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此时天子刘洵伏案疾书许久,已经略感疲惫,但是对于攀登科技树的兴致却丝毫不减。天子刘洵伸了一个懒腰之后,便开始继续拟定规范,没有丝毫的懈怠。
此时,天子刘洵开始拟定开采铁矿的下一个缓解。
铁矿石在经过筛选之后便需要磨矿,百工需要先将矿石破碎,再用碓舂成细末,然后用大桶盛水,把矿末投入水中搅拌,搅后,浮在水面上的称“细粘“,悬浮水中的称“梅砂“,沉于桶底的称“粗矿肉“。再将细粘和梅砂用尖底淘盆淘洗,取得精矿。粗矿肉也要用舟形木盘淘洗,取得精矿。
这是磨矿与淘汰盘选相结合的综合选矿之法,也被天子刘洵结合了此时的技法,详细的记录在规范之中。
至此,铁矿开采的一整套规范便拟定完成,天子刘洵将所有的规范竹简封好、装袋,准备送往杜县新军营垒,供那里的百工巧匠进一步优化、整理。
而后,天子刘洵便开始回忆脑海中关于炼铁方面的知识,准备制定炼铁方面的规范,并且将自己知道的一些炼铁方面的技术记录下来。
华夏是世界上最早生产钢刀的国家之一,华夏的炼钢历史可以追溯到战国时期,到了此时,大汉帝国已经积累下丰富的炼铁技术。
只是在此时的大汉帝国钢、铁向来不分家,生铁、熟铁、钢的主要区别在于含碳量上,含碳量超过1.7%的铁叫生铁;含碳量低于0.02%的铁叫熟铁;含碳量在0.02%~1.7%当中的铁,称为钢。
而此时的工匠只是以粗铁和精铁来加以区分,含碳量较低的称之为精铁,含碳量较高的称之为粗铁。至于区分的标准,却并没有统一的规定,这就造成长安城内技术高超的百工眼中的粗铁,在边远郡国百工眼中,就成了不可多得的精铁,造成了大汉各地兵备、生活器具质量不一致的弊端。
天子刘洵通过翻看此时宫中收藏的典籍,结合自己知道的炼铁炼钢知识,知道此时大汉帝国的炼钢工艺流程是:采用木炭作燃料,在炉中将铁矿石冶炼成呈海绵状的固体块,待炉子冷后取出,叫块炼铁。块炼铁含碳量低,质地软,杂质多,并不是很好的铁料材质。
用块炼铁作原料,在碳火中加热吸碳,提高碳含量,然后经过锻打,除掉杂志又渗进碳,从而得到钢。这种钢,后世称作块炼铁渗碳钢。但这种钢的质量还不够好,炼制过程中碳渗进的多少,分布的是否均匀,杂质除掉的程度,都非常难掌握,且生产效率极低。
为了提高钢的质量,此时大汉帝国的工匠发明了“百炼钢”的新工艺。所谓“百炼钢”,就是将块炼铁反复加热折叠锻打,使钢的组织致密、成份均匀,杂质减少,从而提高钢的质量。百炼钢的品种繁多,见于记载的有“五炼”、“九炼”、“卅炼”、“五十炼”、“七十二炼”以及“百炼”。“炼”字前的这些具体数字的含义,天子刘洵认为是加热的次数,即炼了多少火。用百炼钢制成的刀剑质量很高。
此时汉军之中装备的五光十炼刀等精良环首刀,便是使用了百炼钢铸造的。只是由于百炼钢的产量太低,所以汉军中装备的五光十炼刀等精良环首刀数量很有限,只能优先装备给军中的将佐使用。
眼下大汉帝国对于百炼钢的需求越来越大,但其原料块炼铁的生产效率很低,冶炼出来以后必须经过“冷化”才能得到,所以百炼钢的发展受到了限制。
这也是新军营垒铁匠铺出产精铁、钢材数量较少的主要原因。
于是,天子刘洵为了突破这种限制,便想到了一种新的生铁炼钢技术:炒钢法。
炒钢法的原料就是生铁,此时大汉帝国的生铁产量已经非常高了,原料上并不存在任何问题。
炒钢法是把生铁加热到液态或半液态,在熔炉中加以搅拌,利用鼓风或撒入精矿粉等方法,借空气中的氧,令硅、锰、碳氧化,把含碳量降低,从而得到钢。炒钢法因在冶炼过程中要不断地搅拌,好像炒菜一样而得名。
天子刘洵记得东汉末年史籍《太平经》中曾经记载:“使工师击冶石,求其铁烧冶之,使成水,乃后使良工万锻之,乃成莫邪耶。”这段话虽然没有明确提出炒钢二字,却把炒钢法的工艺包含进去了。这是一个从铁矿石炼成生铁水,再炒出钢,最后锻造成优质兵器的全过程。
按照历史的正常发展,华夏的炒钢法要到东汉末年才会逐渐成型,届时会引发一场炼铁技术的革命!
而此时,天子刘洵决定将这一进程大大提前,直接在新军营垒推行炒钢法技术!
接着,天子刘洵便将炒钢法的各种注意事项,以及整个工艺流程一一记录下来,并且写明了炼钢炉需要作出的相应改进等等,足足写就了两份竹简。
此时已经是入夜时分,看着书案上如同小山一般的竹简,天子刘洵忽然笑了起来,身体上的疲惫似乎也瞬间不见了踪影。
“这些技术可都是我大汉的至宝啊!”
天子刘洵心中感叹着,自己完成的这些规范全部应用到新军营垒去,定然可以让新军营垒的所有工坊、兵仗局产量大增,并且打造出来的兵备质量也会更好!
“如虎添翼!”天子刘洵的脑海中顿时想到了这个词汇。
“来人!”
天子刘洵起身活动了一下,中常侍耿国闻声走进了大殿,拱手说道:“天家太过劳累了,还是休息一些吧,仆去准备一些糕点?”
天子刘洵挥了挥手,说道:“朕不饿。对了,将侍郎史高找来,朕有事吩咐。”
“诺!”
很快,侍郎史高便赶到了大殿内,拱手说道:“臣,见过天家。”
天子刘洵指着书案上堆积如山的竹简,笑着说道:“这些都是朕写就的百工技法,今晚就有劳爱卿编译一番,将所有的内容改为反切法密文,明日一早便送往杜县新军营垒!”
侍郎史高微微一愣,说道:“天家,既然这些都是百工技法,并不是朝中密事,为何还要用上反切法密文?臣以为,就算是霍家得到了这些百工技法也没什么,不知……”
天子刘洵说道:“光是这些技法而言,并没什么可保密的,只要不外流出去,不被胡人掌握就行。”
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