第28章 大明轻工业

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    苏春生只是唐琪收下的第一个人才，而更多的人才还在向舟山那汇聚。

    就在苏春生来到舟山的第二天，来自芜湖的匠首于永贵被唐琪叫到他的房间，这位唐琪花了大价钱，还带着整个炼钢工坊的匠首要详细的给唐琪解释炼钢的冶炼方法和程序。

    明代末期的炼钢、炼铁属于私人作坊性质，官方的钢铁需求是采买，万历年之后，官方的钢铁作坊因为种种原因已名存实亡。这是一个经济的过渡时代，资源与资本的私有化已现出它的雏形，后世称明末已出现了资本主义萌芽，就因为如此，尽管他并不完善。

    明代钢的冶炼，主要分为炒钢、百炼钢、灌钢、铸铁脱碳钢，自发明最初炼钢的方法以来，中国的炼钢方法几乎没有根本性改变，进步缓慢，直至二十世纪，它一直属于小规模的个体作坊产品。

    炒钢，因在冶炼过程中要不断地搅拌好像炒莱一样而得名，中国的炒钢工艺大约发明于西汉，炒钢的优点是成分可适当控制，生产率比较高，质量也比较好。在现代，人们常把由矿石直接制钢的工艺叫一步冶炼或直接冶炼，而把先由矿石冶炼成生铁、然后再由生铁炼钢的工艺叫两步冶炼或间接冶炼。炒钢的生产过程也分两步：先炼生铁，后炼钢。因而在某种意义上说，炒钢的出现便是两步炼钢的开始，是具有划时代意义的重大事件。炒钢的产品多是低碳钢和熟铁，但是如果控制得好，也可以得到中碳钢和高碳钢。

    而百炼钢以一种含碳量比较高的炒炼产品作为原料，主要是反覆加热锻打，千锤百炼。它的优点是，通过不停的锻打可以去除夹杂，减小钢材中残留夹杂物的尺寸，使成分均匀，组织致密，有时也可以细化晶粒，从而使材料强度大大提高。这项技术同样是来源于汉代，但它的缺点同样明显，那就是产量极其有限。百炼钢制作比较艰难，成本比较高，它主要用来制造宝刀、宝剑等一类贵重器物，它凝聚着我国古代劳动人民的勤劳和智慧，一定程度上反映了中国古代金属冶炼和加工技术的先进水平。

    铸铁脱碳钢是用热处理方法制作出来的，铸铁脱碳技术大约可以追溯到中国战国早期，铸铁脱碳钢主要用作手工业工具的斧、剪以及农具的镰一类锋刃器，而一般可锻铸铁主要用作农具的锄、钁、铲一类，至于铁釜、铁范、轴承一类生活用器、生产工具和交通用具，多用白口铁和灰口铁制作，说明当时人们对这些材质的性能已经有了相当认识，也说明铸铁脱碳钢技术、可锻化处理技术已经达到比较高的水平。南北朝时期以后，由于炒钢等冶炼工艺和加工工艺的发展等，铸铁脱碳钢技术、可锻铸铁技术逐渐失去了它们在生产中的重要地位，唐代以后就很少看到了。

    所谓灌钢，用宋代苏颂的话来说，就是‘以生柔相杂和，用以作刀剑锋刃者‘。‘生‘就是生铁，‘柔‘应是一种可锻铁，只从含碳量看，应包括现代意义的钢和熟铁。所以依苏颂所说，灌钢是由生铁和可锻铁在一起冶炼得到的、用来制作刀剑锋刃的一种含碳比较高、质量比较好的钢。灌钢发明时间似可追溯到汉魏晋时期。在历史上，灌钢有过好几种不同的cao作工艺。一种是把生铁和柔铁片捆在一起，用泥封住，入炉冶炼，谓之‘团钢‘，亦谓之‘灌钢‘。一种是把生铁放在熟铁（可锻铁）片的上面，生铁先化，渗淋到熟铁中，俗名称团钢，亦称灌钢。一种是‘苏钢‘，它是灌钢发展的高级阶段，灌钢的优点在这里得到了最充分的表现。苏钢cao作的要点是：先把熟铁料放到炉里鼓风加热，后把生铁的一端斜放到炉口里加热。当炉温达到一千三百摄氏度左右时，炉里生铁不断熔滴，熟铁料已经软化，使用钳子钳住生铁块，使铁水均匀地浇淋到熟铁料上。浇淋完毕后，停止鼓凤，夹出钢团，砧上锤击，去除夹杂。一般要渗淋两次。苏钢冶炼是一种非常高明的冶炼方法，这种方法有利于渣、铁分离，金属收得率很高。

    灌钢以生铁和可锻铁作为原料，灌炼cao作在生铁熔点以上进行，因此生产率比较高，渣、铁分离比较好；人们可以通过控制原料配比和鼓风等cao作来控制产品成分，因此产品质量也比较好。在坩埚液态炼钢法发明以前，世界上制钢工艺基本上属于固态冶炼和半液态冶炼，渣、铁分离比较难。像灌钢这样，成分比较容易控制，渣、铁分离也比较好，在古代制钢技术中是十分罕见的。

    苏钢的冶炼很简单，就是把生铁片盖在熟铁片之上，经过熔炼，使生铁溶液均匀的渗入熟铁中；而所用的窑炉已经进行了改进，不再使用密封的熔炼方式，当炉温温度达到熔化生铁的程度，不停翻转铁料，已达到充分溶解和均匀的作用。

    铁在这个时代已经不是什么稀缺的东西，它已经融入到百姓的生活中，而钢是一种极其稀有的金属物资，最优质的钢在这个时代被笼统的称呼为“镔铁”，主要来自于中亚地区，古人对“镔铁”的定义一直就在锋利、质量好等方面，也就相当于现在的高碳工具钢，偶尔出现的花纹特征也会作为稀罕事物认真加以描述，而实际上的“镔铁”无论如何也达不到现代高碳钢的水准。

    水力机械的应用在工业革命时代来临之前是最合适的方法，中国历史上不缺少水力机械的知识，十至十四世纪中国的宋、元时期，在这一时期，中国的水力机械就被广泛应用于农业、金属冶炼、纺织以及天文仪器制造等方面。这一时期的农业水力机械有用于灌溉的水车，有用于粮食加工的水磨、水碾、水碓，还有组合巧妙、可以实现多种功能的“水轮三事”，以及用一个水轮带动九盘水磨、从而大大提高工作效率的“九转连磨”。在历史上，中国的水力机械不仅普及，而且管理规范。

    “我知道了，苏钢就是渗碳加氧化，你记住这些名词！那我们就用苏钢作为开始！”

    唐琪只知道炼钢需要高炉，至于高炉时什么样的，唐琪也不知道，但是没有关系，正确的进行引导才是最正确的，这是进步的基础，芜湖的炼钢匠人会为唐琪做到他想要的。

    唐琪没有高深的机械知识，对于明代的炼钢水平更是一无所知，但他知道钢是一个时代进步的标志，在钢铁和机械时代来临的时候，钢材的应用和拥有量是一个国家技术能力和综合国力的标准。。

    安装用于金属冶炼鼓风的几个巨大水排并不难，只用了几天时间，几个巨大的水排已经被安置在唐琪的工坊区甬江河岸，水排是我国古代一种冶炼用的水力鼓风装置，人类早期的鼓风器大都是皮囊，我国古代又叫橐。一座炉子用好几个橐，放在一起，排成一排，就叫排囊或排橐，用水力推动这种排橐，就叫水排。

    中国发明的水排巧妙的把旋转运动转变为往复运动，而这项技术被西方学者看作是曲柄连杆机构的最早发明。

    水力鼓风有十分重要的意义，它加大了风量，提高了风压，增强了风力在炉里的穿透能力。这一方面可以提高冶炼强度，另一方面可以扩大炉缸，加高炉身，增大有效容积。这就大大地增加了生产能力。足够强大的鼓风能力，足够高大的炉子，是炼出生铁的必要条件。欧洲人能在十四世纪炼出生铁来，和水力鼓风的应用是有一定关系的，中国水排的发明是人类利用自然力的一次伟大胜利。

    这些炼钢匠人和火器工匠是这个时代的最专业的，唐琪只需要正确指导他们，或者是要求他们根据自己的需要，让他们去制作和改进炼钢和相应的各种机械，自己所需要的一切自然会迎刃而解。

    在唐琪的知识里，炼钢的燃料应该是焦炭，不是明代冶炼匠人普遍应用的煤炭或木炭，炼焦炭没有什么秘密可言，中国是世界上最早发明炼焦技术和使用焦炭的国家；焦炭的发明是古代中国人民重要的科技成就和贡献之一，它起源于宋代，对于冶金行业的发展和煤炭的开发利用具有十分重要的意义；中国古代的炼焦方法,主要是指把炼焦煤在土法炼焦炉内,烧炼成焦炭,不同于近代的高温干馏方法。

    焦炭在明季之所以没有被大规模的应用，最直接的原因，是因为成本，也就是，使用焦炭，过于昂贵，下一步需要的是坩埚还是某种炼钢炉，唐琪已经无需cao心，冶炼技术的进步只需要时间。

    古人需要的是实践，而唐琪只需要指出正确的方向，当唐琪运用于永贵等人炼制的钢材，开始制作出螺杆、轴承、齿轮等机械的时候，随之，各种水力锻锤，水力锻压机、水力锻床等机械开始运用，当无所不能的水力机床开始应用的时候，于永贵终于被这位学究天人的贵公子折服。

    终于永贵后半生，他和许多人一样，他都是唐琪最忠实的追随者，他们无怨无悔的跟随着唐琪，享受着冶炼给自己带来的成就感，他一步步走向他们人生的辉煌，没有背叛，没有质疑，在他们眼里，唐琪任何重大的决定都是正确的，根本不需要验证。

    唐琪就是他们心中的神灵，他们的依托，他们是唐琪的狂信者，他们的后代是唐氏家族无可撼动追随者，从无背叛，从不会质疑唐氏家族的任何决定。

    当于永贵无奈的倒下，不能继续他没有止境的工作，他的后代子孙拿起他曾经用过的各种工具，接过他的旗帜。他们之中出现了无数个流芳后世机械和冶炼天才，在后世的评价中，于永贵代表着大明轻工业的起点，代表着唐琪一条臂膀，他的后代子孙是领先时代的代名词；而于永贵的形象就是为冶炼而生，于氏家族就代表着机械、代表着冶炼，代表着大明，甚至是世界冶炼工业和机械的脉搏。

    而贯穿整个唐琪的大半生，在机械、冶炼和火器行业，他得以依赖的就是他的几驾马车，这几驾马车除了炼钢出身的于永贵，还有于永贵的三弟于永佑，在唐琪的指导下，于永佑成为了领先时代的机械及轻兵器的绝对权威，而历史上留名于史册的长洲武器专家薄钰，成为了战争之神，各种新式火炮的先驱；最不起眼的则是出身普通匠人的魏增智，他最大的特长是管理，制造各种爆炸物。

    在于永贵来到舟山后，宁波甬江南岸呈现出另一番景象。

    知府大人很配合，拿出银子圈地，尤其是圈河边的无主之地太容易了。几天之后，甬江南岸出现了一个巨大的围墙，在于永贵的监督下，十座几米高的耐火炉在围墙内被迅速的建起，不远处是几座新建好炼焦炉，巨大炫目的水排紧依着河岸，现在虽然不是甬江的旺水期，但是供给这些最简单的水力设备显然已经足够。

    所有匠人的家属和甬江以南的士兵家属，几乎都有了自己的一份生计，除了参与鱼行的海货贩售和制作，他们有些人被允许经过甄选进入甬江河岸的工坊，他们将从事最基本的辅助工作，而对于唐琪来说，这仅仅是一个小小的开始。

    定海卫甬江口河岸被圈起的建筑之内，来自福建的铁锭开始被熔炼，苏刚建铁是这个时代大明最重要的军事金属物资，也是这个时代最好的钢铁来源，最好的也就是唐琪需要的。

    这些最初的冶炼设备和钢材并没有超越这个时代，而在这之后，在历史的记载中，这些衍生的水利机械和领先时代的冶炼技术，它代表着大明末期轻工业的一个起点，代表着知识与创造的力量已经插上了它的翅膀。