水力鼓风机原型机成功的一周后。
安德洛尼卡抵达北谷一号工坊时,工坊西区正处于一种与东区截然不同的紧张氛围中。
一周前当水力活塞式鼓风机的原型机第一次成功运转,整个工坊西区的工匠都沉浸在狂喜之中。
然而对于首席匠师戴奥尼修斯而言这只是开始,很快他又投入到了原型机跟炼钢生产线的对接调试的工作中。
经过戴奥尼修斯和他最内核的团队一周的努力,如今这个水力鼓风机终于要投入到正式的生产中了。
此时西区一座经过改造的块炼炉旁,站着的不再是成群汗流浃背的鼓风手,取而代之的是一根从水力鼓风机房延伸出来的粗大陶土渠道,如同一条巨蟒的脖颈精准地插入了炼炉底部的风口。
戴奥尼修斯正亲自带着几名内核工匠,用混合了黏土和马粪的耐火泥对渠道与炉壁的连接处进行最后的密封,他的神情比上次测试原型机时更加专注。
另外一边工人们正按照新的规程,将称量过的木炭、敲碎的铁矿石和作为助熔剂的石灰石,以严格的一层炭、一层矿、一层石灰的顺序从炉顶小心地填入,这与传统炼铁时随意估算的装料方式截然不同。
当所有的准备工作完成,戴奥尼修斯走到安德洛尼卡面前,用疲惫的嗓音报告:“陛下,装料已完成,随时可以点火。”
安德洛尼卡点了点头,亲自拿起一支火把递给了戴奥尼修斯。“让它开始工作吧。”
戴奥尼修斯接过火把,走到炉底的点火口将火焰送入,很快炉内的木炭便开始噼啪作响。
他没有立刻命令开启水力鼓风,而是等待了约一盏茶的功夫,让炉内的基础温度在自然通风下缓缓升高,这是为了防止冰冷的强风瞬间吹灭初燃的火焰。
看到炉内的木炭已经烧红,戴奥尼修斯深吸一口气,对着水车房的方向用力挥下手臂。
伴随着熟悉的“哐当”声水力鼓风机开始工作,一股强大而稳定的气流随着呼呼的鼓风声通过陶土渠道被直接注入了炼炉的腹心!
炉火的颜色在强劲气流的冲击下立刻变得更明亮,原本略显昏沉的橘红色火光迅速转变为接近于明黄色的明亮火焰,炼炉顶部的烟孔中喷涌出夹杂着细小灰烬颗粒的灰褐色烟尘。
紧接着整个炼炉开始发出一种低沉的的轰鸣声,“呜呜呜”的声响如同巨兽咆哮般。
炉壁的温度在以肉眼可见的速度急剧升高,原本暗红色的石块接缝开始透出明亮的橘红色光芒,连站在十步开外的安德洛尼卡都能感受到扑面而来的灼人热浪。
安德洛尼卡以肉眼观察,这个火焰的颜色表明炉膛内的内核温度已经达到了一千度左右,这就是水力鼓风机的革命性意义所在,通过传统人力鼓风很难在短时间内稳定提升到这个温度,这是效率与品质的分水岭。
在传统人力驱动的块炼炉中,温度往往在七百到九百度之间波动,这个温度下铁的还原缓慢,且炉渣难以充分液化。
但稳定的一千度高温带来了两项颠复性的改变:首先是还原效率的飞跃,在如此高温下铁矿石中的氧化铁能够更快速和更彻底地与碳发生反应,使得矿石还原为铁的时间大幅缩短。
这意味着冶炼的周期被压缩,工坊的日产量将成倍增长。
其次是炉渣的彻底分离,炉膛内部的炉渣和杂质在一千度的高温下熔融得更为彻底,它们会以液态的形式迅速流出,带走矿石中残存的硫、磷等脆化元素。
这直接保障了最终产物——铁块的纯净度和轫性。
安德洛尼卡看着那股持续的黄色火焰十分高兴,这台水力鼓风机的成功是他钢铁工业的第一步。
炉子内的轰鸣声还在继续,这个动静吸引了不少人的注意,东区一些正在操作传统炼炉的工匠们都停下了手中的活计,惊恐地望着西区这座正在咆哮的怪异炉子。
“上帝啊,那是什么声音?”一个年轻工匠颤斗地问。
“炉子要炸了吗?”另一个中年工匠则下意识地后退了一步。
戴奥尼修斯对周围众人的惊恐毫无反应,他专注地看着持续燃烧的炉子。
最后他根据炉火的颜色和那持续不断的轰鸣声,判断冶炼已经完成,他脸上带着不敢相信的表情指挥工匠们打开了炉底的开口。
一股比以往任何一次都更加滚烫的暗红色粘稠液体首先流了出来,这是富含杂质的液态炉渣,炉渣沿着特制的排渣槽迅速排尽,发出了“滋滋”的声响。
紧接着,当戴奥尼修斯用特制的长铁钳,从炉腹中夹出那块铁块时,所有人都倒吸了一口凉气。
这不是一块混杂着大量杂质的海绵铁,而是一块极其密实的巨大熟铁块,它的大小比传统方法产出的铁块足足重了一倍,且表面流淌着极少的的残留炉渣,它看起来如此干净!
“快送到锻锤区去!”戴奥尼修斯激动地大喊。
锻锤区的铁匠看到这块巨大的纯净铁料时,他的第一反应是难以置信:“上帝啊,这是怎么炼出来的?!”
戴奥尼修斯顾不得众人的惊奇,他赶紧召集了两名铁匠过来锻打这块巨大的铁料。
锻打的过程变得比往常顺畅得多,第一锤落下时铁匠们立刻感觉到了不同,传统铁块需要先用轻锤敲击数十次,才能将坚硬的炉渣敲掉。
而这块熟铁锭只需简单几次敲击就能把带着硫烟的残渣全部挤出,铁匠们不再需要象过去那样为了排挤残渣就耗尽体力。
更关键的是它不象过去的海绵铁那样坚硬,它更软更有延展性,每一次捶打都能有效地使其变形,这也意味着它的塑型工作变得更加简单。
然而,戴奥尼修斯的兴奋没有持续很久,随着炉子源源不断地产出着一批又一批的高质量熟铁,巨大的压力开始笼罩整个锻锤区。
因为戴奥尼修斯发现吐出铁料的速度,远远超过了他们锻打的速度,他们根本没有足够的人手来处理这么多的铁料。
黄昏时分,他有些沮丧地找到了安德洛尼卡,而安德洛安德洛尼卡听完他的汇报之后却并没有表现出任何担忧,反而露出一个意味深长的微笑。
安德洛尼卡从抽屉里抽出几张草图,递给戴奥尼修斯:“大师,你陷入思维的误区里了,既然鼓风能够利用水力,那为什么锻打不能用水力呢?”
戴奥尼修斯接过图纸,双眼瞪大:“陛下,您的意思是……”
安德洛尼卡伸手拍拍他的肩膀,说道:“接下来你的任务就是研究出这个水力锻锤。”