第一百三十七章 新式炼铁

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李啸一行人，离开了济南，随后一路南行，三天后，便到了单县铁龙城。
　　
　　“大人请看，那便是我军建好的铁龙城！”有随从兴奋地叫起来。
　　
　　李啸远远地看到，前面不远处出现的那座巍峨雄峻的高城时，心下十分激动。
　　
　　这座按李啸之意设计规划的雄城，周长1里，城高为15米，墙面马道宽6米，全城皆包青砖，开有东、西、北三座城门，每座城门都建有瓮城、并且暗藏了千斤坠之类的守城机关，铁龙城四周皆挖有宽阔的护城濠，正好利用单县南部的太行堤河的河水进行填充，使其环城而过。
　　
　　而在城墙之上，诸如雉堞，女墙，羊马墙，角楼，炮台，射孔等防御措施，统统按制修建，以保证城池的防御能力。
　　
　　算起来，从五月初到九月下旬，用了近五个月的时间，这座关于李啸军未来命运的铁龙城，在充足资金的保证下，才终于修建完毕。
　　
　　李啸心下暗叹，这般雄峻的铁龙城，北面那周长不过4里的单县县城，与之相比，何其寒酸简陋。
　　
　　李啸等人首先看到，北门外的官道的两边，已修建了十几家大大小小的商铺，店铺伙计此起彼伏的吆喝声中，铁龙城的百姓们，进进出出地采买物品与各类商货，整条官道，已颇有一些熙攘的感觉。
　　
　　而远处铁龙城东西两侧，可影影绰绰地看到，两处皆有大批的百姓劳工，在挖矿、碎矿、洗矿，然后再装车运入城中。
　　
　　再行进到北门外时，驻守铁龙城的将领王义守，铁主城主管吴亮等人，已率着一众铁龙城的将领官员，分列城门两边，欢迎指挥使李啸到来。
　　
　　李啸与王义守吴亮等人亲热拥抱，笑语寒暄，一诉离别之情。随后，在众人的簇拥下，一同进入铁龙城内。
　　
　　进入城来，李啸看到，铁龙城内，有四条阔达10米宽的呈十字交叉状的中央主干道，全部用宽阔的青石板铺就，把整个城堡规划为东北，西北，西南，东南四个大区。
　　
　　李啸看到，东北区作为军队驻屯地，已环修了一圈内墙，将其与其他三个区隔开，只有两处路径通往外面的大道，这样的做法，可以以确保军事机密不会轻易泄漏。
　　
　　其中，军营，马厩，校场，武库，粮仓之类建筑，均已修好，大队的铁龙总军兵正在校场中喊着口号进行训练，而在靠近军队建筑的一侧的空余地方，则修建了沿着一条小街分列的各类官署，里面包括给李啸单独居住的府邸，以及民政司、商业司、工业司、监抚司、安全司等各类官府机构。
　　
　　李啸站在十字街道的中央，又大略地看了了其他的三大区的情况。
　　
　　西北区，是李啸打算将它建成火炮厂、火铳厂、弹药厂、维修厂等与李啸军最为密切相关的军工产业的地方。现在厂房均已修建好，只是里面都还是空荡荡的，没有设备也没有工人。
　　
　　当然，这是没办法的事情，在钢铁生产都尚未解决的情况下，造枪造炮之类，还只能是空中楼阁。
　　
　　西南区，这块被李啸设定锻冶基地的地方，将来要用于打制各种盔甲、刀剑、盾牌、以及各种生活器具等物品。此时，这块锻冶基地，也与西北区一样，在没有合格的钢铁供应的情况下，除了厂房外，也都是空荡荡的一片。
　　
　　李啸注意到在西南区与东南区靠近主街的地方，修建了大批的普通民居，还有学堂、澡堂、水井、以及公共厕所之类的日常建筑。
　　
　　李啸的目光，集中在东南区。
　　
　　他看到，东南区内，修建了大量的巨大仓库，应该是用来贮装矿石，以及将来要炼出的生铁、熟铁、钢材、以及作为燃料的煤炭所用。其中，贮存铁矿石的两个巨大的仓库，已装得满满当当。
　　
　　李啸又注意到，铁场作头颜均，正带着十几名工匠，热烈地讨论高炉设立的要点。
　　
　　李啸脸上，露出淡淡的微笑。
　　
　　他知道，现在，终于轮到自已这个前世学过钢铁冶炼专业的大学生来一显身手了。
　　
　　李啸走过去，颜均等人这才发现竟是指挥使李啸到来，人人一脸慌乱，便要急急下拜。
　　
　　李啸扶住他们，然后拍拍颜均的肩膀，微笑着对他说道：“颜作头，这个高炉的设计，就让本官与你们一起完成吧。”
　　
　　颜均等人面面相觑，没听错吧，指挥使李大人，竟还懂得炼铁？
　　
　　不过看上去，李啸的神情，并不象是开玩笑的样子，各人略一思索，便一同拱手言道：“既然大人亲来主管炼铁事项，我等悉听安排便是。”
　　
　　李啸等人安顿下来后，他开始仔细考虑如何用新式方法，来进行钢铁工业的规模化生产。
　　
　　李啸知道，这个明末时代，工匠中能达到的最先进技术，也不过就如天工开物所讲的那些炼铁手段了。而且，由于明朝各地钢铁生产，基本是处于一个封闭与孤立的状态，先进技术交流不充分，工匠所能采用的方法，许多甚至还没有达到天工开物里面的标准。
　　
　　李啸当然知道现代高炉是怎么样子以及如何运作，只不过李啸并不认为自已能在短时间内把现代技术完全照搬过来。还是结合当代的实际工业水平，一步一步加以改进来做，才是更现实的方法。
　　
　　李啸决定，在建高炉前，首先建起了一座炭窑。
　　
　　李啸这样做，是为了保证试验炼铁的效果，因为木炭的纯净度比煤与焦炭都要高得多，而含杂质量却比这二者皆要少，现在用来试验性质的炼铁，却是最合适不过。
　　
　　然而，李啸的炭窑设定，是各位明朝工匠前所未见的古怪模式，让一众工匠感觉十分新奇。
　　
　　李啸设计的炭窑，半截埋在地下，半截露在外面，用一名工匠的话来说，这炭窑，象一只巨大的乌龟。
　　
　　李啸闻言大笑。
　　
　　李啸这样做，是有他的设计道理的。
　　
　　因为炭窑半埋地下可以有效的保温，更好地提高原料利用率。它的具体结构，则是类似一座二层小楼，一楼用来烧火加热，二楼放置烧制木炭的原料木材。
　　
　　李啸让工匠们用城墙包砖剩余的砖头来修建，三天后，一座炭窑便建好了。
　　
　　随后，从附近各地荒山上，砍下木材，经简单晾晒后，便搬进窑的上半部，窑的下层则放入放入从单县县城煤行买的煤块。
　　
　　接下来，李啸让工匠在一楼的火嘴处点火，引燃煤层，这时二楼窑中木材开始被火炙烤，这些犹然有些发湿的木材，水分蒸发后，混合其他挥发物，形成冷白的烟雾，从烟囱中冒出，迅速被寒风刮散。
　　
　　温度渐渐升高，此时一楼的煤炭已经烧尽，二楼窑内木材自身开始氧化发热，木质材料发生热分解反应，其组成开始发生了变化。其中的不稳定成份，如半纤维素，发生分解生成二氧化碳、一氧化碳和少量醋酸等物质。
　　
　　木材自身分解发热把窑内温度推到了最高点，大约摄氏400度，木质材料急剧地进行热分解，木材表面有粘稠的油状物流出，那是反应生成的大量醋酸、甲醇和木焦油，时不时的还会鼓起一个气泡，则是甲烷、乙烯等可燃性气体。这些物质，在炉内缺氧的环境下缓慢燃烧，释放热量、保持窑温。
　　
　　此时，冒出的烟也开始变化，开始先变黄，后变青，渐渐变成淡青色的透明状烟雾。
　　
　　见到烟雾变成透明，工匠们便开始封窑，把窑顶的烟囱堵住。
　　
　　这样，窑内的木柴开始在非常缺氧的环境下继续化学反应，固为彻底堵住了氧气，窑内氧化反应就慢慢停下来，窑温逐渐变低。
　　
　　又过了三天，李啸让工匠打开窑顶透气，随后又冷却了两天，李啸便让人开窑取炭。

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