耐热的陶管衔接着鼓风设备和熔炉侧门的上部,衔接处的洞门被粘土彻底封死,两个大汉吃力地推拉风箱,源源不断地空气涌入炽热的熔炉。站在他们身边的还有另外两个轮换的人手,等他俩力尽,另外两人就会补上。
“二三子觉得吃力吗?熔炼一旦开始,这鼓风就就一刻也不能停歇。如果现在觉得吃力的话,我可以再补充两个人手。”公子卬关心地对推拉风箱的汉子说道。
“太傅言重了,不辛苦,不辛苦。我等以前就是给青铜熔炉刨地开窑的力士,比起拉这风箱啊,要吃力上数倍呢,太傅之前说,我等拉风箱的匠人也有保密津贴,这么好的活计,去哪里找?不吃点气力,怎么成?
要我说啊,这劳什子风箱,只要一人拉即可,何须两人?”
拉风箱的汉子,脊背上的汗珠滴滴滚落,口上却直喊轻松。
公子卬想起了自己校企合作的时候,和厂里淳朴的工人打过的交道,不由得一阵心疼:“好汉,还是两个人吧。这活可能要拉一辈子的,千万不要太劳损,烙下病根。听我的话,回去多买点肉食,补补肌肉,强强筋骨,不要在身体上节省,昨天的月俸,管大夫发的,你们都收到了吗?”
“都收到了,一铲币都不曾短少!”大汉露出幸福的笑容:“我给家父、拙荆、犬子都购置了一身新衣,东市上的人,都羡慕得不得了呢,都夸我出息了。
我还买了一些竹简,笔墨。犬子就要上大学了,我做梦都不敢想啊?”
公子卬听他说话,不似外面的野人,应该多少有些文化,奇道:“好汉识字么?”
“哪有匠人不识字的?我多少也是国人啊。”
公子卬有些埋怨地对管理说:“拉风箱的人,怎么能用识字的文化人呢?现在到处缺人才,你怎么不寻个文盲来干这活?”
管理两手一摊,一脸无辜:“我又不知道熔炼组要什么样的人。又不是太傅肚子里的虫子。”
公子卬遂对汉子道:“好汉,你既识字,也是人中璞玉,且好好听这熔炼的手艺,以后还有更大、更高的熔炉被其他组搭建起来,这里学会了,我好给你炼铁的活计,到时换不识字的人来拉风箱,可好?”
汉子被夸捧一番,自是爽快答应。
另一队工人则负责添料,每当炉内的炭火被消耗一层,上层的木炭位置下落,他们就推着辎车,运来新的木炭,添置于顶部。
“上铁!”
炉火越烧越旺,公子卬判断火力已经足够,于是下令添料工倒入选矿组那边运来的原料——二比一混合的石灰石和磁铁矿。
风箱工吭哧吭哧地拉,固体的铁渐渐融化成铁水,从木炭的间隙中流淌下去。新的一批铁矿又被铺了上去。炽热的高温,让所有人都满头大汗,公子卬的缨冠就像从济水里捞起来似的。
约莫过了一个时辰,公子卬道:“差不多一炉子的铁水了。”
添料工于是下令打开熔炉腰眼处的泥塞。距离熔炉几尺远并略低几寸的位置,是公子卬命人事先筑成的方塘,四周砌有短墙。铁水涓涓地流入方塘里头。
“把生铁搅拌成熟铁。”公子卬一声令下,两个搅拌工应声而来。他们事先将潮湿的污泥晒干,并研磨成粉,再用木筛筛成面粉一样的细末。搅拌工迅速把这些泥粉均匀地播撒在炽热的铁水表面,另外四个搅拌工就站在短墙上,用榆木制成的长棍猛搅。
铁水就像稀粥一样被搅出一个个漩涡,溶解在里头的碳,被氧气变作灼热的二氧化碳,随着气流散去。榆木棍每在铁水中搅拌一阵子,就会被高温烧掉末梢三寸的长度,搅拌工于是弃之,换用新的榆木棍。
随着碳的不断反应,铁水中的碳含量被渐渐降低,最终变作冷却的熟铁。当然,这个熟铁只是简陋条件下认定的熟铁,在没有能谱仪、显微镜的古代,公子卬根本没办法检定其碳含量,兴许还可能是没有反应完全的低碳钢也吃不准。
熟铁空冷需要很长一段时间,搅拌工在公子卬手把手的指导下,把因高温而质地柔软的熟铁,直接划成方块,等到冷却完毕,这些方块熟铁被装载到一辆写有“梁山伯”的辎车上。
打扫方塘的时候,添料工用叉子拨泥,把炉子腰眼处的孔洞重新塞住,一个时辰后,第二炉铁水填满了方塘的空虚。
“这一炉铁水不必搅拌,冷却后也划成相同大小的方块,装载上车。”这一炉子是生铁,碳含量很高,公子卬给他标记的代码则是“祝英台”。
吃过午餐,公子卬让人拉着“梁”、“祝”和渗碳组的匠人们合在一处。
高炉组给渗碳组也提供了一方熔炉,公子卬撸起袖管,在铁炉上把熟铁稍稍加热、锻打成指头宽度、一寸半长度的薄片,冷却后,在熟铁上面铺上生铁,包扎缠紧。
“瞪大眼睛看好了,下面划的是重点。”一众匠人脚尖不由得踮了起来。
公子卬取来第一袋标着“马”字的豆粉,像做炸鸡翅一样,给铁片两面敷上一层豆粉;再然后打开第二袋,“文”,裹上一层炭粉;最后打开第三袋,“才”,涂上一层草木灰。
他用泥浆封好生铁、熟铁和粉料,把他们一起放进熔炉里焖烧。
炭粉、草木灰的作用就在于给铁料渗碳,提高碳原子在铁里的固溶度。这种渗碳技术的好处可以让钢铁的碳分布均匀且稳定,效率和效果都很好,这种技术在中国一直沿用到改革开放,是为“焖钢法”。
而豆粉则是中国先人在催化介质上的创新了。人们发现氮能显着降低钢铁的临界温度,加大淬透性,提高渗碳的效果和钢铁的硬度,是非常重要的渗碳介质。
在古人常识碳氮共渗技术的早期,古代的中国工匠尝试过各种渗氮的材料,动物的毛发、指甲、骨骼,莫干山脚下的莫邪最绝,干脆自己跳下去祭剑——这氮元素大大的有。