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第五十四章 制盐炼铁

“还有就是煮出来的盐快没地方放了,是不是也可以搞个盐仓出来,或者再准备两个房间来存放。至于盐矿石,是不是可以停止开采了,毕竟现在部落里的库存很多了,每天10座水碓都在不停地敲盐矿石,盐矿粉也是很多的。”

张洪坐在宗庙房间的桌子旁,手指有规律地敲击着桌面,思考了一会,“盐矿石还是要继续挖,本来就是要准备在冬天下雪后,停止挖矿的时候煮盐,现在多积攒一点,省的天冷以后还得去挖。”

“还有就是煮盐,现在开工的锅不多,人数不足,没有关系,部落存盐还有很多,这段时间贸易队还没有回来,每天新生产的食盐够这段时间用了。”

“另外是储存的问题,这个不用担心,熊花他们那边正加紧赶制麻袋出来,还有熊木那边,再过几天就能烧出来能装100多斤粟的罐子了,到时候多烧一些,可以用来装盐。”

“好的族长。”树皮将兽皮放回怀中。

盐的重要性在这个时代已经能显露出来了,陶器虽然重要,但其他部落完全可以小心一点,只要不打破,陶器的用量便不会太高。但盐不同,无论是煮饭还是漱口,或者是保存食物,都离不开食盐。

更为重要的是,盐已经成为了熊部落向其他部落“出口”最多的产品了,通过贸易队的交换,一包包雪白的食盐从熊部落出发,换回一头头活着的牲口、一张张坚硬的兽皮。

除了盐矿,铁矿和煤矿的情况也大致如此。

“上帝把铁送至人间,在那里它为人类提供强大的力量和诸多的用途。”

中国古代的春秋时期已有冶铁高炉,人们将铁矿石和木炭一层夹一层地放在炼炉中焙烧,在650度至1000度温度间,利用炭的不完全燃烧产生一氧化碳,使铁矿中的氧化铁还原成铁。

因工艺所限,炉温低,铁块不能完全熔化,形成海绵状的块炼铁,也是含碳量高于2%的生铁。在生铁冶炼过程中,炉温较高,铁会吸收碳、硫和磷,熔点随之降低,当含碳量达到2.0%时,熔点降至1380度,当含碳量达到4.3%时,熔点最低,仅1146度。

因此,当炉温达到1200度时,就能使铁充分熔化,成为液态生铁,可直接注入模具中冷却成型,采用这种生铁冶炼技术,炼炉得以连续使用,降耗增效,使大量提炼铁矿石和铸造复杂铁器成为可能。

部落采集到的铁矿石中铁含量其实并不算很多,属于一种赤铁矿,充其量只有40%的品位,就是说十斤矿才能出产4斤铁。

在原材料不给力的情况下,只能通过增加高炉的炼铁效率来提升铁的产出。

“族长,”熊山赤裸着上身,将铁锤放到铁砧旁边,伸手从旁边的架子上拽过来一条麻布毛巾,擦了擦脸上的汗水,“再给我们指点指点吧,现在炉子里的铁水还是不多。”

通过熊山等人的不断改良,外加张洪的一些指导,部落里早已经将原本简易的横炉改成了两米多高的高炉,炉子中空,呈圆筒状,而在炉子中间,则是用泥土、矿渣等制成了一道布满小孔的挡板,用于放置坩埚。

在高炉外面,已经摆好了十几个装满铁矿石颗粒的坩埚。铁矿石和盐矿石一样,都需要将大块的进行破碎,放到坩埚里烧的时候受热均匀,而且时间更短。这十几个坩埚,放在两个高炉中间的一个碳炉里,里面也有一些热值不高的煤炭在燃烧着,放在这里,可以将坩埚里面的铁矿石粉末给加热到八九百度的温度,然后等高炉里面的铁水倒出后,立马就可以把这些坩埚放进去,省去了大量的等待时间。

原本要产出一块长20厘米、宽和高各5厘米的铁锭,需要至少半个小时的时间;通过这种简易的预加热的办法,每个小时能够让8个坩埚产出铁水,能得到4-6块铁锭。

部落高炉里面的铁水,除了浇铸成铁锭储存外,还有各种各样的模具和范本,用来制作规格一致的工具。比如镰刀、铁犁、钉子、箭头这些,都是用成型的。

浇铸法需要用到模具,这些模具基本上都是用黏土制成的,现在这些黏土,都是经过千百次水碓的反复捶打,里面找不到大一点的杂质和沙土石子。制作模具的时候,先是用木头或者陶土制作出来器具的模型,然后将模型放在木框中,逐渐填充黏土,将模型覆盖一半,在模型上做好标记,等待黏土风干后,在拿另一个木框,把另外一半的模型放在里面,同样填充黏土,并在顶部预留浇铸通道。等两个模具都干了,合到一起,用泥土将结合缝给堵住后,把铁水从浇注口倒入,倒满为止,等到冷却,就能得到一个铁器的毛坯。

这个毛坯还需要仔细地打磨,去掉毛刺和边边角角的地方,越是大件的毛坯,模具制作就越复杂,成功率也就越低。

比如铁犁头和镰刀,这两件想必,明显镰刀就简单很多,根本不需要两个模具,只要将木质的镰刀模型放到黏土上按压一下,将铁水倒入凹槽里基本上就可以了;

还有一种是对铁锭进行锻打。

坩埚里面的铁水,含碳量比较高,浇铸出来的基本上属于生铁。生铁坚硬、耐磨,但是很脆,很容易就会断裂,所以不适合做斧头、刀具、长矛矛头这些,而这些器具,就需要对铁锭进行锻打,敲出里面的杂质,让其含碳量达到熟铁和生铁的中间,即钢。

部落里锻打铁锭,先是用铁钳子把铁锭扔到碳炉里进行煅烧,烧红后,用夹子夹到铁砧上,用锤子反复捶打,敲成所需要的形状,然后进行淬火、再加热等步骤,最后进行开刃。

炉子的外围碳炉旁,则竖立着一个风箱。在最早的时候,是没有单独的风箱的,都是用泥巴捏成一个倒扣的陶盆样式,里面用一根木棍捆上几片树皮,拉动木棍上的绳子,从而带动空气流通,提升炉温。