第四章什麼是鋼鐵

“主事孟興，參見大人！”負責冶鍊區域的主事看到馮綸，立刻跑上來行禮道，這位孟主事頭髮花白，看上去也有六十多歲了，可能是常年受到煙熏火燎，兩隻渾濁的眼睛紅紅的，背也微微有些駝，只是精神看上去還不錯。

“孟主事不用多禮！”馮綸笑道，然後伸手一指朱厚煒介紹道，“這位是蔚王朱厚煒，這次來是幫你們對冶鍊技術進行改進的。”

聽到對方竟然是蔚王，孟主事嚇了一跳，立刻躬身施禮，不過當聽到朱厚煒來幫他們改進冶鍊技術，這位老孟的眉毛微不可查的一挑，眼神中閃過一絲隱晦的不屑之色，不過臉上卻一點也沒有顯露出來。

“孟主事，可否先帶我們看一下這冶鐵用的高爐？”朱厚煒將對方的反應盡收眼底，不過卻沒有點破，反而笑着一指高爐說道。

聽到朱厚煒的話，孟主事先是一愣，然後笑道：“殿下若有興緻，下官榮幸之至！”

孟主事帶着朱厚煒他們走到高爐前，剛一走近，朱厚煒就感覺一陣熱浪撲面而來，再看高爐上空煙霧滾滾，看樣子裏面的爐火燒的正旺。

“殿下，這就是冶鐵用的高爐，我們將燃料和鐵礦石、石灰石層層疊加在一起，將裏面的燃料點燃后，再用鼓風機從底部吹入空氣，當達到一定爐溫時，礦石裏面的鐵受熱化為鐵水，從下面流出來，就是十分常見的生鐵了。現在裏面正在用剛送來的焦炭煉鐵，焦炭是種新燃料，所以我們現在要做的就是把它的性子摸清楚，方便以後大規模的應用。”

孟主事並不知道焦炭就是眼前的朱厚煒所制，方以智在《物理小識》卷7中記載了煉焦炭的方法："煤則各處產之。臭者，燒熔而閉之。成石，再鑿而入爐，曰礁。"歐洲到1771年才開始煉焦所以才對焦炭介紹的如此詳細。

“呵呵，孟主事，你可能還不知道，這焦炭就是殿下的傑作。”聽到孟主事的話，馮綸笑呵呵的說道。

“哦？”孟主事有些遲疑不定的看了朱厚煒一眼，他也聽說過朱厚煒的名字，知道這位皇子小小年紀善於制器，聰明絕頂在古代神童很多。

不過煉鐵不同於其它，這可都是實打實的經驗，不是說聰明就能行的，可看朱厚煒的年紀，根本不可能有什麼煉鐵的經驗，所以剛才他聽到朱厚煒來指導他們煉鐵時，才會顯得那麼的不屑。

“殿下高才，小老兒不知焦炭是殿下所制，倒是讓您見笑了。”孟主事一躬到地說道，做為一個煉了一輩子鐵的匠人，他當然知道焦炭的出現對於煉鐵的重要性，這焦炭透氣性好，而且又能支撐大量鐵礦石的堆壓，最關鍵的是，用焦炭煉鐵能提高爐溫，使得出來的鐵品質更好，出鐵量也更高，而且還不像煤炭那樣，會讓鐵變的太脆，可以說是他這輩子見到的最好燃料。

“呵呵，無妨！”朱厚煒看這位孟主事立刻對自己態度變得更加恭敬，心中也頗為得意，對方剛才的恭敬只是因為他皇子的身份，現在的恭敬才是對自己才能的恭敬，這兩種恭敬的意義可是截然不同的。

“孟主事，這些應該是鼓風用的吧？”朱厚煒伸手一指高爐旁邊的那一排皮囊，這些皮囊正在一伸一縮的做往複運動，出氣口用一根鐵管通到高爐底部，而為皮囊提供動力的則是幾匹駑馬。

“啟稟殿下，這東西名叫水排，的確是鼓風之用，因為一般都是以水力來驅動，所以才叫做水排，不過因為我們這裏的高爐只是實驗之用，並不真正產鐵，用的時候並不多，再加上這周圍又沒有水源，所以就以馬力驅動，因此又可稱為馬排。”孟主事上前介紹道。

“噢～，我有一個問題想要請教一下孟主事，在煉鐵的時候，是不是爐內的溫度越高越好？”朱厚煒笑呵呵的說道，這高爐煉鐵他雖然能改進的地方不多，不過眼前恰巧就有一個，而且藉著這次改進，也能震一下孟主事這幫匠人，讓他們知道自己的才能，這樣在之後的鍊鋼時，才能更好的指揮他們。

“呃～”孟

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主事一愣，他還不適應朱厚煒的這種跳躍性思維，剛才還問水排的事，怎麼一下子就跑到爐溫上來了？

不過他畢竟幹了一輩子冶鐵的事，所以對這些問題張口就來，“啟稟殿下，如果不考慮爐子的耐燒程度和成本，這爐溫當然是越高越好，比如殿下您製成的這種焦炭，它最大的優點之一就是比煤炭燃燒時溫度高，而且也更加耐燒。”

朱厚煒聽到對方的回答后，哈哈大笑道：“孟主事，你們既然知道溫度越高越好，可為什麼還要向裏面吹冷風呢，這不就像是往一鍋快要沸騰的開水裏倒涼水嗎，怎麼可能會讓裏面的爐溫達到最高呢？”！！！

有道是‘一句話點醒夢中人”朱厚煒一句看似戲言的話聽在孟主事耳中，卻好像是一道炸雷一般，將他早已經固定成型的思維炸開了一道縫隙，再加上朱厚煒的那個比喻十分形像，讓他一下子就抓到關鍵，激動的說道：“殿下，您的意思是說，可以將這空氣加熱后再吹入爐中？”

“呵呵，孟主事果然經驗豐富，一下子抓住了要害！”朱厚煒贊道，空氣預熱其實也就是一層窗戶紙，道理人人都明白，可是卻從來沒有人想過這麼辦，主要還是前人的經驗限制了他們的思維。

朱厚煒上前走到水排的旁邊，伸手在地面上比劃道：“馮主管和孟主事你們請看，可以在這裏建一個預熱室，將空氣加熱后吹入爐中，這樣一來，可以使得爐中的溫度不會因為冷風而降低，而爐溫越高，鐵礦石中的鐵也能儘快被煉出，這樣不但節省了時間，而且煉出鐵的品質也要比以前強的多。”

馮綸做為工業區主管，對於冶鐵之術還是懂得一些皮毛的，所以對於朱厚煒的話也能聽的懂，不過做為一統籌大局的官員，他卻從朱厚煒的話中聽出一個不當之處，當下提問道：“殿下，你說的這個預熱室我聽明白了，不過你想過沒有，這個預熱室也是要消耗燃料的，雖然煉出鐵來的品質好了，但是成本卻也增加了，這會不會有些不划算啊？”

聽到馮綸的疑問，正在興奮中的孟主事卻搶先說道：“主管大人，增加預熱室並不會增加成本，因為爐溫提高后，冶鍊的時間縮短，這樣一來，冶鍊時就可以減少燃料的量，省下的燃料剛好可以用來加熱空氣之用。”

“咦～，妙啊！這倒是我的疏忽了！”馮綸聽到孟主事的解釋。當下兩眼放光的贊道，同時對朱厚煒的才能更是佩服的五體投地，人家剛來不一會兒，對高爐做了一個小小的改動，一下子就讓高爐煉出鐵的品質上升了，而且還能加快爐子出鐵的時間。不要小看這一點點的提升，大明有無數個煉鐵爐，若是每個爐子都按朱厚煒所說的做了改動，那麼不但每年的鐵產量會增加不少。而且鐵的品質也能提升一個檔次，這可是一件了不起的功績啊！

做工匠的都是行動派，孟主事立刻將幾個主要的匠人都召集過來，把預熱室的辦法一說，立刻引得這些人震驚不已，看向朱厚煒的目光也都和孟主事如出一轍。

這些人都是專家，而且朱厚煒也在。所以大家你一言我一語的，很快就把這個預熱室的詳細方案給搞出來了，而且其中還有人提出來，這預熱室加熱時，燃料和空氣是隔開的。這就對燃料的要求很低，根本不必使用那些省下來的焦炭，大可以用更便宜的煤炭來做為燃料。這樣一來，雖然增加了一個預熱室，可其實卻能省下不少的燃料花費，絕對能讓一爐鐵的成本下降一些。

這個提議一出，立刻引得朱厚煒和孟主事等人的讚賞，連被晾在一邊打瞌睡的馮綸也是大聲叫好，別看工業區每年能拿到的款項很多，可是花錢的地方更多，所以他這個工業區老大隻要一聽到能省錢，馬上就會變得精神百倍。

預熱室的方案一搞定，孟主事本來想馬上親自去辦，不過朱厚煒卻將他和那些工匠叫住，改造高爐只是朱厚煒立威的一個小舉動，他最主要是想將這些工匠組織起來，幫自己一起把那個灌鋼法搞出來。畢竟高爐煉出來的來的只是生鐵，可是如何把生鐵變成鋼？這才是最麻煩的一步。

大明的鍊鋼用的還是炒鋼法，所謂炒鋼，其實就是把生鐵融化，然後不停的攪拌，就好像是炒菜一樣，這樣可以讓空氣中的氧

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氣和生鐵中的雜質和炭發生反應，使鐵中的含炭量降低，不過這種炒鋼法煉出來的大部分都是熟鐵和低碳鋼，如果掌握的好，也可以得到一些用處更廣的中碳鋼和高碳鋼。

朱厚煒要搞的卻是更進一步的灌鋼法，雖然無論是炒鋼法還是灌鋼法，朱厚煒都是只知道一個大概，畢竟他也沒有專門學過這方面的知識，只是從百科全書或網絡上看過這方面的介紹。不過即便是對鍊鋼之事一知半解，但朱厚煒卻有十足的把握把灌鋼法搞出來，畢竟對於鋼鐵的本質，他卻是再清楚不過。說白了，所謂的鋼，不就是含碳量在一定範圍內的鐵嗎？

要想讓孟主事他們幫自己把灌鋼法搞出來，朱厚煒就得先讓他們明白鋼與鐵的區別，因此朱厚煒只好請宋應星暫時客串一下化學老師，盡量以通俗易懂的語言講了一遍。

宋應星在《天工開物》中記述冶鍊技術時，把鉛、銅、汞、硫等許多化學元素看作是基本的物質，而把與它們有關的反應所產生的物質看作是派生的物質，從而產生化學元素概念的萌芽。《天工開物》中記載了中國古代冶金技術的許多成就，如冶鍊生鐵和熟鐵（低碳鋼）的連續生產工藝，退火、正火、淬火、化學熱處理等鋼鐵熱處理工藝和固體滲碳工藝等。

只是告訴他們，這鐵裏面含有許多雜質，這個孟主事他們當然知道，然後宋應星又說，這些雜質里其中有一樣十分特別，它的含量會影響到鐵的性質，含這種雜質多了就是生鐵，少了就是熟鐵，正處於中間就是鋼了。

這麼一說所有人都聽明白了，然後朱厚煒就將灌鋼法的原理講了一下，雖然灌鋼法在漢末就有了，不過直到宋朝時，才開始大規模使用，所以在明初時，由於元朝統治知道這個鍊鋼方法的人極其稀少。其實所謂灌鋼法，就是把生鐵和熟鐵混合在一起，只要比例正確，鋼也就出來了。當然了，灌鋼法肯定沒有朱厚煒想像的那麼簡單，不過原理卻是沒有錯的，只要按這個方向花點精力和時間研究一下。絕對能將灌鋼法搞出來。

聽完朱厚煒的灌鋼法，孟主事和一幫子匠人都陷入了沉思，對於宋應星的講解，他們也聽懂了，如果是別人在他們面前大講鋼鐵的區別，他們肯定是嗤之以鼻，畢竟論起對鋼鐵的認識，他們這些玩了快一輩子鐵的人，可誰都不服誰。不過剛才朱厚煒對預熱室的見解。

已經讓他們對朱厚煒這位與眾不同的皇子產生了一種敬畏，現在仔細聽了宋應星的講解后，再和自己對鋼鐵性質的了解加以印證，發現以前自己只知其所然。而不知所以然的地方，如果用宋應星講的理論加以解釋，竟然一下子都暢通起來。

孟主事和周圍的匠人小聲商量了一會，然後站起來稟報道：“殿下，您說的這個灌鋼法，小人們都明白了，雖然實際操作起來，可能會遇到一些難題，不過倒也不是沒有解決的辦法。若是給我們一段時間研究一下，的確有把握將這種辦法搞出來！”

“好！”朱厚煒一聽有門，立刻大喜，“孟主事，若是能將這灌鋼法搞出來。肯定能使大明的鋼產量增加好幾倍，而你們做為此事的主要參與者，也絕對能名垂大明史冊！”。

“不錯！你們都給我大膽的去做，需要什麼就來找我，這段時間你們把手頭的其它事情都放下。全力將這個灌鋼法搞出來。”馮綸這時也站出來說道，只是他臉上的表情卻有幾分奇怪，臉色紅通通的看起來不像是興奮。反而讓人覺得有幾分憋氣。

看到連主管大人也全力支持搞這個灌鋼法，孟主事他們再也沒有了顧慮，立刻開口說道：“謝主管大人支持，屬下定當全力以赴，爭取早日將灌鋼法研究出來！”朱厚煒雖然身為皇子，但畢竟管不到孟主事他們，馮綸才是人家的老大，所以在這裏，還是馮綸的話更管用一些。

（本章完）