徐懷攜柳瓊兒,在蘇老常、程益、莊守信、沈煉等人的陪同下,御馬而行,遠遠看到數道黑煙從高逾兩丈有餘的煙囪口滾滾而出。
唐氏在十八里塢的鐵場,早年是桐柏山裡屈指可數的大鐵場;畢竟那時候桐柏山十數萬民衆,一年能有五六萬斤鐵料就夠用了。
哪個普通人家不是將一把菜刀磨到兩指粗細還接着用的?
而如今的十八里塢鐵場,作爲楚山最爲重要的兩座冶鐵基地之一,一年所出就比得上荊北一路了。
十八里塢鐵場直接僱用匠工一千餘人,看上去並不算多麼龐大,但將鐵煤礦場以及燒煤場的匠工以及負責物料運輸的役工,就有六七千人了。
楚山爲匠工及家屬,在十八里塢鐵場與淮瀆鎮之間的山峪中修建了生活區,人口之密集,已不在最初的淮源鎮之下了。
楚山同時還大力鼓勵匠戶集中遷居到淮瀆鎮,依託鐵場所出的精鐵打造犁鋤鍬鏟及刀械等鐵器,一部分由行營出面收購,一部分行銷州縣。
雖然時日尚短,但淮瀆鎮也聚集大大小小、專事鐵器鍛造的鐵匠鋪上百家,去年僅淮瀆鎮就能消耗掉十八里塢鐵場所出的二十多斤萬精鐵。
除開兵甲之外,現在楚山所造的鐵器,在荊湖等地也漸漸打響名氣。
能批量生產精鐵料後,楚山鐵器簡直就是物美價廉的代名詞。
現在荊湖乃至淮南等地的商賈也有慕名而來的。
特別是夏秋時季小船能直接抵達淮瀆鎮,淮南各地商賈聚集到淮源、淮瀆等地,收購楚山鍛造的精良鐵器,然後僱船運往淮南各地出售。
從某種程度上,建繼帝調汪伯潛等淮王府系的將吏到建鄴擔任要職,努力將淮南軍政融入朝廷的統一掌控之下,也有助楚山所生產的大宗貨物,藉助淮水運往淮南販售。
要不然,以楚山與淮王府的關係,淮南隨便設點門檻,就能將楚山貨物阻擋在外。
當然,這一切的前提還要淮南能抵擋住虜兵的南侵。
汝潁大捷過後,整個大半年楚山都着力建設滍水防線,大量的人力及物力都往滍水沿岸傾向;汝潁會戰所俘虜一萬五六千戰俘,都囚於召陵修造城池、長堤,俘虜的兩萬多青壯民夫,則安置到新恢復縣治的遂平、確山兩縣,建造屯寨,耕種拋荒的糧田。
因此,淮源、信陽等地的鐵場,在汝潁大捷後,大批青壯退出營伍,勞動力變得充足起來,今年上半年的產量達到預定的兩百萬斤。
這是楚山行營成立之前所不敢想象的。
沈煉主持煤鐵監,近兩年來對徐懷親自帶領匠師所草創的“連爐一步法”作了進一步的改良。
最初的連爐法,乃是將悶燒結塊、去除雜質的熟煤壘於瓶形高爐的爐膛底部,鐵礦石置於熟煤之上煉化,鐵水經爐底槽道流入側爐攪拌冷卻。
由於瓶形高爐還是傳統的沖天豎爐結構,側爐爐膛又需要低於瓶形爐的基底,才便鐵水經槽道流入,沈煉發現除了從瓶形高爐導入側爐的焰流不夠強勁,鐵水冷卻過快,
所出精鐵料的質量並不能盡如人意外,連爐的結構太偏複雜了。
連爐法,每煉一爐鐵水,重新填料也非常的繁瑣。
沈煉長期研究連爐法,注意到連爐法最爲關鍵的還是將主爐的焰流引入側爐。
多次嘗試,沈煉重新設計爐膛結構,先是將主爐的沖天豎爐結構,改爲封閉式圓爐,將煙道改到側爐上。
如此一來,以水排鼓風的進風口在主爐,煙道在側爐,通過鼓風排煙,則能將焰流強行從主爐抽取到側爐,實際上將燃料燃燒與鐵礦石冶煉分開來,極大簡化了進料程序。
沈煉還發現,新爐直接用粗鐵料冶煉精鐵,比採用鐵礦石冶煉效果更佳,甚至在鼓風足夠強勁的條件下,能直接冶煉出傳統需要千錘百煉才能造出的柔鐵。
新爐還在試驗階段,而之前的連爐法乃徐懷所創,在沒有足夠把握之前,沈煉也沒有急於上報到長史院,上報到徐懷那裡。
這一次徐懷雖然並沒有責備之意,但沈煉意識到他對鐵絲的忽視後,想着將功補過,同時想到新爐用於鐵絲的拉制更爲便捷,纔在淮源時將新爐設計獻上。
徐懷對很多技術細節並不清楚,他也沒有那麼多的精力放在技術細節的推敲上,但他從來都是鼓勵匠師不要拘泥於成法,要儘可能嘗試新法,要想盡辦法對現有的工作不斷做出改進的努力。
倘若不是徐懷鼓勵,在徐懷新創連爐法,將冶煉精鐵的效率提高好幾倍之後,沈煉都沒有將連爐法徹底玩熟,就敢耗用上萬貫錢糧去折騰別的煉法,莊守信第一個打拐杖打破他的腦殼。
喻承珍、莊守信等大匠級人物,所收的弟子,在汴梁成千上萬匠工裡都可以說是百裡挑一、千里挑一的角色;資質上稍有愚鈍,也入不了他們的法眼。
不過,莊庸、陳榮鈞等人更拘泥於成法,對千百年傳承下來的匠術掌握極好,也有能力帶領匠工隊伍,卻是沈煉最不拘一格。
徐懷最初也是選定沈煉研究連爐法,之後委派他主持十八里塢鐵場,後續在信陽新設的鐵場,隸屬於十八里塢鐵場,由沈煉安排人手去建設、管理;新設煤鐵監的衙署也是設在十八里塢鐵場,而非楚山或舞陽。
聽沈煉說在十八里塢設計修建了新爐,徐懷卻不關心效果如何,更在意沈煉對風力、焰流及爐膛結構的研究。
這些纔有可能叫沈煉真正走進當世匠師無人能及的層次與境界中去。
當然,莊守信對女婿沈煉的折騰,還是頗有微辭。
爲表示實質的支持,徐懷一早就親率衆人趕來鐵場,看新爐實際運行的效果。
“鐵水入側爐,用木棒攪拌,凝固則慢;用鐵棒攪拌凝固而速;而用木棒攪拌過的鐵水,要是額外導入冷室加快冷卻,所得鐵質堅而脆,鐵質要比粗鐵料更優,但性相近,”
走到熱力灼人的膛室前,沈煉介紹起他近兩年來對連爐法的研究,說道,
“卑職私下揣測,世間萬物皆有其質,質不同而性狀不一,諸質融合、分離,良莠則分連爐法攪拌之物,看似木棒與鐵棒沒有什麼區別,前者卻是額外
將木質融入鐵水之中。粗鐵冶煉,石置炭上,熔融流下,其質硬脆,也應是這個過程有木質融入,所以性狀纔有類似之處。以此可見,石炭也應含木質,以煉炭法燒之,實是去除有害之質而留其真……”
“不要你以爲,更不要你私下以爲第一,你有想法、觀察、揣摩,要想辦法創造合適的條件去驗證;第二,你要將這些著述成文,可以先放到內部進行交流、交叉驗證,”
徐懷雙手圈出一個圓,比劃給沈煉看,說道,
“這個世界已知的,只有這麼點大,之外都是未知的,需要一代代人去探索。我們但凡能爲此做出些事情的,都可以說是基石性的人物,也註定會青史留名的……”
“節帥訓示極是!”沈煉說道。
徐懷將袍甲脫去,僅穿一件短褂,帶着衆人一邊聽沈煉講解,一邊認真的觀察爐工操作新爐的細節。
入夜就帶着衆人在鐵場住下來,召集匠師討論近兩年來鐵場運營的得失,第二天一早待新爐的爐溫徹底冷卻下來,徐懷還親自鑽入爐膛,研究內部的結構以及爐膛材料經歷高溫灼後後的變化。
雖說沈爐已經將爐膛結構圖精細的畫出來,爐膛材料灼燒後變化也可以取樣觀察,但徐懷寧可將自己搞得滿身又黑又髒,像是從炭堆裡鑽出來似的,也是要以身作則,告誡諸工官切不可因爲有官職在身,就脫離一線的艱苦工作。
有時候官僚化是難以避免,但也絕不能在這時候冒頭。
確認新爐直接採用生鐵料進行冶煉,更方便鐵製品的批量煉製,徐懷就直接在鐵場住下來,親自參與鐵絲的試製之事。
當世已有能力製造水運儀象臺這樣利用水力驅動的複雜器械,還編纂《新儀象法要》之類的制械著述傳世,但並沒有真正發展開來。
鐵絲的拉制,對爐膛焰流有極高的要求,這也是當世絕大部分匠戶都無法仿製的關鍵原因。
徐懷開創的連爐法以及沈煉所設計改進的新爐,在改善鼓風條件,都能直接煉製最難融化的柔鐵,也就爲鐵絲的拉制提供最基本、最紮實的條件。
不過,想要使鐵絲拉制足夠廉價,完全靠匠工拿把鐵鉗子將半融化的鐵絲通過拉拔孔一點點拉制出來,這顯然是不行的,需要設計利用畜力或水力驅動的絞盤等器械,投入到鐵絲拉制中去。
此外,楚山已經初具規模冶鐵的能力,鐵製器就不能再侷限於傳統的農具、刀具等鐵器製作。
要不然,受需求限制,冶鐵很難得到真正的發展。
沈煉所設計的新爐,實際爲更多類型的鐵製品批量製備提供了便捷條件徐懷想着在鐵絲製備工藝成熟之前,可以將製備過程要簡單一些的角鐵先搞出來。
於連爐之中充分攪煉、放入模子壓制成型的角鐵,可以方便的通過鑽孔、鉚接,用於各種結構件的製備中,相比較木料,結構強度更高卻更輕便。