第一百九十五章 鐵場
“與上等白炭相比,生煤熟煉之后,還是要略差一些,但除開持久耐燒、骨架不散,所煉之鐵,用以鑄造箭簇機(jī)括刀槍矛戟以及胄甲鐵葉等,都要比生煤所煉之鐵優(yōu)異許多,鑄制犁鋤等物更不在話下。倘若想要鑄造節(jié)帥所慣使的良刃,卻非要用上等白炭不可……”
莊守信原本鹽鐵使所領(lǐng)修造案管事大匠,赤扈人第一次南侵期間,攜家小逃離汴梁南下,到楚山之后便在工房任事。
楚山行營成立之后,長史院與州院合置,工曹作為楚山最為核心的部門,以徐武良為參軍事,然而史軫、蘇老常都很大精力關(guān)注這一塊的事務(wù)。
工曹下轄營造、匠作、官牧、礦監(jiān)諸院,分別以喻承珍、莊守信、徐勝等人執(zhí)領(lǐng)。
煤鐵開采、冶煉以及兵刃甲冑鑄制等事歸于匠作院。
徐懷秘信傳回楚山,莊山信帶著其子莊庸、女婿沈練等人就搬進(jìn)十八里塢,驗證生煤熟煉之法。
徐懷回到楚山,莊山信率其子婿,不僅盯著窯工小批量試燒出多批熟煤,還已經(jīng)試制出一批兵械甲胄,初步得出來的結(jié)論,就是此法可用,還可以大用。
雖然生煤熟煉,與上等白炭還存在一些差異,但當(dāng)世所用的絕大部分鐵器,對鐵質(zhì)的要求并沒有那么嚴(yán)苛。
生煤熟煉后僅融熔成塊,持久耐燒且骨架不散這一優(yōu)點,就決定了絕大部分的鐵器鑄制,熟煤取代木炭有百利而無一弊。
至于上等良械對鐵、炭的要求都極高,這完全可以成立一個小規(guī)模的作院單獨(dú)負(fù)責(zé)即可。
“這真是大喜之事啊,新造成的煉爐正好能派上用場!”徐武良得知這個結(jié)果,也極興奮的說道。
徐懷忙于軍務(wù),這些年主要時間都在外領(lǐng)兵作戰(zhàn)。
桐柏山匪亂之后,最初乃是徐武江、徐武良、徐勝及柳瓊兒等人留在桐柏山經(jīng)營鑄鋒堂及玉皇嶺、獅駝嶺及歇馬山;二次北征伐燕失敗,徐懷南返桐柏山,新置楚山縣,政事主要由蘇老常、徐武坤、程益、唐天德以及徐武江等人負(fù)責(zé)。
當(dāng)時從鑄鋒堂及玉皇嶺之經(jīng)營,擴(kuò)大到整個桐柏山的南嶺西段及北嶺區(qū)域,蘇老常、徐武江等人也是手忙腳亂,等到史軫南下出任縣丞,諸多事務(wù)才梳理過來。
以十八里塢鐵場為例,鑄鋒堂接手后兩年時間,三座小型煉爐月產(chǎn)鐵料才穩(wěn)定在一萬斤左右。
在史軫就任縣丞后,持續(xù)不斷從流民吸納青壯勞力填入十八里塢鐵礦,又使莊守信著手梳理鐵礦開采及冶煉工序,拓寬礦區(qū)與鐵場的道路,改善礦工、匠工的食宿環(huán)境,盡可能利用溪河水運(yùn),短短一年時間就使得十八里塢月產(chǎn)鐵料穩(wěn)定到三萬斤以上。
雖說江淮荊湖等地的煉鐵業(yè)在近百年來得到大發(fā)展,總產(chǎn)量已經(jīng)超過北方,但說及煉鐵之集大成者,還在擁有良礦的河北磁州。磁州煉鐵業(yè)主要還是官營,磁州鐵監(jiān)目前所造瓶形高爐,一爐能煉兩三千斤生鐵,一年能產(chǎn)兩百萬斤良鐵以供汴梁所需。
目前瓶形高爐還沒有傳到江淮地區(qū)去;十八里塢鐵場之前所建造的小型煉爐,水準(zhǔn)比江淮荊湖地區(qū)更要差上一截。
磁州已陷落敵手,為了保證瓶形高爐能傳承下來,同時也寄望能進(jìn)一步降低楚山煉鐵的成本,莊守信在史軫的支持下,年前就著手在十八里塢試造瓶形高爐。
高爐三月初就已經(jīng)建成,也已經(jīng)試煉好幾爐生鐵料,有望達(dá)成日產(chǎn)兩千斤生鐵料的目標(biāo);而僅此一座瓶形高爐,就能將十八里塢鐵場生產(chǎn)能力擴(kuò)大兩倍,但徐懷還沒有時間親自來看一眼。
十八里塢鐵場距離礦洞很近,早年為便利取水,還特意緊挨著一條小溪而建。
最初為在上游溪谷多開墾一些坡田便于灌溉,方便鐵場與礦場之間能用舟筏運(yùn)輸?shù)V石,在鑄鋒堂時期,徐武良、徐武江就花費(fèi)兩三萬貫錢糧,修造一道近一丈高的石堰,將溪澗上游的水位抬高起來。
石堰將溪澗上游攔截出一座狹長的小型山湖,湖水清澈,波光瀲滟。
新的高爐就建造在石堰旁,像一座兩丈余高的窄口闊肚巨瓶。
一座龍骨水車架在石堰下方,水流從石堰溢流口泄出,沖擊龍骨帶著水車緩緩轉(zhuǎn)動著,通過拳頭粗的連接木桿推動高爐左側(cè)的風(fēng)箱運(yùn)作起來。
“這就是水排?”徐懷走到高爐旁,看水車與風(fēng)箱聯(lián)動運(yùn)轉(zhuǎn),好奇的問莊守信。
“此爐一日能煉兩千斤鐵,以傳統(tǒng)騾馬鼓風(fēng),風(fēng)力已有所不及。磁州煉鐵今日猶能冠于江淮,主要還是借地勢制造水排鼓風(fēng)!”莊守信說道,“節(jié)帥初起楚山,便在玉皇嶺大排圍堰,金砂溝又以水車汲水淋濾金砂,日夜不綴,省人省力,十八里塢這邊當(dāng)然也不能落于人后!”
金砂溝開采砂金,徐懷最初之初是將巨樹鋸開將溪底泥鋪其上滔水沖淋;徐武良、程益等人主持縣政,逐步改用水車取水,采金月入才穩(wěn)定在一萬貫之上。
當(dāng)然了,桐柏山大規(guī)模建造溪澗圍堰,除了大規(guī)模開墾沿岸的溪谷坡地進(jìn)行耕種外,客觀上也大幅降低白澗河等淮水主要支流夏季的洪澇災(zāi)害,更為桐柏山建造水磨、水碓等水力器械提供極大的便利。
楚山想要用瓶形高爐大幅提高生鐵產(chǎn)量,利用水排改善鼓風(fēng)設(shè)施的性能,這是必備條件——江淮平原地區(qū)的鐵場,河流平緩,反倒沒有建造水排的條件。
“桐柏山能建高爐、水排煉鐵,就是極大便利,此時又確認(rèn)生煤熟煉能替代木炭,我估計以現(xiàn)有的人手,還能再添建一座瓶形高爐,到時候十八里塢鐵場的日產(chǎn)生鐵就有望突破到五千斤,”莊守信信心十足的說道,“這道石堰所截水流沖勢足夠強(qiáng)勁,運(yùn)轉(zhuǎn)兩座水排綽綽有余……”
“抵扣掉休養(yǎng)用時,十八里塢鐵場年產(chǎn)生鐵逾一百五十萬斤,這可以往日所難以想象的一個數(shù)字啊!”徐武良振奮的感慨說道,“雖說桐柏山與南陽、隨州等地,運(yùn)輸不便,但只要十八里塢鐵場所煉生鐵足夠廉價,即便用騾馬直接將這些生鐵料運(yùn)出山販?zhǔn)郏矊⒛雺耗详枴⑾尻柕蔫F場……”
當(dāng)世鐵價低廉,即便汴梁失陷之后,襄陽兵器甲械鑄制需求激增,導(dǎo)致鐵價上揚(yáng)不少,但每斤也不過四十余錢。
以往十八里塢鐵場月出生鐵料三萬斤,折錢不過千余貫,直接運(yùn)往南陽販?zhǔn)郏@利更是微薄,主要還是在淮源鍛造成兵甲器械再販?zhǔn)郏庞凶銐虻睦麧櫍B(yǎng)活這么多礦工、匠戶——打造賣不出價的尋常鐵器,運(yùn)往南陽販?zhǔn)鄱嘉幢啬芑氐昧吮尽?br/>
不過,鐵料再廉價,只要耗用人力足夠少,而產(chǎn)出規(guī)模足夠大,直接販?zhǔn)郢@利依舊驚人。
十八里塢生鐵料年產(chǎn)出,倘若真能擴(kuò)大到一百五十萬斤,直接產(chǎn)出就高達(dá)五六萬貫;而僅以生鐵料產(chǎn)出,從煤鐵礦開采以及最終販?zhǔn)鄢錾剑湍転槌蕉嗳菁{三四千青壯勞力。
更關(guān)鍵除了十八里塢鐵礦還能進(jìn)一步擴(kuò)建外,桐柏山之中,適合建造瓶形高爐的礦場,也不單十八里塢一處。
事實上,楚山煉鐵業(yè)能形成多大規(guī)模,最終只會受限于南陽、襄陽、荊湖等地的需求能有多大。
想到這里,史軫、蘇老常、徐武良、莊守信他們都迫不及待想興工建造第二座瓶形高爐了。
“鐵水自高爐引出,為何不直接炒煉成精鐵,再運(yùn)出山販?zhǔn)郏俊毙鞈殉烈鲉柕馈?br/>
鐵礦火進(jìn)爐融煉,鐵水從爐底引出冷卻成鐵錠,即為生鐵。
早年冶煉技術(shù)不發(fā)達(dá),都是直接用模子澆鑄成刀犁斧等鐵器使用,性脆易折。
之后為改善鐵器的性能,改鑄為鍛,中間發(fā)明塊煉法、百煉法、炒煉法、灌煉法。
當(dāng)世治器,以炒煉法為主。
即將生鐵置入鍋中重新熔化,摻以鐵礦粉,以柳支攪絆去渣,便能得到性能更為優(yōu)越的精鐵;進(jìn)一步炒煉,還能得到柔軟的熟鐵。
以熟鐵、精鐵為原料,再反復(fù)加熱鍛打成形,所得鐵器,性能要比直接用生鐵所鑄之器優(yōu)良得多。
不過,當(dāng)世生鐵冶煉與生鐵進(jìn)一步炒煉成精鐵、熟鐵,是截然分開的。
在徐懷的認(rèn)知里,生鐵治煉與炒煉完全可以合并到一起,這樣豈非可以省去生鐵重新熔化的過程?
他仔細(xì)思慮,前人之所以沒有想到這點,主要應(yīng)該是鐵器生產(chǎn)還不成規(guī)模。
瓶形高爐技術(shù)之前都僅限于磁州官監(jiān)才掌握,其他地方都是小型煉爐,鐵場及鐵作規(guī)模也極有限,沒有連續(xù)生產(chǎn)的必要。
問題是楚山要搞規(guī)模化煉鐵,就必須極一切可能突破傳統(tǒng)的桎梏。
“……”莊守信叫徐懷盯看了半晌后,才猛然回過神來,拍著大腿叫道,“節(jié)帥真乃大才,此法完全可以一試……”
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