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当时的铁以福建的最为闻名，方以智曾经在物理小识说过南方铁以闽铁为最上，广铁次之，而楚铁只可做锄。
茅元仪在武备志中则在说制威远炮用闽铁，晋铁次之。
赵士桢则在神器谱或问说制铳须用福建铁，他铁不可用。炼铁，炭火为上，北方炭贵，不得已用煤代替，故迸炸常多。
李啸在心下暗想，我所制的铁龙城钢铁，这质量与数量，定要均在那明朝最好的闽铁之上。各位大贤，承让了。。
第一百三十八章 上品青锋（）
让人激动的炼铁终于正式开始了。
“祖师爷爷保佑，我等恭诚以祷，烧石成纯铁，炼铁成精钢。。。。。。”高炉前的一个香案上，摆着一幅太上老君木框像，颜均双手捻起三注香，在一对大红香花蜡烛上点燃了，虔诚的举过头顶，嘴中念念有词，引着一众工匠，虔诚地拜了三拜，再恭敬地插到画像前的香炉里。
在明朝各地的铁匠行中，基本都是以太上老君为祖师爷。可见在古代中国，冶炼行业与道教炼丹有相同的起源。在二月十五老君诞辰时，前一天铁匠各家都为祖师暖寿，吃长寿面，诞辰当天带家中男丁到大堂烧香拜寿，隆重举办祭拜仪式。
据说，因为太上老君是铁匠的祖师，道士自然成了铁匠们的师弟，所以道士化缘到铁匠铺，要主动向师兄问好，铁匠则予以热情接待。道士若不守规矩，铁匠就要罚道士跪在打铁炉前认错要是道士还不认错，铁匠可以用钳子、铁铲打道士，甚至将火炉翻过来套在道士头上，俗称“戴纱帽”。
“嚓！”
颜均右手握着一把解首刀，猛地一挥，将左手中抓着的一只公鸡，一刀斩去鸡头，将淋漓的鸡血，遍洒高炉周围，以祭祀四方土地神位。
“炼铁开始！”
在震耳欲聋的鞭炮声中，颜均纵声大喝。
一筐筐的木炭被塞入高炉的下方，一车车铁矿石被与木炭混堆放在一起，另有石灰石作为造渣剂，混入其中。
在明朝，铁匠们一般用黄土混合草灰作造渣剂。赵士桢在他的著作中说，这种作法，是为了让生铁撒去铁尿，从而减少杂质。
古人只有实际经验，却不明白造渣剂的原理，故这种作法，比后世用石灰石作造渣剂的效果，却是差了很多。
当木质推拉鼓风箱开始被数名铁匠一同用力拉动后，在新鲜空气的劲力吹拂下，高炉内的优质木炭开始猛烈地燃烧，与木炭混堆的铁矿石立刻猛烈地发生了还原反应，矿石迅速变红，变软，液化，一股火焰冲天而起，从炉顶飘出。
颜均欣喜地发现，李啸设计的这个高炉，仅仅过了半天时间，铁矿便已软化成水，这大大超出了他的原有估计，要知道在明朝，高炉出铁，一般最快也要三天。
李啸之所以出铁如此之快，关键秘诀在于，从鼓风箱鼓入的空气，在进入高炉内部前，它的的温度已经过高温预热，在长长的进气道下方，设有和进气道上下叠立的隔离地火池，池中内盛燃煤，空气在进炉前，就被加热到八百至一千度，而不是象明朝人一样，直接朝高炉中鼓入冷风。
空气预热，这是现代钢铁生产中，提高炼铁效率地最关键一步。李啸印象中，这是英国人在十六世纪下半叶，为提高钢铁产量而想出的招数，在以前全世界都没掌握这门技术。
李啸本打算，模仿后世的生产方法，专门建一个蓄热室，利用产生的高温废气来加热空气进气道，从而更节约煤炭使用。只不过，现在毕竟是试验性质，李啸不想把装置弄得过于复杂，以致让这些本来就被自已弄得目瞪口呆的明朝工匠们，无法消化更多的新奇技术。
还是等这座高炉用个十六次后，到了寿命，工匠们也接受理解了现在的作业方式，自已再来采用蓄热室装置吧，李啸心下暗想。
这时，从高炉侧面的观察口就可以看到，铁水聚在炉底，呈现出迷人的橘红色。“李大人，铁汁已成，可以开炉出铁了！”颜均一脸激动的神色。
有铁匠穿上了肥厚的布衣作防护，又用湿巾蒙脸，手持长柄铁钳，把高炉下部出铁口的活门打开，顿时铁水跳跃着奔流而出。
这些铁水混合着炭渣，铁重而渣轻，炭渣大都浮在面上，大块的炭渣，在沟槽上就被一块生铁做的挡板挡下来，铁匠们拿着长铁棍子，把炉渣扒到一边。
铁水直接从通过沟槽流入已被烧得炉火熊熊的炒铁炉。铁水流完后，三名壮汉用厚布包着口鼻，缓缓地用力推动炒铁炉上的绞盘把柄，三根熟铁棍子与铁水充分搅合，橘红的铁水迸飞，发出啵啵的声响。
高炉炼出的是生铁水，含碳量在百分之三左右，生铁熔点约11001200摄氏度，而纯铁则高达1535度。当碳与氧气结合，生铁水中的碳含量逐渐降低，它的熔点就逐渐提高了，于是炒铁炉中的铁水变得浓稠，由清汤到酱汁，由酱汁到果冻最后聚成一个个外形很可爱的铁团儿，颇有点像魔幻世界的怪物史莱克。
在场的工匠一阵欢呼，可用于打铁的熟铁终于炼好了。
这一次炼制，起码打造了一万五千斤熟铁，却只花了不到一天的时间。
明朝时，在福建漳州，有最大规模的10立方米高炉，一次能出一万斤铁，这在当时已是顶尖水平了。而李啸这次试验性质的炼铁，却一下子就把产量提升了近三分之一，而时间却缩短了一半不止！
其实李啸还没有让这座高炉产能最大化，30立方米的高炉有效容积约为20立方米，即使以较低的利用系数，比如23计算，每天最少也能炼出将近6吨的熟铁。
这种所谓“熟铁”，其实并不是现代教科书意义上的熟铁。李啸前世学过的钢铁知识中，国际冶金界没有生、熟铁这种说法，现代钢铁工业上，含碳量小于002的国内称熟铁，国外称纯铁，质地非常柔软含碳量在002211的叫做钢含碳量在211以上的国内称作生铁，国外称铸铁。
而在中国古代，以高炉直接从铁矿石炼出来的称作“生铁”，以经过炒铁炉炒炼的为“熟铁”。这种“熟铁”的碳含量，和炒炼时间成反比，炒得久，碳氧化得多，铁的碳含量越低，反之亦然，所以其碳含量能在00115之间浮动，包含了现代意义上的“纯铁”和“钢”。
所以古代中国，那种用柳木棍炒铁的方法，也等于是在炒钢。只不过工艺很难把握，炒出的成品以熟铁和中低碳钢为主，若是中了运的话，能碰上一两块高碳钢，这个概率，大概与彩票中奖差不多。
笼统的说，钢铁产品中，碳含量越低越柔软，越高则越脆、硬。中低碳钢柔软，用来制作刀剑则不锋利，古人也把它视作“熟铁”，只有高碳钢的韧性、硬度、强度符合制作武器的需求，古人才认为那是“钢”。
碳含量地高低决定了钢铁质地的软硬程度。明朝时，低水平的铁匠，可以通过锻锤敲打，来发现哪块成品胶质熟铁是高碳钢。而高水平有经验的铁匠，在长期的打铁生涯中，已炼就了一双能够分辨那是块无甚大用的软铁，那块是能制作宝刀宝剑的好钢的毒辣眼睛。
颜均就是那种高水平的工匠，他观察良久，然后用铁钳夹起一个怪物史莱克，把这只铁质史莱克上上下下地看了一遍，一脸激动的神色，。
“李大人，您恁的厉害！这第一炉炒铁就出上品精钢，我颜均色打铁三十年，都从未有过这般运气啊！”
他经验丰富，看得真切，这是块相当不错的高炭熟铁，又韧又硬，可以打造成相当锋利的刀剑。
李啸微微一笑“颜作头，这不过是概率罢了，不足为奇。你试想，以前你在辽东时，你每炉能炒多少？我炒一炉又是多少？这么多铁，工人们从炒铁炉里夹出来的有先有后，铁也就生熟不等，从熟铁到高碳钢都有，总能碰上几块好钢。”
颜均恍然大悟。自已以前炒铁时，是先将生铁捶成碎片，和木炭一起放入比这个小得多的炒铁炉里，然后风箱从炉子顶上鼓风。
因为鼓的是冷风，要烧许久，生铁方可融化，再拿棍子搅拌，直到铁凝聚成团，最后取出锻打挤渣。
这样一次不过炒几十百多斤铁，而李大人的炒铁炉，直接用高炉炼出的铁水，一次试验性质的炒铁，便是一万五千斤，相当于以前炒百多炉的铁，从这炉熟铁中，得到几块精钢，实在不值得惊讶。
要知道，李啸这种高炉出来直接进炒铁炉的冶炼方式，只在一些明朝当时的特大型钢铁工坊才有实行，颜均原先所在辽东铁岭红印山铁场，还是那种最为原始的融化生铁冶炼熟铁的作坊式的铁场，自然得到精钢的机率极低。
“李大人，您看好了，我给您打出一柄宝剑来！”颜均看着这块高炭钢，越看越喜欢，不觉已是手痒。
李啸笑道“好，今天天时已晚，各位也辛苦了，先去休息吧。明天打好后，我再来欣赏下颜作头的锻打手艺。”
颜均忙道“大人，这样吧，我等先把其余铁块趁热打成铁锭入库，再去休息不迟。”
李啸点头同意，这时，一众工匠们，纷纷把那些胶铁史莱克，粗粗打制成熟铁锭，然后按品质的不同，分放入不同的仓库中，以备日后使用。
次日天刚放亮，在一众工匠兴奋的叫喊声中，颜均开始锻造宝剑。
他高兴地夹起精钢，先放到火上烧得通红，再用錾子敲下大约四斤重的一块，便就其放到铁砧台上，用精锻锤敲打。
颜均与另一名工匠配合，一个夹铁，一个挥锤，精钢很快被锻锤敲成了薄薄的一片，随着温度降低，钢铁烧透的金红色渐渐消退，颜均又把它放到锻炉上烧得红热，拿錾子敲了中间几下，铁钳一用力，就从中间折弯了叠在一起，再放到锻炉下敲打。然后铁片再次被敲薄，再次折叠，冷了就放到锻炉上加热颜均这种反复折叠锻打的方式，就是所谓的制造百炼钢。
这种方法里，指每回炉加热一次叫做一炼，回炉百次称百炼。当然，真正要达到百炼的程度，是相当少的，可以说基本不存在，因为所花的时间与精力成本实在太高。在明朝，一般普通士兵的刀最多打个10炼，甚至只有78炼，而将官的刀也只有2030炼，只有高级将军的刀才有50炼以上。
看到颜均这般没效率地作业，一旁的李啸却在想，以后一定要改进锻冶的作业方式，这样的全凭人力敲击的生产方法，实在是太慢太没效率了。
现代工业中，由于有电力装置和车削机床可用，那些金属加工厂的效率与现在的明朝工匠相比，两者的效率，可谓一个天上，一个地下。当然，李啸没那本事能自已发电，他想到的办法，便是使用水力锻锤。
如果能成功导入每分钟敲击60至100下水力锻锤装置，李啸可以保证，比现在的人力敲打，效率至少提高十倍。
颜均打制得很辛苦，整整花了六个时辰，总共十二个小时的时间，到了深夜时分，换了多名工匠轮流打制作业，才总算把这把50炼的宝剑，打制成型。
宝剑成型后，颜均随后开始淬火，他稳稳的平夹剑身，只把剑尖和两侧的刃部浸入水中，一阵白雾滋滋响着腾起。这种淬火方式为局部淬火，这样就只有锋刃部经过淬火变硬，剑脊仍然相对柔软，这样就得到了外硬内软的宝剑。
颜均这样做是很有道理的，因为钢件经过淬火，从金相学上看，维氏硬度400左右的奥氏体，转变为1000左右的马氏体，简单的说，就是剑刃变硬了，而剑身却依然相对柔软，这样的宝剑在斫击时，比全淬火的剑更具弹性，更加锋利，而且不易断裂。
“真是好剑！”
在一众工匠的惊呼声中，颜均颇有些洋洋得意地看着手里这把青光莹莹流光盈彩的好剑，只见那宝剑上云纹若隐若显，如流水、如星汉，寒光闪闪、青气盈然，让人望之心醉。
李啸见得颜均打制出来这般好剑，心下亦是极为喜欢。
他从一旁笑吟吟地递把一个上好精铜睚眦红缨剑柄，连同鲛鲨剑鞘，一同递给颜均。
原来，在颜均打制宝剑时，李啸便已令人从单县县城买回这个在当地最好的剑柄与剑鞘。
颜均笑着接过，很快把剑柄安装牢固，然后他反复用砂轮打磨剑刃，给宝剑开锋。
终于全部制作工艺完成，颜均将宝剑装入李啸递过来的鲛鲨剑鞘，插剑入鞘，恭敬地将剑递给李啸。
“咝。”
李啸右手一拔，在轻微的剑啸声中，将宝剑拔出一半。
他看到，这把宝剑青莹如玉，用手抚摸，刀面竟如少女的肌肤一般，滑柔如缎。
李啸屈指向剑脊上轻轻一弹，便听得“铮”的一声龙吟之音，袅袅方散。
“真真好剑，颜作头辛苦了。以本官之意，便将此这上品青锋，命名为龙吟剑吧。”李啸笑道。
颜均抹了一把满脸的汗水，大笑道“只要大人喜欢，取什么名字都好。”
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第一百三十九章 奋发的梦想（）
钢铁试制的大获成功，无疑给将来的各项钢铁产业以及火器研制，提供了一个坚实的基础。
只是现在的钢铁生产，其实还有个重大问题。
那就是，现在这种全凭炒铁炉碰运气般地生产高碳钢材，产量实在太少，还有要努力想办法，才能实行合格钢材的量产化。
李啸所想到的办法，便是坩埚炼钢。
这种在后世已是常见的炼钢方式，在这明朝时代，想做成功，却是十分困难的事情。
坩埚炼钢的关键在于那个坩埚，而坩埚的关键又在于他的耐火材料，或者说是高温耐火砖。铁料含碳量越高，则熔点越低，而钢的含碳量比生铁低的多，起码要达到1600，钢料才会融化成钢水。而坩埚材料他虽然知道石墨、瓷土、粘土，混合均匀以后塑成型状，小火烘干，再用焦炭烧到最高温度，方可炼出钢来。
现在的问题是，李啸知道这个比例，但诸如石墨、瓷土之类，一时还没找到原料产地。其中瓷土还好找，鲁南一带就有，只是石墨矿，李啸回忆前世的知识，在山东当地，他处难寻，唯有青州府的莱西县当地所产最多，据说石墨探明储量687。11万吨，现保有储量639。93万吨。
李啸下定决心，等返回赤凤卫后，就开努力去莱西地区探寻并开采石墨矿，尽快把能用于炼钢的坩埚制作出来。
不过这样的钢材生产，对于李啸来说，还是可以下一步再着手解决的事情，现在的当务之急，就是把整套钢铁工业建立并运作起来。
李啸立刻着手，开始规划铁龙城的各项生产事宜。
他打算，现在这座高炉在用到十六次后，便立刻拆除，然后重新兴建两座带蓄热室，用高铝钒土制成内壁的更加完善的炼铁高炉。
那么一年之内，情况正常的话，应该可以有一百五十天出铁，这也是明朝各地铁矿出铁时间，如果建设了两个同样3立方米容积的高炉的话，每次出铁量约为12至15吨，一年的出铁量，便是1800至2000吨。
这是一个相当惊人的数字，要知道明朝在万历年间，一年的全国总共出铁量，也不过16万吨，铁矿消耗32至40万吨。李啸仅有两座高炉，便有这样高额的产量，无疑已是远超这个时代。
更何况，还在铁龙城东南区内，还有大片大片的空地，将来兴建更多的高炉与炒铁炉，皆不成问题。
只不过，以后的钢铁生产，李啸决定用焦煤来代替木炭。
他心下很清楚，若只用木炭烧制，这木材消耗未免太过巨大，就算把单县一地的木头都砍光了，也生产不了多长时间。李啸在想，从现开在始，只有将来要炼制高品质钢材时，方可用木炭，若只炼成熟铁和普通的中低碳钢，则还需早日用焦煤代替方好。”
李啸所忧虑的事情，就曾困扰了大英帝国很长时间。
当时英国为了增加钢铁产量，迅速成为欧洲第一流的大国，全国各地都开始兴建高炉炼铁，结果整个英国国内的森林木材几乎砍光，最后实在是不敷使用了，才最终开始用焦煤炼铁来代替，没想到却最终另辟蹊径。
炼铁高炉采用焦炭代替木炭，为现代高炉的大型化奠定了基础，是冶金史上的一个重大里程碑，使人类终于能够实现大规模的钢铁生产。
李啸把自已的想法对工匠们一说，颜均便急忙说道“大人所说的可是炼铁的焦煤？”
李啸一惊，忙说道“正是。”
颜均便说道“大人要以此物来炼铁，却是易得，此物在山西之地有人专门将煤制成焦煤贩卖，小人往日在辽东铁岭红印山铁场，东家便是从山西买焦煤炼铁。”
“哦，颜作头可知价格多少？”
“据小的了解，1000斤焦煤价格为10两银子。”
李啸倒吸了一口气，他心下暗算，炼一吨生铁一般需要焦煤一吨左右，若年产2000吨生铁，则要2000吨焦煤，按一吨焦煤20两算，合计买焦煤就要4万两银子。
李啸心下庆幸，幸亏自已在金汤城外的边界山处发现了大批的煤矿，且有宋大这样的焦炭冶炼专家，又有四轮马车方便长途运输，这样一来，倒让李啸节省了一笔相当可观的费用。
当日在宣府镇时，李啸听宋大介绍过焦煤的生产。具体步骤如下
首先，让工人们把挖好并碾碎的煤块，进行洗煤。
李啸知道这一步的目的，是为初步除杂，去掉煤中的灰分，石块、泥土等等。因为这类物体多含有硫和磷等杂质，对于炼铁极为有害，为了除去这些杂质，就需要对原煤进行人工洗选，洗选后所得净煤又叫洗煤或者精煤。
然后，要建一座炼焦窑。这种炼煤窑的外形，与普通的砖窑颇为相似。
接下来，精煤晒干后入窑，在炉窑内不隔绝空气的条件下，借助窑炉边墙的点火孔人工点火，将堆放在窑内的精煤点燃，靠精煤自身燃烧热量逐层将煤加热，这是直接加热。随后，煤燃烧产生的废气与未燃尽地大量煤裂解产物形成的热气流，经窑室侧壁地导火道继续燃烧，并将部分热传入窑内，此为间接加热。
经过直接