“怎么样?我要的铁水,这次没问题了吧?”
熊部落的冶炼坊矗立着几根高大的烟囱,围墙内外,到处充斥着叮叮当当破碎矿石和锻打金属锭的声音。
其中的一处熔炼炉旁,熊木和熊杰满怀期待,看着赤裸着上半身,只在胸前围了一块兽皮的熊山。他从炉子预留出来的观察孔往里快速地看了一眼,然后又迅速关上,朝着周围的匠人们点了点头。
“再等一刻钟,就可以出炉了。”
熊山擦了擦汗水,冶炼坊里面的温度很高,时值夏季,外面的天气又比较炎热,整个冶炼坊尤其是熔炼间这里,就像是放在火中的烤肉一样,实在让人很难长时间待在高炉旁边。
可为了这次能冶炼出符合熊木要求的铁水,熊山带着几个经验丰富的族人,不得不带着人在高炉旁边仔细盯着。
这次熊木等人提供原材料制成的冶炼坩埚,经过试验,居然可以顶住连续三天三夜的高温煅烧,即便外表已经通红,内部承载的铁矿石已经完全融化,但直到熄火,依旧没有发生坩埚开裂导致铁水外流的情况。
相比较之前用黏土和陶土等材料做成的坩埚,这种坩埚可以承受的温度更高、受热更加均匀,加热的速度也快,跟之前相比,能节省很多材料,自然产出的铁水比之前好。
这种被称为石墨坩埚的工具,就是熊洪曾经跟熊杰、熊木等人提到过的,要他们明观院作为一个重要内容进行研究的东西。而在采矿时发现的这种材料,经过不同比例的混合,今日终于展现出了它的实力。
“好,准备出炉。”
石墨坩埚的导热性很好,而且这次煅烧的材料,是包含了熟铁、生铁、木碳粉等,按照比例混合后,放在坩埚里密封了起来。
“队长,这次坩埚在高炉里面燃烧的时间更长,刚刚我们把铁水倒出来之后,明显能感觉到跟之前的铁水不一样——趁着铁锭现在还很烫,我已经让两个铁匠,准备锻打成你们要的那个东西了。”
旁边的一个工匠跟等待的众人说道,“当然具体制作出来的工具能不能达到你们的要求,还要在试试。”
“那就太好了,锯片本来就不好锻造,不过只要这种坩埚有用,即便不能用来打锯片,我们还能熔炼出更多的铁水,而这种杂质更少的铁水,冶炼后的铁器更加坚硬、有韧性,很多原本无法做到的金属工具,以后都能做到。”
熊木兴奋地看了看熊杰,看到熊杰眼神中也有同样的神色。
现在在冶炼坊小范围使用的石墨坩埚,确定有用之后,就是用来替换现在部落常见的用黏土、石英砂和旧坩埚碎片制成的混合材料坩埚,提升冶炼的速度和质量。
通过石墨坩埚的使用,可以看到部落冶炼坊的发展过程,其实就可以看做是对各种材料和方法,反复试验和研究的结果。
部落目前常用的混合材料坩埚,取代了之前用陶土、陶瓷碎片制成的简易坩埚,使用的次数也从之前的“一次性坩埚”变成了可以重复使用三四次的混合材料坩埚。
而现在熊木和熊杰两师徒发现制作的石墨材料,经过处理后制成坩埚,可以承受更高的温度,使用寿命也变得比混合材料的更长,根据熊山的估算,至少可以用上十五次的。
而冶炼的速度之所以快不起来,坩埚生产和质量的跟不上,其实也是重要的一个原因。
故而冶炼坊的工匠们,都非常高兴,有了这种坩埚,单次冶炼的铁水量就能增加不少。
说起来,石墨的发现,还真有一些戏剧性。
这是在采煤场偶然间发现的一些黑色石头,因为跟煤很像,就被送到部落围墙里面的冶炼间,而一直在研究燃料和冶炼之间关系的土尘和牙黑,偶然间发现了这种即便是放在炭火里也不燃烧,更不会发生改变的东西。
两人便对这种材料进行更加深入的研究,正巧此时的明观院也接到了来自木工坊和造船坊的需求,要他们提供更加坚韧和锋利的金属工具,用来替代现在使用的斧头和锯子。正头疼的熊木熊杰,便与土尘和牙黑交谈,了解到这种石墨材料。
石墨拿在手上,比煤炭更黑、滑腻而且很容易就将整个手弄的黢黑,跟同样黑黢黢的煤炭有很大的区别。这种有意思的现象,也是土尘能发现这种材料的原因之一。
而经过破碎、研磨成石墨粉,再混合上黏土,按照不同的配比反复进行实验,最终确定制作成的石墨坩埚,石墨粉和黏土的比例为2:1,也就是石墨含量在三分之二以上。
得益于熊部落制陶技术的进步,石墨坩埚的制作,也沿用了陶器所用的转盘,制作出来的坩埚,壁厚一致,形状、大小统一。
而第一批石墨坩埚的投入使用,这次直接就帮助熊杰他们,熔炼出一批更高质量的铁水。
“真是搞不懂你们,原来的铁锭不也是挺好用的?制造出来的铁犁也好、箭头也好,不都能用吗?”
熊山对这两师徒很是无奈,笑着说道,“实在不行还有青铜器,用青铜器也行。”
“那可不一样,你说说看,原来我们冶炼,是直接把铁矿石和煤炭放在一起烧,火熄灭之后,底部就有了一些铁,烧红再锻打,才能形成各种形状。”
“后来,有了坩埚,可以直接把这种初步熔炼出来的铁块甚至铁矿石扔到坩埚里,在放到高炉里煅烧,铁矿石融化后,还要去掉上面的杂质和最底下的残渣,剩下的倒入模具之后,才是一块块标准的、坚硬的铁锭。”
“虽然铁锭已经比之前的绵铁有用的多,但我们这次要用的锯子,用铁锭锻打的话,还是需要很长的时间,而且锻打出来的,也不一定就能使用。”
“如果现在这种石墨坩埚有用的话,按照土尘他们的经验,熔炼出来的铁锭更硬更有韧性,想来造出来的工具也更加有用……”
讲起冶炼在熊部落的发展,熊山要比熊木等人更加熟悉,不过他一直是那种沉默寡言的人,熊木他们说的也对,要是能造出那种更好的铁出来,那的确能将现在的一些生产工具提升到更高的质量。
原本有些设想中的工具,也总算不用担心缺乏合适的材料了。
别的不说,那种非常容易磨损的车辆上的轴承和滚珠,更换的次数就能变得更低,而那些浇铸出来的齿轮、制作好的滚轴,使用的寿命也会更长,更不容易发生出现裂纹的情况。
“搞了半天,我还不知道你们要做什么呢。”
熊山很是纳闷,上个月的时候,他们就要冶炼坊浇铸、锻打了几个金属的齿轮出来,还用最好的材料做了十几个滚轴、直径一米多的轮子,还有几根弯弯曲曲的金属连杆。
而且前段时间,听说这帮人在本部附近的小溪旁边,找到了一处洼地,在这里,参考磨坊的样式,安装了一个巨大的水车,这个水车的直径,据说超过了两米。
依靠着这处水车,还建造了几栋样式很不同的建筑,前几日才最终建造完成。
甚至为了让这个水车有足够多的水来运转,熊杰还特意制作了另一个水车,将小溪里面的水,通过导流槽,运送到高处储存起来,等储存的差不多,就可以让巨大的水车转起来。
“回头你就知道了。”
熊木守口如瓶,而熊杰只是看了一眼熊山,便嘿嘿地笑了起来。
“这可是木工坊和造船坊那边要的东西,具体能不能成,我们还要去试一试,现在可不敢说一定能成。”
“不过,只要能成了,自然也少不了你们冶炼坊的帮助。”
说起木工坊和造船坊,熊山便隐隐约约地知晓了什么,甚至可以说,熊部落的族人,都知道造船坊和木工坊的需求。
造船坊和木工坊,一个利用木料生产船只,一个则是处理木头,看似关系不大,但彼此间的交流很多,而且造船坊对木工坊的依赖程度,一向是最依赖的,就像是他所在的冶炼坊,最依赖的就是采矿场一样,没有原材料,光有技术和工匠也不能造船。
“回头我自己去看看就知道了,还问你们干什么?”
熊山无奈地摇了摇头,这些事情他并不操心,不管他们是建造水车也好,还是折腾石墨也罢,都没有这种新制造出来的石墨坩埚,对他的吸引力大。
将熊木等人要的东西给锻打好,他便带着几个冶炼坊的工匠,去研究这种石墨坩埚的“正确使用”方法去了。
“走吧,这次应该能成了吧?”
熊木看着驴车上躺着了二十几片还没开刃的长锯条,跟熊杰说道,“如果这次材料可以用,那就让熊山他们,按照之前的配比和防范,再做一些出来,我想只要是可以用上水车的村子和营地,以后都能用上这种东西。”
“嗯,这次应该能成,你看这锯片……”
熊杰小心地摸了摸锯片,发现已经不烫手之后,取过一片,握住两端使劲往中间挤。
锯片被他弯成了一个圆环,而随着熊杰逐渐减少力气,锯片又恢复成了原来那种笔直的样子。
“韧性很不错,即便弯成这样也没有断,还能恢复过来,看来这次用在水车上应该不成问题。”
熊木和熊杰这段时间要解决造船坊和木工坊的难题,就是木板的供应问题。
其实不仅仅是造船坊,现在部落很多地方,对木板、木材的需求量是很大的,而从树林里砍伐下来的各种木料,现在已经是熊部落本部以及所有营地中,使用最多的材料。