將燒足的木柴放入沙土之中,是爲了悶燒,這樣才能最終得到想要的木炭,若是一直燃燒,那得到的就是毫無價值的木炭灰了,木材燃燒到什麼程度覆蓋沙土,這個時機的把握是非常重要的,燒不足得到的還是木柴,而燒的過多,得到的就是毫無能量的木炭灰了,或者只有少量木炭,大部分都是木炭灰,那樣就沒有使用價值了。
在燒木柴的時候,一定要選擇無風的情況下才行,因爲在有風的時候,木柴燃燒的肯定不均勻,這會導致有的木柴沒有燃燒完全,而有的則被燒成了木炭灰,如此,木炭的整體使用價值就大打折扣了,而在山區一般情況下是多風的,總會時不時的刮一陣風,所以,爲了保證木炭的質量,還是要建造炭窯纔是,好在炭窯的建造並沒有什麼難度,當地的黏土足夠多,建造幾個炭窯是小意思的。
李安也給他們繪製了炭窯的圖紙,並要求他們儘快建造,越快越好,畢竟,李安也不會在這裡待太長的時間,李安早晚是要離開的。
幾位族長自然不敢怠慢,李安要是走了,就沒有人告訴他們冶煉的技術了,所以,他們連夜動員族長的壯年,讓他們趕緊開始幹活。
首先,他們選擇了一處比較靠近鐵礦石出產位置的空地,這塊的空地的面積不是很大,但有好幾塊連在一起,雖然土地有些高低不平,地面上突兀的石頭也比較多,但只需要花點時間進行清理,就可以得到好大的一塊比較平整的土地,用來做冶煉工坊最合適不過了,而這個位置距離姜姓一族的石頭城並不遠,才十五里左右,步行半個時辰就能抵達,非常的方便。
爲了儘快把冶煉工坊建立起來,姜姓一族就近在石頭城徵集了三百人負責建設,其中,一百人負責建設各種房屋,一百人負責平整土地,讓這塊區域儘可能的平整,剩下的一百人負責建設熔爐和炭窯,並完全按照李安的規劃進行建設。
三百人的隊伍,而且都是精壯的漢子,幹起活來那是沒說的,在得知佔了大便宜的前提下,幹活就更加的賣力了,很快就把這塊荒蕪的土地建設的有模有樣了。
建設大量的房屋,自然是非常有必要的,日後,工坊正常運轉之後,這裡幹活的人至少要有數百人,這麼多人的吃喝居住都要房屋,儲存食物水源,各種礦產,工具等等也都需要房舍,所以,房屋的數量肯定不能少,開採的規模越大,對房屋的需求就越多,而根據功能的不同,各種房屋都要建設,而對於這些,李安也都告訴當地的族人們了,讓他們按照要求建設大量的房屋。
因爲族長們選擇的區域是幾塊小平整土地,中間被一些突兀的小石丘隔開了,所以,爲了方便冶煉工作的開展,各小塊土地之間的小石丘必須要清理,各個平整小土地的地面同樣也需要進行一定程度的平整,以讓整片區域全部變成平整,以方便之後的開礦。
幾塊平整土地的平整很快就可以完成,所以,他們幹完馬上開始蓋房子,建熔爐和炭窯,而負責清除中間小石丘的一百人,則忙着清理這些頑固的石頭,三百人馬各幹各的,互相之間沒有任何的衝突,幹活的效率不是一般的快速。
這幾塊小土地的面積都不夠大,但全部弄成一片就大了,如此,就足以建設一個規模相當可觀的冶煉工坊了,而對於冶煉鋼鐵來說,必要的規模是必須的,只有形成規模了,才能儘可能的降低成本,而若是規模太小,成本就會比較高,這是非常不划算的。
按照李安的設計,這個工坊建立之後,最少應該能滿足二三百人一起工作,甚至還要多些,而居住區的房舍,應該可以容納五六百人,畢竟,除了冶煉工坊之外,還要給礦工準備居住的場所,這裡只是冶煉的工坊,但冶煉的前提是要有人開採,而開採的曠工爲了提高效率,也可住在工坊內,反正都是一族的族人,也沒那麼多講究。
如果姜姓一族實在想多開採的話,還可以繼續增加人力,只要是農閒的時候,他們幾個分部把所有空閒勞動力都弄過來,組織上千人是沒有問題的,農忙的時候讓一二百人維持運轉,其餘的人去農忙也沒啥問題,具體如何操作是柔性的,並不是一成不變的。
建設冶煉工坊,肯定不是一夜就能完成的,畢竟,不論是平整中間的石頭,還是建設大量的房舍和熔爐,炭窯,都是需要時間的,而建設和試生產是可以同步的,一邊進行建設一邊進行生產,這也沒什麼不可以的,這樣等全部建設完成之後,就可以迅速開始大規模生產了。
一大早的時候,李安讓麾下士兵繼續搜山,去尋找段儉漢的蹤跡,而李安自己則帶着幾名護衛,在姜姓族長的帶領下,前往建設工坊的位置,看看姜姓族人幹活的進度。
隔着老遠,李安就聽到了各種建設的動靜,建設的族人有三百,是分成兩班幹活的,一組乾白天,另一組幹夜裡,這樣進度最快,這六百人將石頭城和附近的二族長部落的勞力幾乎掏空了,畢竟,姜姓部族的人口並不多,大族長的石頭城,最多隻能動員四百人,二族長動員了二百人,其餘幾個小部落距離有點遠,還正在動員之中,這些小部落都能動員二百人左右,全部都加起來,姜姓部落能夠動員的極限人力應該是一千五百到兩千人左右,這些自然都是男子了,囊括十五歲到六十歲的大部分男丁。
前期建設的時候,需要調動大量的人力,但只要工坊建設好了,動用多少人力進行冶煉,他那就是他們自己的選擇了,最多的時候,動員所有人也沒有問題,最小一百人也能維持正常運轉,熔爐和炭窯建設的數量不是一個,若是開一個熔爐的話,需要的人員自然不多,而若是幾十個熔爐一起進行冶煉,那需要的人力自然也就很多了,動員人力的多少取決於同時冶煉幾個熔爐,還有開採也是同樣的道理,讓十個人去挖鐵礦石,挖礦石的速度自然很慢,而若是讓幾百人去挖,挖礦石的速度自然也就很快了,在農民之前,完全可以動員所有人一起去挖礦石,在工坊儲存足量的礦石,然後,農忙的時候,他們大部分人就可以去種地了,留下少部分人,慢慢冶煉這些礦石就是了。
“不錯,不錯,這才短短的一夜時間,就建設成這樣各樣了,很好,真的很好了。”
李安非常滿意的說道。
按照李安的要求,他們已經建好了一個熔爐和一個炭窯,房屋也建設了好幾間,是給人居住的房屋,都是木頭和草搭建的簡易房屋,質量是差了一點,不過,好在完全能用,而只要能用就行了。
除此之外,他們也按照李安的要求,準備了幾百斤的木柴,開採了幾千斤的鐵礦石,十幾名姜姓族人正在對木柴進行整理,還有幾十名族人在破碎開採過來的鐵礦石,將其中的雜質扔掉,只留下最優質的鐵礦石。
“不錯,不錯,挑選的很仔細,留下的這些都是最好的,雜質挑出的越多,冶煉的成本就越低,可以節省很多木炭啊!”
李安非常滿意的說道。
因爲當地百姓,並沒有少木炭的習慣,所以,他們對於燒木炭並不是太清楚,所以,還需要李安進行現場指導,指導他們用炭窯燒木柴,並得到上好的木炭,這些是冶煉鐵礦石所必須的原材料,在沒有煤炭的情況下,木炭是唯一的希望了。
因爲實在沒有什麼技術含量,所以,李安很輕鬆的就教會了他們,這個東西只要學一遍就會了,注意火候就行了,每次燒完砸開檢查一下便可以看出到底燒的怎麼樣,然後進行相應的調整就行了。
燃燒木炭需要一點時間,在木炭燒好之前,鍊鐵是無法進行的,因爲鍊鐵必須要有燃料才行,沒有燃料是無法進行鍊鐵的。
開採的幾千斤鐵礦石被砸的很細碎,鍊鐵就是需要細碎一點的鐵礦石,越是細碎的鐵礦石,在加工的時候就越是簡單,而且,砸碎了之後,也方便找出其中可能存在的雜質,也就是一些毫無冶煉價值的普通石頭,這些雜質的存在會嚴重浪費燃料,還會造成品質的下降。
對於如何挑出雜質,李安已經將方法告訴姜姓族人了,只要根據顏色和石頭的紋路進行挑選,就不會出錯,只需要適應一段時間就可以了。
鐵礦石含鐵量的高低,對於鍊鐵的品質影響很大,含鐵量較高的鐵礦石,可以冶煉更高質量的鐵,可以用來製作更精良的鐵器,而含鐵量較低的鐵礦石,則由於提煉難度的增加,只能用於製造質量較低的鐵器,比如在大唐的某些地區,高質量的鐵礦石,主要用來冶煉兵器和鑿子等質量要求高的鐵器產品,而對於含鐵量較低的鐵礦石,則主要用來冶煉普通百姓使用的農具,在土地較軟的大唐,就算質量不夠好的鐵質農具,也是能夠正常使用的,就算質量一般的鐵質農具,也總比石器和青銅器要強得多。
一般情況下,同一種鐵礦石,礦石的顏色越深,則含鐵量就越高,在選擇的時候,儘量挑選顏色最深的就是了。
“李侍郎,這樣就可以了吧!”
二族長開口問道。
李安看着這些破碎的小鐵礦石,開口說道:“已經很好了,不過,破碎的越細就越好,這樣能節省一點燃料,若是磨成麪粉一樣的粉末狀,那就更好了。”
對於冶煉鐵礦石來說,自然是鐵礦石越細碎越好了,越細碎的鐵礦石,在冶煉的時候就越是節約燃料,粉末狀的鐵礦石無疑是最細碎的,也是最節約燃料的,不過,一般情況下,古代的冶煉幾乎沒有將鐵礦石研磨成粉末的,因爲研磨本身也是非常耗費成本的,古代沒有先進的研磨設備,大鐵礦石都是依靠人力的捶打變成小顆粒的,若是繼續研磨成粉末狀,對人力的需求就更高了,這會極大的增加成本,冶煉工坊也是需要利潤的,成本太高顯然不利於生存。
“哎呦!這要是研磨成粉末,那也太難了,這麼多鐵礦,要一點一點的砸碎,磨碎,太費事了,就是砸成這樣就很費勁了。”
一名年輕的族人開口說道。
這個年輕的漢子長得很壯,一看就是一名很能幹的人,連他就接受不了,由此可見,將鐵礦石一步步的研磨成粉末狀,確實有些不太現實,難度確實是有點大。
等了好一陣子,滿滿一爐子的木炭總算是悶燒完成了,其實,爲了保證木炭的質量,悶燒的時間越長就越理想,不過,李安的時間有限,爲了儘快示範冶煉鐵礦石,不能等的太久。
這一爐子的木炭足有百餘斤,對於冶煉鐵礦石來說,還是顯得有些少了,不過,第二窯的木炭又添加進去了,很快就會有新的木炭產出,附近砍伐枯木的族長也弄來了更多的木柴,原材料方面是充足的,完全不用擔心木炭不夠用。
當然了,除了木炭這個燃料,鐵礦石這個原材料之外,還有水和石灰石兩種必備的原料,水是鍊鐵所必須的,石灰石則屬於助溶劑,同樣相當重要。
要說石灰石到底有什麼作用,那就是在加入石灰石之後,石灰石會與礦石混合起來在熔爐內冶煉的時候,受熱分解爲生石灰,而生石灰與鐵礦石竹之中的二氧化硅發生反應,從而增加礦渣的流動性,使雜質在低得多的溫度下熔融流動,以便於從鐵裡面分離出來,有助於排除爐渣,而爐渣排乾淨了,得到的鐵製品自然質量會更高。