明末：从人民中来到人民中去 第33章 搭建高炉

保民营初改制，有不少工作要做。

首先要给二百八十名社兵配齐兵器、军服，这是最基本的。

经过了雪地一战，又搞到了五十多匹马，分给商队十匹，保民营分了四十匹。

按照现在十人为一队，三队为一哨的改制，其中一哨为骑兵。

周怀民经过雪地一战，得到三个教训。

其一，任何时候，都会有突发情况，必须为外出社兵配备良好的辎重。

之前一直护村，根本就没想到这一块，去三家铺才十几里路，就看出来这辎重的重要性。

于是让工具坊打制铁质水壶和工兵小铲，让织造坊用厚实棉布，做了双肩背包。

周怀民设计这个双肩背包，还没小学生书包精致，先从无到有嘛，最起码各个社兵可以携带一些行军之物。大大提高了在野外的生存能力。

之前每个社兵，就是拿着自己的武器随商队出门，吃喝也由商队备着。虽然也能凑合，但极其缺乏独立性和机动能力。

但现在，每个社兵腰间都扎了皮腰带，挂着软木塞口的铁质水壶，背着双肩包。包里有干粮、蜜饯、盐、药品、火镰等物。可以随时进行分兵，脱离商队，执行一些临时任务。

其二，上次是运气好，但如再遇流贼，可没有深夜大雪这么好的天时地利，目前已为每队配备两个弓兵来压制骑兵。

虽然现在弓兵都在加强训练，但一时半刻不能掌握精湛的射箭之术，毕竟弓兵的培养是非常耗时的，需要训练半年才能掌握射箭的技巧，现在社兵中加入弓兵，主要还是利用阵型，能起到一些压制作用。

其三，弓兵虽能压制，但并不能真正解决流贼的骑兵队，所以当下最重要的就是制作大炮。

拥有了几个炮兵哨，才能真正掌握真理。

理想很丰满，但现实很骨感，为什么呢？

大炮当然好，但现在火药、还有大炮都没有呢。

这年代的大炮，都是青铜炮。也曾有工匠试着做铁炮，但都已失败告终。

为什么呢，因为这时代炼铁技术还是不行，铸铁气泡多，容易炸膛。

而周怀民决定要制作钢炮。之所以有这个信心，是因为他掌握了比这时代至少先进一百多年的炼钢技术。

周德标刚刚把耐火砖烧制成功。现在已囤了几千块耐火砖。都是用上好的焦炭和重石，高温高压烧制。

下一步，就是要用耐火砖搭建高炉，开始炼铁。

周怀民便急匆匆来到工具坊，找到谭向兄弟，德标叔，又喊来村里善土木的老把式德平叔等几人，一块前往葫芦谷。

因葫芦谷地势低洼，谷中的雪大半未开化，又喊来社兵把谷中的雪全部清扫完，堆在谷口备用。

几人干的气喘吁吁，蹲地上稍作休息，周怀民刮了刮鞋底的泥，“几位长辈，你们都是附近泥瓦活的好手，我现在想建一个高炉，用来冶铁。想让你们帮忙。”

“二民，莫要客气，让我们做啥我们就做啥，只是这冶铁，我们都不懂，该怎么弄？”德平叔身形消瘦，但声音洪亮。

“这个我在外求学时，曾拜访过一位官办冶铁坊的铁匠，知道一点皮毛，这高炉是这样子建的。”

周怀民用棉衣角擦了擦手，从怀中掏出一卷纸，摊开让众长辈看，一边看一遍给各位讲解。

虽然这些长辈都不打识字，但画是能看懂的，只见这高炉两头窄，肚子大，从下而上有出铁口，炉渣口，进风口、排气口、投料口。

又捧来一些黄泥，大概捏了形状模型，根据模型讲解。众长辈看了就懂，这和瓷窑原理是一样的。

周怀民后世看多了这高炉炼铁的短视频，只是纸上谈兵，也没实操过，心里没底。于是先搭建一个大概两人高的小炉，先测试一下流程。

几位长辈都是几十年的老窑工，不多时，一个用高温高压耐火砖做的小高炉就已建好。

从库窑拉开一车铁矿，开始对铁矿石进行预处理。

据《天工开物》记载，“凡砂铁一抛土膜，即现其形，取来淘洗。入炉煎炼，熔化之后与锭铁无殊也。”

天工开物是如此记载没错，但这世界，就是一个巨大的草台班子。

因为此时的匠人，只是靠祖辈相传的一些粗浅经验，没有毫无交流平台不说，大多还被圈禁，知识扩散极慢。

在官营或规模较大的冶铁工坊中，匠人多有经验丰富之人，会有破碎、淘洗的步骤，但小规模的冶铁，就不懂这里面的门道，直接把矿石倒入炉中完事。

高炉炼铁，需往高炉中投放铁矿石、焦炭、石灰石。

明末时的技术，很多都被《天工开物》完整的记载，大多用的是铁矿石、木炭、石灰石。

为什么不用焦炭呢？

因为工匠都是经验主义者，明朝的工匠早就想到用煤代替木炭来当燃烧，但煤中普遍都含硫，冶铁过程中，一直解决不了硫害问题，炼出的铁非常脆，难以使用。

工匠又不是发明家，何必冒着杀头的危险，老老实实用木炭，把铁炼出来拿工食银不香吗？所以还是活在舒适圈里，不敢创新研究。

还有一点，虽然焦炭能去除硫含量十中有五，但明朝炼铁用的竖炉，炉温也达不到脱硫，温度是关键之处。

而周怀民是精取了后世所有技术的优点，虽然他不是优秀的冶铁匠，但他站在巨人的肩膀上。

起点就是高炉炼铁，用铁矿石、焦炭、石灰石，全部预处理，然后鼓入热风，提高炉温，真正的脱硫、脱硅等其他杂质。提高铁的净度。

现在葫芦谷的这一车铁矿石，先用大铁锤敲碎，然后用石碾粉碎，箩筐筛掉尘土，再倒入大陶缸中清洗。

焦炭现成的，不用忙活。

还剩石灰石，石灰石好说，后山到处都是，滴醋法即可找到。周家沟窑场因停了烧瓷，有很多废窑，选几个直接煅烧石灰石，再预处理粉碎。

一通忙活下来，这三样预处理，花费了四五天的功夫。

现在还剩一个最关键问题，热风鼓入。

这时代的冶铁，是没有热风鼓入技术的，但其实这个才是关键。

用风箱鼓入空气，特别是现在正是寒冬，空气温度在零下十度左右。进入高炉的冷气，会持续为高炉降温，炉温上不去，那么铁矿石中的硫、硅、磷等杂质就不能脱离。

而如果建造一个蓄热式热风炉，炉中架设陶瓷管道，为鼓入的空气加热至三百度以上，再送入高炉，那么无论是提升炉温，和冶炼效率都会大幅度提升和改良。

所谓热风炉，其实还是馒头窑，用耐火砖作为内衬，外衬夯土，尽可能提高保暖性，避免热量损失。窑中用耐火砖支撑陶瓷管，陶瓷管尽可能增加曲折，增大受热面积，类似后世的暖气管。同时也把高炉的排气孔，接上陶瓷管，把高炉的热气导入热风炉，这样可以利用高炉的废气热量，节省许多燃料。

热风炉的燃料，就无需那么讲究，直接燃烧煤球即可。

几人又忙活了几日，总算是把这一个小型的热风炉，高炉，以及矿石预处理全部筹备完毕。

接下来，就是见证奇迹的时刻。纸上谈兵行不行，试了就知道。