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第一零九章 先利其器

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而在十六世纪的欧洲,能够达到这种产量的国家,都屈指可数。

当时的遵化铁冶厂,之所以能有这样的产能,是因为这个地区不但铁矿石数量多、品质好,而且此地的矿石之中富含一种俗称萤石或者蛇眼石的矿物。

这种后世学名叫作氟化钙的矿物,是一种天然的助熔剂,对于炼化铁矿石具有非常大的帮助,在相同的炉温下,通常能够达到更好的冶炼效果。

与此同时,在皇帝的提示下,采用了焦炭与铁矿石层层叠加的竖炉炼铁法,比单纯采用木炭,炉温更高,效果自然也就更好。而白冶城周边,不仅铁矿储藏丰富,更有无尽的煤炭储备。

大明早期炼铁主要采取木炭,而不使用煤,并不是因为煤烧不出炼铁需要的高温,而是没有经过焦化的煤块之中,含有大量的硫,用这样的煤块,混合铁矿石入炉煅烧,冶炼出来的铁水含硫较多,性脆,不适合用来锻制兵器盔甲,当然也就更不适合用来铸造枪炮了。

当年工部向万历皇帝上书,请罢白冶城铁冶,其中一条理由就是,用煤炼铁,质量不行,而采用木炭炼铁,成本又太高,工部的投入多而产出少,财政困难,无法持久。

这个问题,如今这位拥有后世灵魂的崇祯皇帝当然考虑到了,自从决心重开遵化白冶城等地的铁厂,就已经决定用焦炭来替代木炭炼铁。

其实焦炭的烧制,技术工艺方面与木炭的烧制是一样的。木炭是通过把木材干馏之后得到的,而焦炭则是把煤干馏之后得来的。

而且在通过干馏闷烧的工艺烧制焦炭的同时,还会得到大量的副产品,就是煤气和煤焦油。

在这个年代,煤气自然还无法长久地保存和利用,而煤焦油却可以马上投入使用,至少可以用来做灯油,或者猛火油。

由于采取了焦炭炼铁的方法,白冶城铁冶厂的产能也就有了稳定的保障,如今大明军队冷兵器的生产铸造,重新走上了正轨,每月锻造包钢的戚刀两千把、不带钢的板甲三千副,铁皮轧制的斗笠式头盔三千件,蒙上了铁皮的巨盾一千面,其他枪头、箭镞上万件。

如今原来隶属工部的军器局,划给了武备院,但是职司却没有改变,仍然是以督造冷兵器为主,而原来从京师搬迁至通州的火药局、火器局等,则仍然以督造火器为主,分工很明确,而产量也逐渐上升。

孙元化自从受领了督造火枪火炮的任务以后,一边派了自己的儿子跟着传教士罗如望前往濠镜澳购买火枪火炮,一边带着汤若望、熊三拔,在通州紧靠着潞河的一处山坳里,建造枪炮厂,建起了数栋厂房。

其中一栋巨大的作坊里面建起了一座巨大的高温炼铁炉,外面用混凝土封闭,内部用黏土和红砖砌成,下方的边上则是数台巨大的风箱,在不断地往竖炉之中鼓风。

除了一座高高竖立的炼铁炉,巨大的作坊之中还有两座稍小一点的锻造炉,全都采用了焦炭来代替木炭,来提高炉温。

高大的炼铁炉上留有数个可以打开的导流孔,导流孔的下面地上,则是制作好的一具火炮泥范,熔化后的铁液通过导流孔注入泥范,冷却凝固以后,敲掉包裹在外层的泥范,以及炮筒中间的泥范,一具铁炮就算是铸成了。

这个过程里的每个步骤,看起来都并不复杂,但是实际操作起来却也不简单,为了保证铁炮的质量,泥范的制作非常的关键,要选用上好的黏土,反复的淘洗去除杂质,然后用反复淘洗沉淀后的干净黏土制作泥范,做好后必须充分阴干,而仅仅是这个工序就需要半年之久。

若是泥范没有完全阴干,高温铁液浇注进入之后,要么泥范开裂,要么铁炮中间有细密气孔,容易炸膛,所以工艺虽然一点就通,但实在是不能有一点的马虎。

孙元化自从首领任务之后,带着熊三拔、汤若望,以及此前兵部、工部铸造火枪火炮的工匠技师们,参照葡萄牙人红夷大炮的口径尺寸制作了三具泥范,只有使用青铜熔液的那次成功了,铸成了一具青铜质地的红夷大炮,而其他两具泥范则在铸造铁炮的过程中报废,铁质的西洋红夷大炮自然还是没有铸造成功。

但是皇帝得报之后并没有生气,而是鼓励他们继续尝试,因为如今这位崇祯皇帝,知道汤若望等人在历史上是成功了的,等他们成功铸造出第一批红衣大炮,积累了一定的经验,带出一批熟练工匠,然后撤出这批西洋人,让孙元化、孙和鼎带着大明工匠尝试用铁模铸炮,从而提高产量。

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