石和黏土容易得到,但是与火山灰相似的辅料却没那么容易,现代工业体系下,可以用高炉生产的炉渣,这些都是工业副产品,废物利用,所以成本低、来源广泛,但是古代世界显然没有。
不过不要紧,虽然大明没有古罗马那种火山灰作为天然水泥的材料,理论上硬造水泥的话成本很高,但是却有时空虫洞来输入现代世界的技术,只要高炉弄出来,甚至不需要现代高炉,只要有近代钢铁工业的高炉,就足够用了,这样的话作为副产物,水泥的话,不仅造价低,而且可以说是要多少有多少。
沥青也同理,都是人类从很早时期就开始采用的了,只不过华夏因为地理条件和物产的原因,没有去点这些科技点,而是更钟爱夯土结构。
考古研究发现,早在公元前一千二百年,美索不达米亚地区的文明就已经开始应用天然沥青,在生产兵器和工具时用沥青作为装饰品,为雕刻物添加颜色,还用来给圣殿浴池和水箱做防水,而沥青是可以从松油和焦油中获取的,只要稍加研究就能搞出来,只不过一开始产量可能比较有限,毕竟大明在这方面的资源还是不算特别得天独厚。
但不管怎样,沥青费点劲,但水泥先搞起来肯定是没问题的。
而且,水泥后续还能弄出混凝土来。
当朱雄英解释完了水泥和沥青的获取原理以及作用以后,朱元璋也有些期待。
朱雄英顿了一顿继续说道:“而且,孙儿认为,这两个厂子的建立还可以吸引更多的工匠和工人前来,朝廷建立制度进行管理,也算是给工业开个好头。”
朱元璋听后,眼中闪过一丝赞许,他深知自家的大孙不仅有着出色的才智,还有着过人的远见,他点了点头道:“大孙,你的想法很好,咱会派人帮你详细规划,让户部给你拨钱,务必把这两个厂子建好。”
“另外,厂子建好以后,先弄一批出来,这样的话,也算是给大臣们打个样。”
朱雄英听后,心中一喜,再次躬身行礼:“是!”
“若是皇爷爷有兴趣,到时候用水泥铺一条路,再用石板路来对比;用钢筋和水泥建一截城墙,再用包砖夯土城墙来对比。”
第216章 蓝玉的抉择
就在朱雄英正在筹备大明工业的时候,蓝玉也同时发起了他的行动。
烈日当空,河西走廊的荒漠中,黄沙被烈日晒得滚烫,当过了正午,日头没有那么灼热,沙漠逐渐降温以后,明军开始了行军。
在沙漠里行军有很多讲究,如果太晒的话,人体内的水分和盐分很容易流失,但如果太冷,同样也会对人体造成失温的影响,因此既不能昼伏夜出也不能顶着烈日行军。
在这无垠的黄沙上,得到了命令的明军铁骑,如同遮天蔽日一般,正在迅猛奔驰,扬起的沙尘像是一条黄色的巨龙,在沙漠上翻腾舞动。
凉国公蓝玉骑在一匹黑色的战马上,扎甲外面的红色战袍随风飘扬,为了阻挡风沙灌入口鼻,明军普遍以布来遮盖脸的下半部分,只露出眼睛,他的眼神相当锐利,如同河西走廊上独有的苍鹰,紧盯着远方的目标。
甘肃都督宋晟紧随其后,他的铠甲在阳光下闪着冷冽的光芒,与蓝玉并肩作战多年,他们之间的默契已无需言语。
宋晟是凤阳府定远县人,算是标准的淮西勋贵集团成员,早年随父亲宋朝用、兄长宋国兴前往投奔红巾军,在朱元璋渡江陷采石、太平二地的时候立有战功,后来在进攻集庆路(应天府)的战斗中,宋国兴战死,宋晟于是奉命继承兄长的职位,他的父亲宋朝用攻取宣州以后就因年老请辞,被改授为天宁翼元帅,留居在应天府不再统兵,由于红巾军其实是部曲制度,所以父亲的部众也被宋晟继承,成为了明军里的实权将领之一。
从洪武十二年开始宋晟出镇凉州,讨伐屡次寇边的西番叛乱首领,直抵亦集乃路,斩杀其首领伊苏尔戬等,又擒获北元海道千户也先帖木儿、国公把都剌赤等人,俘获其部属一万八千人,可以说是战功赫赫,而宋晟本人如果不出意外的话,打完这一仗,也会成为陕西行都指挥使司(即统辖甘肃军政民政的军事机构)的主官,凭借着西北军功,日后封侯也不是不可能。
至于蓝玉另一侧的甘肃卫指挥使刘真,相比于宋晟就平庸的多了,实际上在靖难之役里,刘真也确实是个打酱油的角色,基本没给朱棣造成什么威胁,不过作为普通将领而不是一方主将,他还是合格的。
马蹄踏过,沙尘四起,烈日下的荒漠仿佛都被这股铁骑的气势所震撼,变得越发寂静。
不过,明军其实也面临着极大的困境。
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