宋末水师 第23章 大龙口钢铁场

    宋朝在中国历史上是一个人口众多，经济发达，文化璀璨，科技先进，富甲天下的封建王朝，其国民生产总值占到当时全世界百分之七十，太有钱了。寇准等清流名相在朝会上抱怨，人心不古，世风日下，奢靡成风，卒类士服，农夫蹑丝履，连拉板车的脚力，扛活的苦力都穿丝袜干活，一点不爱惜。勤俭持家，奢靡败家，盛极而衰，屡见不鲜。

    一个人越富裕越怕死，越幸福越热爱生命。一个人越穷困，越不怕死。一个饿着肚子的人会比吃饱了的人狠。一个为了吃饱穿暖而奋斗的人会比衣食无忧的人做战勇猛。宋人太文明了，过惯了安逸而富裕的生活，偏安江南后，工商业更加繁荣发达，民众富裕，不愿打仗，不愿北伐。

    朝中主战派，积极支持北伐，收复旧河山的文臣武将，没一个有好下场，要不是冤狱绞杀，就是罢权削职忧郁而终，悲剧的是他们甚至不能代表当时的主流民意。

    李纲，宗泽，岳飞，韩世忠，辛弃疾等人代表的是当时少数宋人的利益，他们代表的是那些家园沦丧，流亡难民渴望回家的意志，率领的军队是难民改编的民军。北地一呼，应者云集，一旦南归，一切都结束了。

    宋太祖开国立训，不以言入罪，不妄杀大臣，文恬武嬉。有宋一朝政治气候宽松，看不顺眼的文官武将，朝中倾轧的失败者多半是发配流放。昏君赵构一生只开过三次杀戒，就敢把战功赫赫的岳飞杀了，朝中大臣除了同袍韩世忠无人敢为岳飞说话。

    韩世忠曾厉声质问秦侩：“莫须有三字，何以服天下。”

    赵构统治集团敢冒天人之怒把岳飞杀了，他们自持把握了当时多数民意，主和派势力之强大，不仅在朝堂，从上到下，民风奢靡，偏安江南，安逸享乐，不思进取，比比皆是。宋孝宗赵昚是宋太祖的七世孙，南宋中兴之君，拨乱反正，为岳飞平反正名，又将秦桧时期制造的冤假错案，全部予以昭雪，重新启用主战派将领，积极北伐。但每次北伐军只要略受小挫，不光是满朝文武，很多偏安百姓也是吵着闹着要罢兵。几个主战将领相继病逝后，孝宗赵昚也渐渐倦政消沉了，不提北伐了，为政求稳，渐趋保守……

    有史为鉴，林峰只招募主战志士，招募难民，保持队伍的纯洁性，先进性，保持积极向上的进取心，提倡节俭，严禁奢靡，除了在吃的方面略微讲究一点，其余诸般皆不讲究。

    南宋科技先进，至少领先世界五百年，炼铁高炉，水力纺织机都是欧洲工业革命时期才诞生的技术，北宋就有了。钢铁产业非常发达，仅华北地区的钢铁产量就比已经开始工业革命的大英帝国高出两倍。

    林峰用不着插手，钟不欺也能自行招募工匠完成炼铁高炉的修建。但是林峰执意要插这个手，要节能减排，利用超前的理念在现有的已经比较成熟的高炉炼铁工艺上进行改良，把制造成本大幅度削减下来。

    炼铁高炉在江边已经造好了，但是林峰不许下料点火，一定要等着自己来。

    江边这个炼铁高炉不大，高约两丈，炉底阔六公尺，在林峰眼里这是一座微型高炉，也是南宋民间常用的小高炉，内衬就是用红砖砌成，外糊粘土换成了水泥，比较结实耐用。

    高炉坐落在江边一个经人工修整的绝壁断崖处，三丈以下既是滚滚江水，向东流去，崖处安置一根长杆水轮，江水自流带动水轮旋转，连杆上端安置偏心轮联动一台往复式风箱鼓风机，可以经过数条风道给高炉内部送风。高炉还安置了两台人工驱动的备用风箱，在水轮机检修时可以使用。高炉一旦启动数年内都不停止生产的，手动的备用设施是必须的。

    水轮送风在南宋工匠眼里也算不的什么先进技术。林峰要做的是送风预热，这才是领先当世六百年的技术。冷风进入高炉，虽然补充了炼铁必须的氧气，但是降低了炉温，为了补充炉温，必然耗能耗时，炼造成本居高不下，铁很贵，钢更贵。

    林峰改造了风道，让风道先通过预热炉后进入连铁高炉，这一改造生产成本降低数倍，生产效率则提高数倍。这一台改造后的小高炉可比同类高炉大出三倍产能。林峰尚不满意，要再将炼铁技术向前推进两百年，直接进入环保时代。高炉炼铁在后世经久不衰，虽然个大了，但是基础工艺流程与宋朝时期基本上是相同的。最为先进的改良，就是高炉煤气的应用，从炉顶排出的煤气，经除尘后，可作为热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等的燃料。高炉煤气的应用可减少冶炼过程中近一半的能源消耗。

    林峰不仅仅是要造钢炼铁，而且是要造廉价的钢铁，跑步进入大钢铁时代。

    林峰指导工匠在高炉顶部加料仓盖，旁边用水泥弧砖悬空砌出煤气烟道，使高炉成为一个封闭柱体，煤气烟道经数道简易过滤网，通向预热炉的燃气喷口，经过燃烧后从预热炉的烟囱排放出去，这样排出的废气就比较干净了，不是那么的污染空气了。当然在后世仅经过如此简易处理的高炉废气还远远达不到直排大气的标准，但在南宋朝那实在是太超前了，太节能太环保了。

    高炉改造完毕后，林峰下令匠工从炉顶装入铁矿石、焦炭、石灰石，关闭料仓盖，点火，煤气通过预热炉，再次点火，从炉子下部沿炉周的风口吹入预热的空气，炉内温度上升到1300度以上，铁矿石慢慢融化，炭氧化还原出的铁水逐渐往下滴，汇聚炉底，炼出的铁水从铁口放出。

    高炉炼出的铁水是含碳量高，杂质多的生铁，但是已经可以用来铸造大型铁件，比如铁锚，铁犁，哑铃之类的笨重东西。于是在出铁口处接一条沟槽，平时封闭，如有需要就打开，烧红的铁水直接注入模具，浇铸大型铁件。

    第一锅铁水铸成铁板，给铁匠师傅们先验验货，是好铁，下一锅开始铸犁，春耕拓荒等着用，不必另花钱买了。

    匠头齐茂盛很高兴，确是上等好铁。南宋已有用石炭炼铁，缺点是生铁含硫量高，品质低劣，使用焦炭炼铁，则炼出的生铁含硫量低，品质远超出直接用石炭炼铁。高炉稍微改造了一下，比常规出铁速度快了数倍，制造成本低廉，高效节能，品质一流。

    高炉旁边修建了一座炒铁炉，外形有点像口汤锅，铁水可从高炉直接流入炒锅内，下部石炭隔离加热，跟熬汤似的，人工用熟铁棍不时来回搅动锅里的铁水，谓之炒铁。空气将铁水中的炭氧化，就炼成熟铁了，熟铁柔软，可锻性强，易加工，可以锻造各种农具，工具，兵器。锻造过程中还需要配合使用锻打，渗碳，淬火，回火等工艺手段，才能达到理想的质量。

    为了减轻铁匠的劳动强度，提高锻造生产力，沿江边修建了5台锻炉，一字排开，每台锻炉配一台水力锻锤，锻锤下是厚铁砧，实木墩，混凝土基座，多层复合受力结构，可承受锻锤的冲击力。2个大锻锤重百斤，用于粗加工，3个小锻锤重五十斤，用于细加工。若要更细致的加工还是要靠铁匠们一锤一锤敲了。

    生铁、熟铁都有了，准备要炼钢了，林峰精通两种炼钢术，第一种平炉法，第二种转炉法，第一种需要喷燃油烈火炼钢，第二种需要喷纯氧，炉子还要转，都搞不成。

    号称土法炼钢第一术的坩锅法，林峰不会，据说在后世五六十年代大炼钢铁时，很多土项目，就是上的坩锅法，结果都不了了之了，其中不乏专家学者，高级知识份子按图索骥，反复实验坩锅法都失败了。林峰读中学时一个年纪大的化学高级教师，也曾年少轻狂，日夜蹲着操场上苦心钻研坩锅炼钢法，要炼钢强国啊，终于取得小成时，还来不及高兴，大炼钢铁活动结束了。

    坩锅法或许适合品质稳定的富铁矿，千百次实验后成功，对于品质不稳定的贫铁矿，其神秘配方永远都在实验摸索中……

    而中国大地上，大都是低品质的贫铁矿。

    在这个朝代能选择的炼钢术有三种，百炼钢，炒钢法，灌钢法。

    百炼钢品质高，费工时，产量低，成本高，主要用于制作宝刀，宝剑，不足以规模生产。

    炒钢法成本低，也能量产，但是工艺复杂，不容易掌握，产品质量不稳定，炒成什么卖什么，经常出十份熟铁，一份钢，也不可取。

    灌钢法是中国古代炼钢技术上了最不起的成就，从东汉末一种用到清末，历经三次重大技术改良，冶炼时间短，成钢率高，品质高，简易操作，容易掌握，直到十七世纪中国的炼钢技术都长期处于世界领先地位。

    灌钢法是生铁，熟铁合炼，也是一种古老的渗炭钢，用生铁作为渗炭剂，灌钢法虽然在后世没落了，但渗炭钢并没有没落，而是作为特种钢材继续延续，在许多关键领域起到关键性作用，作为标准匀质钢的补充，只是用各种新型渗炭剂取代了生铁。

    林峰不相信失传绝学，只相信物竞天择，优胜劣汰，能够延续发展数千年，并不断推广革新的技术就是好技术。林峰相信灌钢法就是中世纪条件下最先进，最实用的炼钢术。直到十七世纪，世界主流炼钢术就是灌钢法。

    据北宋著名科学家沈括先生的《梦溪笔谈》中记载，也是最早详细介绍灌钢法的文字叙述，世间锻铁所谓钢铁者，用柔铁屈盘之，乃以生铁陷其间，泥封炼之，锻令相入，谓之‘团钢’，亦谓之灌钢。此乃伪钢耳，暂假生铁以为坚，二三炼则生铁自熟，仍是柔铁。

    沈括先生的面筋论，简而言之灌钢不是钢，而是伪钢，误了不少后世书生，对国之精粹嗤之以鼻，不屑一顾，实乃有误。

    北宋时代的灌钢术不够完善，有渗碳不完全的毛病，因重力造成的成品上下含碳量不一致。终极解决办法是经三次改良后的灌钢法，亦称苏钢法，其工艺过程是：先把熟铁料放到炉里加热，后把生铁的一端斜放到炉口里加热。当炉温达到一千三百摄氏度左右时，炉里生铁不断熔滴，待熟铁料软化后，便用钳子钳住生铁块，使铁水均匀地浇淋到熟铁上。苏钢法是一种非常高明的炼钢方法。它最绝妙的好处是恰好利用了重力，可产生很好的渗碳作用，又可产生剧烈的氧化作用，使铁和渣分离，生产出含渣少而成份均匀的钢材。要想得到不同含碳量的钢，只要把生铁和熟铁按一定比例配合好，加以熔炼，就可获得不同含碳量的优质钢材。

    林峰选择第三代灌钢术，苏钢法，亦称为滴钢法，紧挨着炒铁炉，再建一座滴钢炉，熟铁水流入坩锅内，待其冷却至半凝固状时，熔滴生铁水，渗碳成钢。待其完全冷却后，砸坩锅取出钢锭。

    苏钢法控制生铁水滴入的多少，即为生产出高碳钢，中炭钢，低炭钢。

    高碳钢又成为工具钢，硬度高，不易锻造，常用于制作金属加工的钻头，切削刀具。

    低碳钢又称为软钢，易锻造，易切削，通常用于制造链条，螺栓，轴等零件。

    中碳钢既有韧性，也有硬度，经淬火、回火处理后具有良好的综合性能，是应用最广泛的钢材。

    林峰此刻只需要中炭钢足以。

    高炉，炒铁炉，水力锻锤，滴钢炉，宿舍相继建起来了，外面砌了院墙，设了门禁，闲人免进，给匠工们讲解保密条例。

    蒙古人的可怕在于它不只拥有原始游牧民族野蛮强悍的战斗力，而且还拥有文明民族先进高超的技术。蒙古人每攻打下一座城市，唯一留下的一种人，是这座城市的匠人……

    林峰把钢铁场交给匠头齐茂盛管理，同时交给他一个使命，若是大龙口沦陷，他的首要职责就是关闭煤气管道，引爆高炉，将大龙口钢铁场炸为平地。

    齐茂盛：“大人放心，如若真有这一天，老汉一定不辱使命，这些年走累了，这里就是老汉最后的家园。”