軍樂隊演奏進行曲。
樂曲開始由低音絃樂猛烈奏出,主旋律第一次出現時,堅定,卻壓抑低沉。
煤在燃燒,藍色火苗燒灼鍋爐。
蒸氣導入一具直徑32英寸的汽缸,通過活塞,驅動樑式蒸汽機巨大的鑄鐵機械臂,一上一下,做着往復運動。
年齡只有十幾歲的童工操作各種閥門,渾身溼透,可能是汗,可能是水霧,無法區分。
冷水注入,汽缸冷凝,霧氣瀰漫在佈滿鉚釘的鍋爐和鐵臂周圍。
機械臂右側的蒸汽機驅動左側的鼓風機,鼓風機汽缸由黃銅鑄成,活塞將空氣送進高爐。
風壓約爲1磅/平方英寸,超過單純的水力機組,足以改小高爐風嘴。改小的好處是可以在爐身上開多個風嘴。
守序眼前這臺高爐有兩臺蒸汽鼓風機,1左1右。
木炭填料最多支撐高度13米的高爐,守序眼前的這臺高爐大約10米高的爐身,已是現在全球第一大高爐。
兩臺鼓風機的設計除了在必要時一起送風,更重要的是在一臺鼓風機損壞或者維修時還能維持高爐運轉。
如果不配蒸汽機,單純使用水力機組,風壓很難滿足10米高爐的需求。
1650年代英國高爐通常在7米左右,英國人正努力增高他們的高爐,一步一步,緩慢卻堅定地向上攀登。
英國仍在使用手風琴式皮革鼓風箱,但在亞洲,中國和日本都有結構更合理的木製活塞式鼓風箱。聯邦所要做的是用黃銅將活塞鼓風箱金屬化。
高爐鐵水可以製造一些對質量要求比較低的器具。早期曾有一些大炮採用高爐生鐵直接鑄造,使用的軍隊把工匠家人問候了個遍。
高爐生鐵下一步生產分兩個過程,提純和精煉。
炮彈生產採用手動鼓風的木炭小高爐提純,中國的匠人對這種小高爐生產工藝掌握很好。
生產更大的鑄件用有焰爐或是反射爐精煉。
最重要的鑄鐵炮採用反射爐,爐牀面積大約2平方米,可放20個料堆或坩堝,開始爐溫可用煙囪上的閘板調節。
反射爐和坩堝源自銅和鉛生產,用於鐵冶煉是自然過程。
反射爐大體結構相似,區別在於自然通風和強制通風,根據產品需要和成本而定。
反射爐提純過的鐵液如果用於鑄鐘,採用的還是傳統的泥範。
如果是鑄炮,鐵液採用溼沙範或者幹沙範,幹沙比溼沙所需粘土更多,還需要烘乾,成本更高。兵工廠試過泥範和鐵範,效果均不理想,尤其是鐵範,冷卻速度太快,炮的質量不達標。
只有自然通風的反射爐也可能將鑄鐵改煉成鍛鐵,強制通風效果更好。
將200公斤鑄鐵和生鏽的小塊廢鐵混合放入反射爐,用攪拌棍攪拌,沸騰後繼續攪,此時可以看到熟鐵的斑點。
當溫度上升到渣鐵分離時,可以蒐集到糊糊般的團狀物。爐溫不足以融化熟鐵,生鐵脫碳過程中逐漸由液體變成糊狀鐵團。
然後是鍛打或是軋製,新型火炮使用的螺桿就是用帶槽的軋輥生產。
一個完整的鐵工廠至少包括一座蒸汽機強制通風的高爐,自然通風和強制通風的反射爐各一,鍛錘和軋輥機則用蒸汽機提水驅動水輪。
水力鍛錘無論是槓桿錘還是跳動錘的技術都很成熟。
研究院曾經試圖用蒸汽機制造蒸汽錘,想法是很好的,可惜弄出兩次大事故。
一次70公斤鍛錘在捶打過程中,把蒸汽機帶成碎片,另一次錘架鬆脫,兩次事故都造成人員傷亡。雖然蒸汽捶研發沒有停止,但確實緩慢下來。
鍊鋼依然用的是傳統的滲碳法或者攪煉法。
滲碳使用熟鐵和木炭,爐子要加熱一週,500公斤熟鐵改煉爲鋼大約需要100噸木炭。
有了反射攪煉爐,工匠們也知道關鍵在含碳量,那混合熟鐵和生鐵,採用攪煉法生產鋼就是很自然的事。麻煩的是控制含碳量,既弄不清原料含碳量,更弄不清產品含碳量。只能靠工匠的經驗,或者說靠蒙。熟悉攪煉法的工匠人很少,都有額外津貼,受到保護。
攪鍊鋼一般用於製造彈簧片,燧發槍的關鍵零件,馬車板簧懸掛也依靠攪鍊鋼生產。
滲碳鋼主要用於生產刀具。
兵工廠除了這幾樣,還有大型鏜孔機。立式鏜孔,挽馬驅動。
臥式蒸汽鏜孔機在設計中,有幾個關鍵問題亟待攻關。
完成馬來半島征服後,聯邦在南方丁加奴州得到武吉比西鐵礦山,這座鐵礦山臨近瓜拉龍運河,距離海邊直線距離不到30公里。
鐵礦石通過一段約10公里的礦山路,在瓜拉龍運河裝上河海兩用平底沙船,運至首都。
武吉比西鐵礦山剛剛砸開不久,產量暫時比較低。丁加奴州環境原始,有大片森林,一些商人打算把鐵工廠直接開到礦山附近。
等更多人力到位,這座礦山將負擔起聯邦本土大部分民用鐵器生產。屆時,優質的三亞生鐵將主要用於武器生產。
本土燧發槍產能全被陸軍控制,海軍需要的燧發槍將在三亞生產。
爲確保新建兵工廠的安全,海軍計劃派出女神級戰列艦編隊協防瓊州海峽。
本土艦隊正逐步用74炮威嚴級戰列艦替換女神級作爲主力艦,女神級重要性已經下降了。
一門舊式9磅鐵炮在兵工廠組裝完畢,炮身裝在木製炮架上,無螺桿,全靠墊木調整俯仰。
舊式鐵炮現在陸軍不要,海軍戰艦也不要,但隨着聯邦國土面積擴大,這種便宜的鐵炮在各處河口炮臺仍有用武之地。
在周圍小小的掌聲中,守序揮揮手,離開兵工廠。
鋼鐵是國家和人民的脊樑。鋼鐵產量上去,人民身邊隨手就是質量上佳的鐵器,腰桿子就硬。
鋼鐵產量是經濟指標,也關係到民氣高低,怎麼重視都不爲過。聯邦鋼鐵生產在現有條件下基本做到最好。
下一步是找到合適的煉焦煤,設計焦炭高爐。
焦炭是個比較麻煩的東西,英國得益於希羅普郡容易開採的煤礦含硫低,結焦性好,率先採用焦炭鍊鐵。法國儘管有英國做老師,仍舊晚了80年。
蒸汽鼓風機的威力在反射爐中初現猙獰,但在木炭高爐中只發揮了一半實力。
焦炭強度大,足以承擔加入的爐料重量,焦炭高爐能輕易突破13米的高度上限,再加蒸汽鼓風機強制通風,鐵產量屆時將是爆發性增長。
而且只要焦炭問題解決,液態鋼水就是臨門一腳。
馬車回程,守序看向窗外,道路一側,直到視野盡頭,滿是收穫的種植園。
新任秘書輕聲說道,“閣下,軍樂隊在鐵廠演奏的是首新進行曲嗎?我不懂音樂,但我能感到樂曲背景有些陰森,直到主旋律第二次出現,才顯得慷慨激昂。”
“恩,第一次公開演奏。”
“閣下,曲名是什麼?”
守序轉過頭,笑了笑,“那是帝國進行曲。”