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第六十章 大炼钢铁

随着简易炼炉建成，金矿开采冶炼进度的加快，潘兴汉终于摆脱银钱只出不进的窘境，缓过一口气，有jīng力琢磨下一步的发展。其实他最关心的还是铁矿那边，冶炼钢铁，打造武器增强实力才是他的目的。
为了加快铁矿建设，新年过后，潘兴汉带着袁红嫣搬到铁矿驻地。在此之前，铁矿主要工作是建造场房工棚，开掘铁矿石，并没建造简易炼炉。潘兴汉来到铁矿驻地，把外出巡逻任务交给李chūn代管，自己全力投入炼钢高炉的设计督造。

潘兴汉对现代冶炼技术门清路熟，可对大明总体的冶铁技术并不十分熟悉，总不能设计一套完全不符合实际的东西用来当摆设。于是从矿工中抽出一些技术高超的工匠，组成铁矿冶炼炉攻关小组，让他们当老师，讲解大明冶炼技术，自己根据所掌握的科学合理的先进知识加以改进充实。

明朝已使用高炉冶炼钢铁，但是所生产的生铁多数不符合铸造武器的要求。原因就是高炉无论从炉内温度和技术流程上都达不到一次xìng生产高品质生铁的要求，两个关键技术无法解决。一个是冶炼温度，一个是杂质的剔除，这两个问题解决，就可生产出优质生铁。

影响钢铁品质的杂质主要有硫、磷、硅、锰等物质。在没有现代冶炼设备的情况下祛除这些杂质，只有在冶炼过程中根据矿石的成分，适量加入一些非金属的分离添加剂，如萤石、石灰石、烧结矿和具有有效成分的铁矿渣等。这方面，潘兴汉在这帮工匠面前具有绝对权威，不但知道燕山北地铁矿品位以及影响钢铁品质的主要成分，还能配比出有效的分离杂质添加剂。

大明朝的冶炼高炉温度达不到要求的原因主要有两个，一个是燃料问题，一个是燃料在炼炉内燃烧是否充分的问题。大明朝冶炼钢铁已普遍使用焦炭做燃料。但这种焦炭只是经过简单的一次燃烧处理，具有热值底杂质多的缺点。使用这种焦炭，炼炉温度达不到冶炼更高品质钢铁的要求。

为解决这两个问题，潘兴汉决定自己购买原煤，用更科学的方法炼化高品质焦炭。改进炼炉构造，改进并增加鼓风设备，同时改进冶炼工艺。在使用添加剂的同时，在冶炼中糅合进工匠剔除杂质的炒钢技术，简单的说，就是在熔炼过程中使用充分搅拌技术分离杂质。

通过以上工序，炼炉生产出来的仍是品质较高的生铁，需要二次冶炼才能获得所需要的钢材。明朝生产钢材主要采用灌钢法。具体生产过程为“以生铁与熟铁并铸，待其极熟，生铁yù流，则以生铁于熟铁上，擦而入之。”“灌钢以熟片加生铁，用破草鞋盖之，泥涂其下，火力熔渗，取锻再三。”

这种冶炼办法存在很大缺陷，一是没经过多次锻打，杂质没有除尽，质地比较疏松，二是渗碳不完全，三是工艺不容易掌握，四是碳含量不一致，不容易加工使用。

因此，潘兴汉决定采用更先进的苏钢法生产钢材。具体生产过程是：先把熟铁料放到炉里鼓风加热，后把生铁的一端斜放到炉口里加热。当炉温达到一千三百摄氏度左右时，炉里生铁不断熔滴，熟铁料已经软化，便用钳子钳住生铁块，努力使铁水均匀地浇淋到熟铁上。浇淋完毕后，停止鼓风，夹出钢团，上砧锤锻，去除杂质。重复这一过程三到五次最为合适。

将冶炼设备设计制造出来，将工艺流程规划好，并不等于能够冶炼出好的钢铁。懂得原理并能熟练cāo作的杰出工匠，才是完成目标的关键。潘兴汉指挥设计制造冶炼设备的同时，用自己总结出的符合生产实际的工艺技术，培训这些工匠，以使他们掌握先进的生产工艺，尽早冶炼出优质钢铁。

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今天不是任何节rì，却是铁矿区枪骑兵驻地最热闹的rì子。天刚亮，从事冶炼活计的工匠就聚集到工棚，做好了冶炼的各项准备工作。潘兴汉在李蒙和冶铁总管张大朋的陪同下来到高炉旁。

“所有生料都投放好了吗?”虽然明知一切都已就绪，潘兴汉还像现代领导人剪彩奠基那般，习惯xìng的问了一句。

站在投料口的一个工头有些紧张的回道：“是。。。是的，大人，一切都弄妥当。”

一脸严肃像的潘兴汉向总管张大朋点了点头。张大朋象跳大神的萨满一般，拉着长腔，用尽全身力气，高声喊道：“时辰已到，祭祀火神。”然后将三注粗大的草香恭恭敬敬递给潘兴汉。

潘兴汉走到高炉近前，为贴在点火口上的火神敬香叩拜，然后接过一个燃烧的巨大火炬，投入高炉点火口。没办法，虽然他不信这些，可工匠们迷信，认为火神可保佑高炉顺顺利利的冶炼出好生铁，也只有入乡随俗，听凭总管的摆布。

随着炉膛里的火炬点燃引火木炭，在总管的指挥下，一队穿着火红sè衣服的工匠踩着奇怪的步伐扭动身躯，吟唱出潘兴汉似懂非懂的祭歌。直到高炉最下边的木炭点燃上层焦炭，这种仪式才告结束。

被总管指使的晕头转向的木偶般的潘兴汉这时才恢复zì yóu之身，擦了擦额头上的汗水，“需要几天才能炼出第一滴铁水？”

刚才还对潘兴汉颐指气使的总管，随着仪式结束又回复下属身份，恭敬的回答：“回大人，一般炼炉需要五至七天，若是您的法子可行，应该更快一些，不过三天总是有的。”他因第一次使用这种高炉，语气也不是十分肯定。

“好的，我就在工棚傍边的地窝子等着，有事情随时禀报。一定要瞧好了炉膛火候，千万不能让生料堵塞下层通路。”潘兴汉反复叮嘱。高炉分好几层，从高到低有投料层、燃烧层、熔炼层、分离层、析出层。任何一层出现堵塞，都会引起熔炉爆炸；若是过早向下一层放料，又会产生大量废品。

潘兴汉和李蒙刚从工棚出来，迎面遇上负责枪骑兵物资供应的王顺。三人进到临时歇息的地窝子，王顺歉疚的说道：“兴汉，这次我空手回来的，没有买到咱急需的火药弹丸。”

“钱不够吗？”李蒙有些着急。枪骑兵手里的火药铅子已经不多了。

“不是钱的缘由，蓟镇总兵府根本就不让咱买。”王顺端起一杯茶水一饮而尽。

“我估计你这次去就不会有啥结果。他王保肯让咱买，才不正常。”潘兴汉对这一坏消息早有预料，“大哥抽空到京师的大药店和匠铺转转，想办法通过他们找几个做铅饼、火硝（硝酸钾）和硫磺的商人，将这些玩意买回来，咱自己炒火药、做铅弹。”

火药和铅弹由官府严格控制，可所需的原料却很普通，火硝和硫磺是治疗特殊病症的毒药，铅是工匠用来制作器皿的材料，买到这些东西并不困难。潘兴汉早就想成立一个杂造局生产火药和弹丸，一直没有顾得上办。现在蓟镇总兵府卡脖子，不办也不成了。