就在夏云雄心勃勃地建立大明火炮部队的时候,铸炮所传来了噩耗,新年铸造的十门大炮在演练场进行试练的时候,发生了炸堂的事件,有两门炮开炸,当场炸死西人操炮手四人,大明士卒十二人,连焦勖都被炸伤。
夏云知晓后,下旨给予死伤人等重恤,要求兵部安排好丧葬事宜,给以家属重金补偿,并传令铸炮所加强安全生产管理,制定严格的操作规章制度。
火炮的炸堂让夏云认识到炼钢工艺水平提升的重要性,无论是火炮的安全性,还是火炮小型化,火炮威力这些都需要有好的钢材,才可以完成自己定下的目标。
事情发生后第三天,夏云下旨全国招募全国各地优秀的炼铁工匠,于京师成立冶炼研究司,全力研究炼钢材料,由于宋应星在科学技术上的学识,以及对民间各种技术的熟练掌握,加之有一定的发明创造的能力,被任命为工部员外郎兼任冶炼研究司四品主薄,全力署理炼钢事宜。
安排这些事情后夏云领着太子太傅徐光启、工部尚书李长庚、工部员外郎宋应星等人前去遵化,视察那里的铁场,看看那边能否练出符合要求的钢铁来。
虽说大明钢铁的产量居世界第一位,可质量并不是铁别的好,用于一般刀剑、农田器具、家庭用的刀具外,其余只能够铸铸钟,做做铁栏杆什么的,对于火炮、火枪之类的精密枪械所要求的还是有很多大的差距。
几人三日后到达遵化,早有遵化巡抚茅元仪,遵化铁场主事王之行等相关官员接驾,好在这次夏云是微服出巡的,倒也没有惊动多少官员,其余的地方干员一概不知。
到了遵化,稍加休息后,夏云在铁场主事王之行的带领下参观了遵化铁场,他被遵化铁场的规模所震惊,多座高耸的铁炉,上千名的技工忙碌不停,不是有铁水飞溅出来,全然不亚于后世那种现代化钢铁厂的繁忙景象。
通过了解夏云知晓现代明代已经开始大规模采用焦炭炼钢,在京师地区炼焦炭,备冶铸之用已经成为必需。
原本民间的炼钢用的燃烧材料为木炭,木炭的气孔度大,料柱透气性好,利于熔炼操作。但由于其强度低,炉高不能超高十米,限制了高炉的发展。煤的杂质多,炼铁时须加大造渣量,兼以热稳定性差,易使炉况不顺,生产出来的铁质较次。后来老百姓们发现焦炭在制备时经过蒸馏,除去大部分挥发物,强度大,发热量高,为竖炉炼铁的理想燃料。
明代的遵化铁冶有“铁炉深一丈二尺,广前二尺五寸,后二尺七寸,左右各一尺六寸,前辟数丈为出铁之所,俱石砌,以简千石为门,牛头石为心,黑沙为本,石子为佐,时时施下,用炭火,置二机扇之,得铁日可四次。妙在石子产于水门口,色间红白,略似桃花,大者如斛,小者如拳,捣而碎之,以投于炎,则化而为水。石心若燥,沙不能下,以此投之,则其沙始销成铁。”
这里所说的色如桃花的石子应即莹石,用作熔剂可降低熔点,使炉况顺行,是炼铁技术的重要进展,炼铁所用鼓风器多为双动作的活塞式木风箱。由于箱体结构和活门的巧妙设置,使得正、逆行程都能送风,为炼炉提供连续风流。四人拉拽的大型木风箱,风压可达三百毫米汞柱。
在明代,主要是炒钢法和灌钢法,其次还有百炼钢法和炒铁渗碳法,另外还有坩埚炼钢法。炒钢工艺主要生产一般的可锻铁(包括钢和熟铁),灌钢工艺主要生产含碳较高的刃钢,百炼钢是对普通炒钢的再加工。
夏云不清楚如今的炼钢工艺水平如何,他也不是学习冶炼的,因此,很多问题他无法了解和详细掌握,只能够凭借着自己后世所看到电视、报纸、一些简单书本的上东西来观察明代的炼钢。
他只知道古代炼钢是从生铁、熟铁中不断的煅烧、锤炼而成,不像现在直接通过不同的温度和化学反应,直接在炼钢炉里面化成钢水而出的。
当夏云将这个问题向随从和工匠们说的时候,所有的人用一种奇怪的眼光开着他,当然这些工匠们不知道夏云的身份,只是觉得他可能是某个王亲贵族子弟,过来喜欢热闹,看一些新奇的物事,所以跑来钢场,说一些没有常识的话。
其他的跟随他来的大臣,通过这么久接触,知晓这位圣上脑中尽是些稀奇古怪的想法,屡屡都有惊人之语出现,当怪不怪,唯有宋应星被这样的说法打动,思量如何能够实现他,可以研究一下。
参观遵化炼钢厂,并没有为夏云寻求解决铸炮工艺水平提升所有很大帮助,当晚夏云就在遵化过的夜。
晚膳之后,宋应星带着自己的疑问,请示了夏云关于直接炼钢水的问题,夏云只是介绍了他所知道的平炉炼钢和转炉炼钢这两种方法。
他告诉宋应星,平炉炼钢的方法是:炉的两端建有放置“砖格”的蓄热室,砖格先由炼钢炉排出的热气加热,然后把要进炉的空气预热。蓄热可以提高炉温,用生铁和废铁炼就可以练出了优质钢,由于这种炼钢炉形状低平又有一个平展的熔池,所以被称为“平炉”。这种炼钢法也称为“平炉炼钢法”。
转炉炼钢法就是设计了一个炉子,是固定式的垂直容器,下部有6个风口,可加入熔融的生铁,炼钢炉从固定式结构改为可向一侧倾倒,以使炼好的钢水易于倒出。使炼钢炉成为可转动的炉。即转炉。
由于夏云知晓的炼钢方法全部是一知半解,连自己也不是很清楚,当宋应星问起的时候,夏云解答不出所以然来,只说自己从某本西人的书籍上看到了,其实他很清楚这种方法在欧洲要等到一两百年以后才出现,自己只不过剽窃了别人的创意而已。
当然夏云只是满足一下宋应星的好奇感而已,岂知对任何新生的技术和事物都感兴趣的宋应星却当真了,在得不到更多的具体材料后,宋应星就直接求助于一些传教士,想通过他们了解一下夏云所说的那两种方法。
没想到凭借着一股子韧劲,宋应星在参考多方资料后,经过半年的不懈努力,终于建立了大明,乃至世界第一座炼钢平炉,采用平炉炼钢法,由于平炉炼出钢韧性强、硬度高,易加工,使大明今后的武器制作材料超出时代许多,大大地利于枪炮的制造。当然这都是后话了。
在遵化休息两日后,与茅元仪等人商量一下遵化一带的防务问题,叮嘱他们要切实做好士兵的训练,器具的保养、城池的加固等方面的事宜后,夏云就打马回京了,因为京师里来了奏折,说是武科举各项准备工作依然就绪,就等陛下回京亲自主持考试。
三、四月初夏交替的时节,燕赵一带的风景倒也别致,沿途老百姓都在忙于耕作,显时农忙时分,徐光启在京师一带的农业试种技术已经普及到京畿各郊县,每县都有专门的农业技术人员下乡指导农事。
整个官道旁边都是干活的农民,看着如此安闲而又忙碌的农村时光,夏云被深深地迷醉在其中,正是个采菊东篱下,悠然见南山阿,此刻的他深深体会到那桃源风光的淡薄。自己很想轻松一下,不要整日的繁碌。
行进间,夏云不由地觉得有些疲累,口中感觉有些渴了,遥望前面不远处有一市镇,镇上的入口处有一个小村店,酒帘招飘,分明是卖村酿的。
夏云回头与众人说了一声,便打马超村口疾驰而去,一行十数人,几个口气的功夫便到了村口小店门前。
下了马,自然有点小二前来接待,夏云将马交给侍卫们拴好,拍了怕身上的衣裳,揉了揉手腕,径自走入了这家小店。
但见这间小店,两楹小室,不算宽广,收拾的清洁,两扇窗户开启,两边斜捆着竹帘儿,七八章八角桌凳,有序地摆放屋中间,进门的右边是柜台,里面站着个四十开外的掌柜的,两撇胡须,精明的小眼睛,脸上泛着模式化的笑容,见到客人进来,点头微笑相迎。
进了店门,自有打杂的小二前来相迎,夏云与李长庚、徐光启、宋应星等人捡了靠窗的桌儿歇着,小二马上砌了壶很普通的花茶,虽然普通倒也清香四溢,闻起来舒坦,喝着莘心。
处理完马匹后,那些个跟班侍卫,具都到了另外一桌,自成斟茶休息,但是却没有放松警惕,眼中精光四射,随时保持者戒备的姿态,毕竟夏云两次微服出巡,两次受到了袭击。
休息了半盏茶的时间,从村子的西边口来了一行人,前面骑着两匹大马的中年人和一名年轻的男子,后面跟随着是一辆马车,看样子是女眷。
转眼间到了店门口,中年人示意停下休息一番,便翻身下马,年轻的后生也跟着,。夏云默默地喝着茶,看着这行人,直觉得这中年人有所眼熟,只是一时记不起来了。
马车“吱呀”一声停住了,从车里面传出来莺声呖呖:“爹,怎么停下来呢?咱们到了?”果真是女眷,而且是名年轻的女子,夏云心里面猛地一紧,多么熟悉的声音了,许久许久没有听到了,眼神有些迷离。(未完待续)