在陳憲的努力協(xié)調(diào)(賄賂)下,負(fù)責(zé)修建鐵匠鋪的管事,工匠,幫手,可謂是上下一心,修建的速度快的驚人,短短半個(gè)多月后,一座嶄新的四合院就矗立在了陳憲的面前,在這時(shí)代來(lái)說(shuō),簡(jiǎn)直是一個(gè)小小的奇跡。
在之后的七八天中,他要求的一個(gè)鑄造時(shí)融化生鐵的化鐵爐,四個(gè)普通的鼓風(fēng)爐,一個(gè)將來(lái)用來(lái)滲碳煉鋼的燜燒爐,也都先后完工。
在這個(gè)半個(gè)多月中,在二十六個(gè)少年學(xué)徒的努力下,四合院四周,連同院子后面的幾畝地也被密集厚實(shí)的帶刺灌木包圍了起來(lái)。
陳憲讓工匠們?cè)诠嗄緡鷫Φ恼胺脚R街一面,修了一道近三米高的木刪欄,中間開(kāi)出一道能供馬車進(jìn)出的木刪門(mén)。
鋪?zhàn)涌⒐ぶ?,陳憲委托楊家商?duì)從萊蕪的鐵廠里帶回來(lái)的一批鐵料,定做的幾個(gè)特殊的鐵砧,一些工具,譬如尺子,銼刀,鏨子,鋸子,拉鉆,各色錘子等,也跟隨楊家商隊(duì)回到了莊子里。
陳憲要求的鐵砧和宋朝鐵匠們使用的鐵砧不同,顯得有些奇形怪狀,這種形狀復(fù)雜的鐵砧其實(shí)各個(gè)部位都有著特殊的用途,比如正中間那個(gè)半圓形的凹槽就是用來(lái)打造鐵管用的。
除了鐵砧,陳憲要的鐵錘也有不同,有圓頭,尖頭,V型頭,大平頭,小平頭等等,數(shù)量繁多。
這段時(shí)間,陳憲還為武士刀的打造做了一些具體的準(zhǔn)備。
他親自去沂河中尋找了一些適合做磨刀石的灰色砂巖石,回來(lái)后交給石匠分割雕刻成長(zhǎng)條形狀,又用銼刀對(duì)磨刀石的正面進(jìn)行了修整。
……
陳憲鋪?zhàn)涌⒐ぶ?,陳憲從莊子里收來(lái)了二十多床舊被褥,將學(xué)徒們正式安置在了鋪?zhàn)永铩?p> 吸取在吳亮加住宿的教訓(xùn),陳憲雇人將收來(lái)的被褥拆洗過(guò)后,都放在籠屜中蒸過(guò)曬干才拿來(lái)使用,二十六個(gè)學(xué)徒也要洗澡后換上他的新衣服才準(zhǔn)入住,身上和帶來(lái)的舊衣服都要在籠屜中蒸過(guò)。
在陳憲未雨綢繆的統(tǒng)籌安排下,幾乎就在鐵匠作坊竣工后的不到一個(gè)禮拜,鐵匠鋪就已經(jīng)做好了開(kāi)工的準(zhǔn)備。
這天一早,陳憲親自點(diǎn)燃了作坊里五個(gè)爐子的爐火,陳氏鐵匠作坊第一次開(kāi)工……
陳憲第一個(gè)點(diǎn)燃的是燜燒爐的爐火。
燜燒爐是一個(gè)高高的豎爐,最下面是出灰口,出灰口上面駕著一層鐵條格柵,格柵上面是燃燒室,石炭就在這里燃燒。
燃燒室上面是悶燒室,悶燒室被鐵條從上到下用鐵條分成十層,每層大約半尺高。
悶燒室上面爐口逐漸收窄,變成一個(gè)大煙囪通向墻外。
點(diǎn)燃爐火前,陳憲將采購(gòu)的生鐵板和灌鋼板密密麻麻的鋪在燜燒爐中。
在委托楊家商隊(duì)采購(gòu)鐵料時(shí),陳憲特別囑咐過(guò),所有鐵料只要木炭煉的,不要石炭煉的。
聽(tīng)他這么說(shuō),商隊(duì)的吳管事,也就是吳亮的大哥還夸贊陳憲懂行,因?yàn)闂罴易约旱蔫F匠鋪?zhàn)硬少?gòu)一些好鐵料時(shí),也都不要石炭煉的。
不要石炭,也就是煤炭練的鐵料,道理很簡(jiǎn)單,這個(gè)時(shí)代用來(lái)煉鐵的煤,都沒(méi)有經(jīng)過(guò)煉焦處理,煤炭中含有大量的硫磷,在煉鐵過(guò)程中,硫磷這兩種有害元素會(huì)進(jìn)入鐵中,降低鐵的品質(zhì)。
對(duì)于這個(gè)時(shí)代的鐵匠也知道煤煉鐵的壞處,陳憲有些意外,因?yàn)榘凑諝v史記載,自宋朝開(kāi)始,在中原地區(qū),煤炭逐漸取代了木炭成為煉鐵的燃料,他還以為古人不知道用煤直接煉鐵的壞處。
不過(guò)仔細(xì)一想,倒也不奇怪。
煤炭不經(jīng)過(guò)煉焦,直接煉鐵,會(huì)將其中所含的硫磷注入到煉出來(lái)的鐵中,增加鐵的熱脆性和冷脆性。
所謂熱脆,是指當(dāng)鋼鐵中硫含量超標(biāo)后,隨著溫度升高,鋼鐵的脆性增加。
冷脆則相反,當(dāng)鋼鐵中磷超標(biāo)時(shí),隨著溫度降低,鋼鐵脆性增加。
冷脆倒還罷了,鐵匠比較難以發(fā)現(xiàn),但熱脆性增加對(duì)于鐵匠來(lái)說(shuō),感覺(jué)會(huì)非常明顯。
鐵匠打鐵,就是個(gè)熱鍛過(guò)程,如果鐵中硫含量太高,燒紅的鐵料就會(huì)變得很脆,在鍛打的過(guò)程中,很容易開(kāi)裂甚至碎掉。
所以,如果一個(gè)鐵匠同時(shí)用過(guò)炭煉鐵和煤煉鐵加工,他就很容易發(fā)現(xiàn)其中的區(qū)別,并形成經(jīng)驗(yàn)。
宋朝就是這樣一個(gè)從炭煉鐵到煤煉鐵的過(guò)渡時(shí)期,所以這個(gè)時(shí)代的鐵匠知道炭煉鐵比煤煉鐵更好,并不奇怪,反而是后世明清時(shí)期的中原鐵匠,只能用煤煉鐵,沒(méi)有炭煉鐵可用,很可能就無(wú)法知道炭煉鐵和煤煉鐵的優(yōu)劣。
至于為什么明明炭煉鐵的質(zhì)量比煤煉鐵更好,中國(guó)的煉鐵還要從炭煉鐵向煤煉鐵過(guò)度,就更容易解釋了。
根據(jù)歷史記載,宋朝時(shí)期,中國(guó)的銅、鐵產(chǎn)量達(dá)到了高峰,鐵產(chǎn)量的最高峰出現(xiàn)在北宋元豐年間,高達(dá)兩萬(wàn)噸。
銅產(chǎn)量的最高峰出現(xiàn)在北宋熙寧年間,高峰產(chǎn)量高達(dá)近一萬(wàn)三千噸,這個(gè)產(chǎn)量甚至超過(guò)了1800年全球的銅產(chǎn)量,也超過(guò)了1952新中國(guó)的銅產(chǎn)量。
如此大的產(chǎn)量,讓礦區(qū)附近的森林都被砍伐殆盡,所以,從11世紀(jì)開(kāi)始,北宋的冶煉業(yè)就開(kāi)始用煤炭代替木炭來(lái)冶煉金屬。
在明清時(shí)期,中國(guó)最優(yōu)質(zhì)的鐵產(chǎn)自佛山,也正是因?yàn)橹袊?guó)北方大部分的產(chǎn)鐵地區(qū)的森林都已經(jīng)破壞殆盡,只能用煤炭煉鐵,而只有佛山這種雨量充沛,植被生長(zhǎng)迅速的亞熱帶地區(qū),才能提供足夠的木炭來(lái)煉鐵。
炭煉鐵的價(jià)格比煤煉鐵要貴一些,吳管事告訴陳憲,煤煉的生鐵只要二十八文錢一斤,碳煉的就要三十六文一斤。
一般來(lái)說(shuō),煤煉鐵多用來(lái)鑄造鋤頭,鐵锨,鏵,鐵鍋等農(nóng)具和日常用具,炭煉鐵則會(huì)被炒成熟鐵,或者再用灌鋼法煉成鋼材。
炭煉的熟鐵要四十多文一斤,灌鋼則要一百多文一斤。
陳憲主要采購(gòu)了一些炭煉的生鐵板,和一些炭煉鐵炒制的熟鐵,他還買了二十斤的灌鋼板。
炭煉生鐵板原本是鐵場(chǎng)制作灌鋼的原料,一般人買生鐵,都會(huì)選擇便宜的煤煉鐵。
點(diǎn)燃燜燒爐的爐火,陳憲安排了兩個(gè)少年輪流拉風(fēng)箱,對(duì)爐中鐵板加熱煅燒……