第76章 炼出苏钢
离开冶铁作坊，刘珩、荀攸和护卫一起来到西北铁山岭，只见民夫手拿斧头卖力的砍树，一些人用绳子拉住枝干，防止树木不受控制的倒下，伤到大家。
山林里，这些树木巨大，直径足足三尺有余，树龄达百年，砍掉树枝，大家拖拽树木，拉倒坑中，等填满，进行下一步的烧炭工作。
刘珩站在高处，俯瞰这片山林，经过数年无节制的砍伐，已经不足三分之一，就算补种小树苗也需十几年方能长成。
看到此，对荀攸道：“公达，森林资源有限，限制了钢铁产量，如果生产一百斤生铁，需要多少其它材料？”
“二百斤铁矿石，十三斤生石灰，七百斤木炭，即两千一百斤木材，还同时需要大量人力砍伐山林，薪酬低又辛苦，跟铁厂差不多。”
“我有一个大胆的想法，根据木材可以生成木炭原理，如果石炭采取同样的方法，应该也能生成一种新的物资，大幅提高燃烧温度。也许改进后，木炭不再是主要燃料。
用石炭可以大大降低成本，提高冶铁生产效率，增加钢铁产量。”
“太傅，一语点醒梦中人，温度提高会大大缩短生铁融化时间，节能燃料。铁厂储存大量石炭，正好组织大家实验一下。”荀攸不愧是无所不知的名士，一点就通。
说干就干，来到烧炭处，七八个民夫正在给树木点火通风，刘珩走上前：“你们谁的烧炭技术好？”
“老汉我叫胡群，十五岁开始烧炭，已经干了三十年，在这里算是数一数二的好手。”胡群留着短须，皮肤黝黑，用手摸摸脸，留下几道黑色的手印。
“胡师傅，石炭经过干馏和碳化会得到什么东西？”
“这位官人，从未想过此事，你这一说，我得抽空尝试一下。”胡群盯着刘珩，眼珠来回转动，感觉发现了商机。
“您不需抽空，我重金聘请你们，现在就实验，如成功，奖励你十两金子，其余人每人一两。以后你们分出一部分人，专门负责烧制石炭。除此之外，无论伐木还是烧炭，月俸一律提高到五百文。”
刘珩说完，扑通一声，旁边的民夫都跪了下来。
”干了一辈子，第一次遇到大善人。“胡群激动的眼含热泪，心想一定要抓住发财的机会。
于是胡群组织五百民夫洗煤，这里紧靠河流，又引水作为鼓风机动力，到处是储水池。
选用其中一个储水池当作洗煤池，用细密竹筛子在洗煤池里反复浸洗，直到筛子从水里提出后,煤已全部沉淀在筛子里的表面一层,成一种圆的形状，煤的表面很平,漏水快。扒煤时轻松，洗过的煤发亮，说明煤已洗透。
挑出大的煤块，留下一寸以内的，经过晾晒，堆成一堆，共五堆，然后上面覆土，留一个点火口和出气口，像烧木炭似的，直接点火密封，煤炭开始燃烧，燃烧温度可以达到一千度左右。
燃烧过程中产生高温让煤中的挥发组份挥发出来，比如产生刺激气味的硫，这些高温组分顺着煤层继续燃烧，逐步加热上方的煤层，完成焦化过程。
十两金子的诱惑，让胡群十分卖力，甚至晚上还定点巡查，看看有没有熄火，排烟是否正常，查看每一个细节，生怕完不成任务。
刘珩除了每天观察土堆外，另组织铁匠们在生铁高炉旁边建立一个贮存生铁溶液的池子，并建立一段墙体，方便工人上去搅拌铁水，与空气氧化炼制熟铁。
十天后，被密封的煤堆经过充分焦化反应和隔绝空气干馏，扒开覆土，查看炼制结果如何，第一堆全是煤渣，令人大失所望，估计是未完全密封所致，导致全部燃烧。
第二堆，大部分煤炭无任何变化，未完全焦化，估计点火口密封太早。
只有第三堆和第五堆，焦炭看起来颗粒均匀，比较干燥，无结块和杂质现象，根据木炭原理，大家一致认为这两堆是上好燃料。
“我们应该给它起个名字，肥煤？”胡群说道。
“我认为它烧焦了，干脆叫焦子。”
“像炼钢一样炼出来的，叫炼炭”
“其实石炭烧熟了，叫熟炭。”
“一股烧焦的味道，干脆叫焦炭。”荀攸提议。
“我觉得军师说的有理，不过焦炭性能如何，还需验证。”
刘珩说完，盘算着下一步计划，焦炭取代木炭炼制生铁，在炒钢法基础上，采用明朝的苏钢法炼钢。
一切准备就绪，组织工匠和铁厂民夫，进行动员和安排任务。待遇提高后，铁厂员工很有干劲，都渴望做出成绩，得到奖励。
“先说一下具体的流程。
第一步用焦炭，进行高炉炼铁，温度较高的生铁水，流入相连数尺内的方塘。
第二步炒成熟铁，数人执持柳木棍排立墙上，先以污潮泥晒干，舂筛细罗如面，一人疾手撒滟，众人柳棍疾搅。其柳棍每炒一次，烧折二三寸，再用则又更之。炒过稍冷之时,就塘内斩划成方块，提出挥椎打圆，以便搬运。
操作要点是在液态下，利用空气中的氧来氧化生铁中的硅、锰、碳，在整个过程中要快速地搅拌，随着碳含量减少，熔点变高，开始凝固。
第三步熟铁置于炼钢炉中，必须用木炭加热。将生铁板放在炉口，生铁板开始熔化时，既用火钳夹住生铁板左右移动，并不断翻动料铁，使料铁均匀地淋到生铁液。
这样既可产生很好的渗碳作用，又可产生剧烈的氧化作用，使铁和渣分离，生产出含渣少而成份均匀的半融化钢。
第四步以冷却后的钢，已经很纯，再通过锻打，生成所需要的产品。”
刘珩说的碳锰硅，大家不太懂，干脆当成杂质，反正古代炼钢就是一步步去除杂质的过程。
经过连续实验，炼制成的钢，质量一次比一次好，十天后终于定型，炼成的产品，有生铁、熟铁、苏钢。
为了检验钢是否合格，刘珩安排工匠用生产的苏钢试制一批环首刀，只需锻打四五次，采取双液淬火法，效果优于河水淬火。
七天后，刘珩拿起新打制的环首刀，砍向实验用的长戟和环首刀，啪一声响，长戟上的戟援被削断。砍向环首刀，一刀，出现豁口，再一刀，断为两截。
“好刀。”众人一阵欢呼，一番辛苦总算没白费。