江蘇六合程橋鎮曾出土一件春秋晚期的鐵塊,經鑒定是白口生鐵。
這是目前出土并且經過科學分析的最早生鐵實物。(商代手術刀驗證為隕鐵打制。)
從出土的鐵器看,至遲在春秋后期,華夏已發明生鐵冶煉技術。
生鐵是在1150~1300c的條件下冶煉出來,出爐時呈液態,可以連續生產,可以澆鑄成型,含碳量高,質地比較硬。
這就使冶煉和成型效率以及產品的產量和質量都大為提高。所以由塊煉鐵到生鐵,是煉鐵技術史上一次飛躍。
北起遼寧,南至廣東,東至山東半島,西到陜西四川,包括戰國七雄廣大地區的中期遺址,都有鐵器出土,而且種類多,數量大。
在河南戰國魏墓中,出土58件鐵農具,有犁鏵等,可見在商代開始利用隕鐵之后,經過近一千多年發展,先民已然掌握液態冶鐵。
此時的液態鐵雖然比海綿鐵好些,但是用來生產武器或者其它產品,卻是不行。
當中硫磷等雜質含量高,導致既脆又無法鍛打。
是以雖然出現液態煉鐵,卻沒能夠提高鋼鐵的質量。
而且由于一直用煤冶煉,極難提高溫度,導致冶煉過程漫長而且產率低下。
不過,即便是白口鑄鐵,用來制作鑄鐵爐也已經足夠。
并且還有好處就是,白口鐵無法鍛打,難以制造成為武器。
即便是有心人想收集鑄鐵爐子回去鍛打制造兵刃,他便會發現一個尷尬的事實,那就是雖然同樣是鋼鐵,但是根本無法鍛造成為兵刃用鋼。
如此一來,反倒會令其戰略地位下降,方便的賣到其他部族,到時候,那可就是一檔值得好好研究的買賣了。
關于鋼鐵冶煉,此前一直用煤作為燃料,那樣最高也就能達到1100c左右的爐溫,如果換做是焦炭,能夠將爐溫再往上提升100多c。
千萬不要小看這100c,因為生鐵的熔點就是在這個區間,在此基礎上,只要適當提高溫度,就能大幅度提高生產效率。
沒有現代化高爐,先進的送風系統情況下,這已經近乎于未開掛狀態的極限了。
焦炭常溫爐的溫度也就是1250c左右,想要再提高,就需要建造蓄熱室。
當然,現在并不急于解決這個問題。
因為更高的溫度是煉鋼時所使用,并且提升所需要的條件也很高,先將那個難題放在后邊再說。
鑄鐵匠遼東也有,大明從來不缺少各行各業的匠人。
只不過因為鐵屬于戰略物資,因此管控嚴格。
但是當熊廷弼出面協調,錦衣衛負責居中聯絡之后,那就不是問題了。
他們常年在官家作坊,自然懂得如何與上級相處。
原本鑄鐵匠人們也以為方書安是在胡鬧,但是瞧見拉來的焦炭時,匠人們的眼睛都亮了。
“這是?看著不像木炭啊,但肯定不是石炭!”
人們對拉來的焦炭十分好奇,能感覺出他的價值。
“這是焦炭,用煤,也就是石炭制成,有了它,你們的鐵也能趕上南方的鐵器。”方書安笑呵呵的說著。
有明一朝,南方特別是廣東鑄造的火炮一直好于北方,尤其是耐久度以及防炸膛的效果。
究其原因,因為廣東鑄炮一直使用木炭,木炭當中硫磷等雜質含量低,炮體不會太脆,延展性好些。
煉焦過程會除去煤中的硫磷等易揮發成分,雖然不如高品質木炭好,但是來源廣泛,便于生產,對于提高鋼鐵產量,降低成本,也有著極好的作用。
“乖乖,咱們怎么就沒想到石炭能做成炭吶。”
“是啊,用木炭,管事總說價