第一炉的失败,给工坊内高涨的热情泼了一盆冷水,焦糊的铁渣气味弥漫在空气中,也压在每个人的心头。陈德的眉头锁得更紧了,望着那堆不堪用的废铁,拳头攥得指节发白。李侔虽也凝重,眼神却依旧沉稳,他拍了拍陈德的肩膀,声音不高却清晰地传入正在激烈讨论的工匠们耳中:“诸位师傅,方才所议,炭火不旺、温度不足是主因,用精炼过的煤代替木炭,此议甚好。然则,这‘精炼过的煤’是何物?如何炼制?效果究竟如何?还需细细道来,集思广益。”
一位满脸煤灰、操着山西口音的老工匠站了出来,他名叫赵铁砧,是郭君镇送来的工匠里经验最丰富的炉头之一:“回公子、陈将军,俺们老家那边管这叫‘焦炭’!就是把上好的烟煤块儿,堆在土窑里闷烧,把里面那些烧起来冒黑烟、呛人的油和硫磺气都烧掉、赶出去,剩下的就是焦炭。这玩意儿比木炭硬实,烧起来火头更猛、更持久,关键是烟少灰少,烧出的铁水杂质就少,也更热乎!”
“焦炭?”陈德和李侔对视一眼,眼中都燃起了新的希望。李侔立刻问道:“赵师傅,炼制焦炭可有把握?需要多久?工坊能否自产?”
“把握有七八成!”赵铁砧拍着胸脯,“俺带过徒弟干过这个!窑好砌,材料也好找。只是这炼焦,火候、时间都得掐准了,短了烧不透,长了就烧成灰了。最快也得十天半月才能出一窑好焦炭。”
“好!”李侔当机立断,“赵师傅,此事由你全权负责!需要人手、物料,找钱江海掌柜协调,务必尽快炼出可用的焦炭!陈兄,你看如何?”陈德重重一点头:“就依李兄!赵师傅,此事关乎我军火器命脉,务必尽心!人手物料,随你调用!”
工坊立刻分成了两拨。一拨在赵铁砧带领下,在工坊外围空地选址,热火朝天地挖土建窑,挑选煤块,开始了焦炭炼制。另一拨则在陈德、李侔和几位老工匠的带领下,继续研究高炉本身的问题。既然燃料问题找到了解决方向,炉子本身的操作也不能再出纰漏。
李侔看工匠的人手实在不足,就提议从五百名前来保卫矿场的老卒中抽调两百人来打下手,让他们在工匠的带领下,听从吩咐。
钱江海掌柜这时展现了商号经营的组织才能,他根据每个人的特长,将李侔带来的掌柜、买办和账房迅速整合:李二喜被派出去四处搜罗品质上乘的煤和石灰石;精于算学的账房们开始详细记录每一次失败的用料配比、鼓风时长、操作步骤,试图找出规律;善于管理工人的则开始整顿工坊秩序,制定轮班和操作规范,确保工匠们能得到休息,保持效率。
十天后,第一窑焦炭出炉了。黑亮、坚硬、孔隙均匀的焦炭块被送进高炉。空气中弥漫着与之前不同的、略带刺鼻但更“纯净”的焦烟味。所有人的心都提到了嗓子眼。
鼓风橐囊在顺军老卒的拉动下发出沉闷而有力的“呼——呼——”声,比之前更加卖力。炉火熊熊,映红了工匠们紧张而期待的脸庞。这一次,炉温明显比上次高了许多,站在炉口附近都能感受到灼人的热浪。
然而,当铁水再次奔流而出,凝固成锭后,工匠们敲开一看,心又沉了下去。铁的质量确实比第一次好多了,杂质少了许多,颜色也更深沉,但依旧不够“熟”,韧性不足,敲击声音发闷,显然还是达不到制作精良火器的要求。
“还是不行!”陈德抓起一块铁锭,声音带着一丝颤抖和焦急,“这焦炭火是猛了,可铁还是不够好!问题到底出在哪里?!”
工匠们再次围拢过来,气氛比上次更加凝重。失败并不可怕,可怕的是找不到方向。李侔蹲下身,仔细察看着新出炉的铁锭断面,又拿起一块第一次的废铁对比着,眉头紧锁。他忽然问道:“诸位师傅,这焦炭火力是猛了,但炉内风是否足够?火候是否均匀?矿石和焦炭、石灰的比例是否恰当?还有,这炉火,我们是否真的知道它烧到了多少度?”
一连串的问题,点醒了众人。一位负责鼓风的老工匠迟疑地说:“鼓风橐囊是比上次用力了,但风进去后到底吹得怎么样,炉子里面啥样,咱也看不见啊……”另一位负责投料的工匠也补充:“矿石和焦炭是一层一层铺的,可铺得匀不匀,有没有地方堵了、烧不透,也难说。至于炉温……老法子就是看炉火颜色和铁水流的快慢,可这高炉比咱以前用的土炉子大太多了,光看外面,怕是……”
“问题就在这里!”李侔站起身,似乎找到了症结所在,“我们有了好料(焦炭),有了好炉(高大的新炉),但‘烹制’的火候和手法还不够精细!如同庖厨做菜,猛火有了,但何时下料,如何翻炒,火候几分,尚需摸索!”
他立刻做出部署:
一. 改进鼓风:命工匠加装更多人力鼓风橐囊,并联使用,并尝试改进风道设计,力求将风更强劲、更均匀地送入炉膛深处。
二. 优化装料:由经验最丰富的工匠亲自监督装料,严格规定矿石、焦炭、石灰石(助熔剂)的配比和分层铺设的厚度、均匀度。钱江海安排人手专门负责称量、记录。
三. 探温与观察:工匠们想出了土办法——用长铁钎定期从炉体预留的观察孔小心探入,抽出后迅速观察铁钎尖端的熔化程度和颜色变化,以此粗略判断炉内不同区域的温度。同时,更加仔细地观察铁水流出的状态(流速、亮度、表面氧化膜形态)和出炉铁锭的凝固情况。
四、 反复试验,记录分析:李侔强调,每一次开炉,无论成功与否,都必须详细记录所有参数:焦炭用量与块度、矿石种类与用量、石灰石用量、鼓风强度(以拉动橐囊的人数和频率估算)、装料方式、冶炼时间、探温观察结果、铁水及成品铁锭状态。由账房们汇总分析,寻找最佳组合。