姜明帶著孫皓轉(zhuǎn)了一圈，回到高爐的時(shí)候，蔣七也過來了，道“督軍，所有的事情都準(zhǔn)備好了，就等你過來點(diǎn)火了。”

    蔣七還準(zhǔn)備了祭臺，準(zhǔn)備先祭祀一下鐵匠祖宗“老子李耳”，傳說鐵匠爐就是太上老君流傳民間的煉丹爐，因此很多鐵匠鋪供奉太上老君為祖師爺。姜明不搞封建迷信那套，就讓蔣七自己去祭拜了下太上老君。

    姜明將火扔進(jìn)高爐里面，已經(jīng)預(yù)熱過的木炭便緩慢燃燒起來。

    蔣七手上的小旗一揮“鼓風(fēng)”。

    鐵匠見到隊(duì)長發(fā)令，立刻扳下機(jī)括，高爐旁邊的兩個(gè)水閘也打開了，水流沿著引水渠快速流下來，沖擊著水車的擋水片，推動水車快速旋轉(zhuǎn)，接水流的動能傳遞給水車。水車的另一側(cè)裝有偏心輪，將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動變?yōu)轱L(fēng)箱活塞的往復(fù)運(yùn)動，將新鮮空氣從風(fēng)道吹入高爐中。

    古代很早就用木材做的風(fēng)箱做鼓風(fēng)機(jī)，這種風(fēng)箱結(jié)構(gòu)堅(jiān)實(shí)耐用，利用4個(gè)活門，無論推拉活塞，都能向風(fēng)道送風(fēng)。

    由于山谷里面的水流有限，姜明只能用兩個(gè)水車做鼓風(fēng)機(jī)的動力源，兩個(gè)風(fēng)箱分別從高爐的左右兩側(cè)送風(fēng)。

    風(fēng)道是由耐火水泥澆鑄的管道，一節(jié)一節(jié)以拼接好后，用水泥封住縫隙，架放在火道里面，火道燃燒煤炭，新鮮空氣從風(fēng)道向高爐吹去的時(shí)候，先經(jīng)過火道的預(yù)熱，到達(dá)高爐的時(shí)候，溫度可以達(dá)到度。

    水車剛開始轉(zhuǎn)速還很慢，鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓小，爐內(nèi)氧氣不足，高爐爐頂冒著濃濃的黑煙。隨著水車越轉(zhuǎn)越快，爐內(nèi)氧氣供應(yīng)充足，煙的顏色由黑轉(zhuǎn)青、由青轉(zhuǎn)白，最后濃濃的火煙冒出爐頂。

    負(fù)責(zé)投料的工人推著翻斗車沿著斜坡走上爐頂，用腳一踩控制索，車內(nèi)的石料便沿著斜坡滑入高爐內(nèi)。

    倒入高爐的石料主要是赤鐵礦、木炭還有石灰石。石灰石是除渣劑，可以與鐵礦石里面熔點(diǎn)很高的脈石（二氧化硅）反應(yīng)，生成硅酸鹽，也能與硫、磷等雜質(zhì)反應(yīng)，生成硫化鈣和磷鈣化合物，這些雜質(zhì)最后都浮在鐵水上，從而分離殘?jiān)?br/>
    鐵礦石和木炭在高溫的高爐內(nèi)劇烈地反生氧化還原反應(yīng)，像兩個(gè)闊別經(jīng)年的癡男怨女，歡呼地?fù)肀г谝黄?，，好不快活?br/>
    一旁的孫皓抱怨道“姐夫，好熱啊，是不是快煉出鐵了？”

    “哪能這么快，沒有一整天休想化出鐵水?！迸赃叺氖Y七回道“過去，我們打鐵，這爐子沒燒一天一夜，根本化不出鐵水。”

    姜明笑了笑，道“是沒這么快，但也要不了多久，小皓，咱們吃飯去，下午的時(shí)候應(yīng)該就出鐵水了，到時(shí)候再來看。”

    說著便拉著孫皓離開了高爐。

    下午兩點(diǎn)的時(shí)候，蔣七跑來督軍府，道“督軍，你真是神機(jī)妙算啊，真的燒出鐵水了，太快了，快去看看吧?！?br/>
    等姜明帶著孫皓來到高爐的時(shí)候，一股赤紅的鐵水已經(jīng)從出鐵口流了出來。這些生鐵水都混合著礦渣，由于生鐵水的密度大，礦渣的密度小，所以礦渣都浮在面上，工人們拿著生鐵耙子將礦渣扒出來。

    生鐵水先被引到鑄模區(qū)，地面上擺好了各種模具，主要是農(nóng)具，像鐵塊、鐵耙、鐵犁等，這些只在生鐵就夠用了，生鐵塊則用來打造各種鐵制品。

    關(guān)閉鑄模區(qū)的溝槽后，生鐵水沿著溝槽流到炒鐵爐，蔣七讓他的兒子蔣炎開始拿著生鐵棍不斷攪拌鐵水，生鐵的含碳量大于百分之三，里面的碳原子遇到氧氣后，迅速燃燒生成二氧化碳，碳的含量不斷降低。鐵水從從清湯變得濃稠。

    “看，鐵水越來越稠了，剛開始還跟水一樣呢！”孫皓道“剛開始跟清粥一樣，現(xiàn)在變成濃粥了?！?br/>
    生鐵含碳量降低后，密度上升，熔點(diǎn)也升高，純鐵的熔點(diǎn)超過1500度，而生鐵只有1100至1200度，如果不繼續(xù)提高溫度，則鐵水會變成半液態(tài)。

    “加大火量，繼續(xù)攪拌，繼續(xù)把那些殘?jiān)浅鰜?，讓鐵水再次融成水一樣?！苯鞣愿赖馈袄鲜Y，你去把磨制的炭粉拿過來?！?br/>
    重新加大熱量和攪拌后，鐵水已經(jīng)變成純鐵狀態(tài)，姜明估計(jì)鍋內(nèi)的鐵水質(zhì)量約100公斤，于是拿出讓蔣七稱出相當(dāng)后世086公斤的木炭粉，考慮到木炭的含碳量在90左右，這些木炭粉大致有077公斤的碳。

    姜明將炭粉倒入爐中攪拌后，命令鐵匠用坩鍋將鐵水舀出，倒入刀和劍的模具中。

    蔣七用鐵鉗夾出模具中的劍，淬火后，說道“督軍，這劍好像是鋼啊，今天真是走運(yùn)，鑄出的第一把劍就是鋼。”

    姜明笑了笑，道“你再看看其它的刀和劍。”說著，便手指向其它的刀劍。

    其它鐵匠拿著刀劍淬火完，觀察片刻，也紛紛說道“督軍，我手上的刀（劍）好像也是鋼，真是太神奇好，第一批煉出的鐵居然部是鋼?！?br/>
    看到姜明賊兮兮地笑，孫皓猜到其中一定有秘密，便問道“姐夫，這肯定是你的萬物之理的原因，肯定不是因?yàn)檫\(yùn)氣好，才煉出這么多鋼。”

    聽到這都是姜明的功勞，所有鐵匠都圍過來，等著聽他的高見。

    姜明整了整思路，道“其實(shí)從鐵到鋼，只是鐵里面炭粉多少的區(qū)別而已。剛開始的時(shí)候，生鐵水含有很多碳，不斷攪拌后，炭就被燒成了煙，到熟鐵的時(shí)候，就基本沒有碳了。我再根據(jù)鐵的多少加入炭粉，攪拌均勻就是鋼了?！?br/>
    蔣七問道“請問督軍，那生鐵水?dāng)嚢璧揭欢ǔ潭?，不就鋼了嗎？為什么還要炒成熟鐵再加炭粉呢？”

    姜明道“很好的問題，生鐵水炒到一定程度就是鋼了，你們以后操作了一段時(shí)間，就能掌握到訣竅，比方炒多久能炒出鋼。但是，你們每個(gè)人會因?yàn)橐娮R、水平的不同，炒出的鋼有差異，質(zhì)量也會不同。”

    鋼的含碳量在002至2之間，區(qū)間很寬泛，古人都是經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，當(dāng)然每個(gè)人煉出的鋼會有差別，同一個(gè)人每次炒出的鋼也會有差別。

    姜明繼續(xù)道“但是，我將生鐵炒成熟鐵，再根據(jù)鐵的多少加入碳，那么炒出的鋼就總是一樣的?！?br/>
    鐵匠們紛紛道“老朽打了一輩子鐵，今日才知人外有人、天外有天。古往今天，能直接煉出鋼的人，只督軍一人矣！”

    姜明笑道“各位不要看輕自己，你們都是有豐富經(jīng)驗(yàn)的師傅，我只不過多看了幾本書，理論豐富些而矣。以后我會辦個(gè)工程技術(shù)班，教授你們一些冶煉的理論知識，咱們互相切磋經(jīng)驗(yàn)，以后造出更多的好鋼。”

    嘩嘩嘩，熱烈的掌聲，不但允許匠人的子女讀書，還親自給匠人上課，世上還有比這好的老板么？這些人都是發(fā)自內(nèi)心的感激與開心。

    姜明撿起一把劍，對蔣七道“老蔣，選出十五柄劍，放到炭爐里回火，自然冷卻后，鍛打出十把長劍，送去督軍府，麻煩了?！?br/>
    聽到讓自己用這些鋼打造寶劍，蔣七一臉興奮，回道“老朽定當(dāng)拼死效命，以報(bào)督軍。”

    姜明打算先底下四個(gè)營的正副營長、親衛(wèi)隊(duì)正副隊(duì)長等10人每人送一把寶劍，都要用最好的鋼打造，現(xiàn)在最好的鋼材就是含碳量077的索氏體共析鋼。

    共析鋼淬火后形成馬氏體，硬度極高；如果直接降溫，再到500度回火，形成索氏體，兼顧硬度和韌性，用來打造長劍，一定是削鐵如泥的寶劍。

    姜明搖搖頭，道“不用說的那么嚴(yán)肅，盡力就行。還有，現(xiàn)在煉出的鐵，先打造農(nóng)具為主，像鐵鍬、鐵耙、鐵犁，這些用生鐵就行了?！?br/>
    現(xiàn)在條件不夠，無法要求工匠們24小時(shí)輪班工作，只是安排晚上值班的人，保證高爐不熄火就行。這個(gè)高爐的有效容積大概1立方米，利用系數(shù)也達(dá)不到后世的2至3那么高，扣除只相當(dāng)后世一半的煉鐵時(shí)間，利用系數(shù)只有05左右，每天能煉05噸鐵。

    日本明治維新的時(shí)候，學(xué)習(xí)西方建了很多高爐，高6至7米，腹內(nèi)最大直徑2米，也用水力鼓風(fēng)，平均每天煉出1噸鐵。所以，姜明覺得這個(gè)日產(chǎn)量還不錯(cuò)。

    古代的長劍平均長1米、寬6厘米、厚2毫米，用鐵的密度計(jì)算，重量在1公斤左右，每天相當(dāng)于生產(chǎn)500把劍。而按照鐵犁頭4斤、鐵鍬頭3斤、鐵耙3斤，每戶百姓用鐵10斤，05噸鐵可供100戶百姓使用。

    姜明想到后世常聽到的謠言“北宋鋼鐵產(chǎn)量15萬噸，英國工業(yè)革命初期都沒超過”，就感到好笑。北宋能用鐵的地方不多，軍隊(duì)的盔甲、刀劍，百姓的鍋、刀、鍬之類的，不像后世蓋房子、修路都要用大量的鋼鐵。

    15萬噸是什么概念？北宋的步人甲身裝備20公斤，就算北宋有100萬士兵，需要2萬噸鐵；北宋有0萬人口，不到2000萬戶，就算每戶都有鍋和刀，平均用鐵20斤，需鐵20萬噸。但是盔甲、鍋、刀都是耐用的，假設(shè)20年換一批，平均每年生產(chǎn)11萬噸就夠了。而且這些東西壞了，士兵百姓都是修補(bǔ)一下繼續(xù)用，而不是更換。更不用說，北宋只有精稅部隊(duì)裝備步人甲，很多百姓只有部分鐵器，很多農(nóng)具都是互相借著用。

    其實(shí)有很多的學(xué)者從北宋鋼鐵的抽稅，算出了北宋的鋼鐵產(chǎn)量15萬噸左右。還有像“北宋的財(cái)政收入15億貫石匹兩束”，然后被謠傳成“北宋財(cái)政收入15億兩”之類的。都是不經(jīng)大腦的表現(xiàn)，單不說北宋一貫錢不等于一兩，銀子還沒承擔(dān)貨幣職能，就是從社會的總產(chǎn)出、總需求，都能算出這是不靠譜的。

    如果不是后世的數(shù)據(jù)都能存檔，或許千年以后，就有人會說“看，我們在20世紀(jì)50年代就畝產(chǎn)萬斤，領(lǐng)先西方至少一千年”。

    孫皓拉了拉姜明的衣袖，將他從沉思中拉回現(xiàn)實(shí)，然后問道“姐夫，你能送我一把寶劍嗎？我都長大了，也想要把好的佩劍?！?br/>
    姜明搖了搖頭，道“你年紀(jì)還小，不能持劍，等你長大了，我再送你，而且你姐也不會同意的。不過，我已經(jīng)想到送你什么了，很好玩的喲！”

    孫皓好奇道“是什么啊？可以先告訴我么？”

    姜明神秘地笑了笑，道“秘密，等過幾天你就知道了！”

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