孙铁匠的铁匠铺,现在成了新家峁最繁忙的地方。
自从“强军计划”启动,武器订单像雪片一样飞来:长矛两百根,腰刀一百把,弩五十张,还有各种零碎——箭头、矛头、刀镡、铁扣。
“李盟主,”孙铁匠黑着眼圈找李健,“实在干不过来了。我们就五个人,三盘炉子,一天最多打三把刀,十根矛头。照这速度,三个月连一半都完不成。”
李健去铁匠铺视察。铺子还是原来那间土坯房,低矮昏暗,炉火一烧,烟雾弥漫,人在里面待一会儿就呛得流泪。五个铁匠赤膊上阵,汗水滴在铁砧上滋滋响。地上堆着半成品、废料、煤渣,杂乱不堪。
“这条件确实不行。”李健皱眉,“得扩建。”
他找来赵木匠和周大福,商量扩建铁匠铺的事。
“新作坊建在哪?”赵木匠问。
“河边。”李健早就看好了位置,“离水源近,方便淬火。而且河边有空地,可以扩建。”
“多大?”
“至少五间房,”李健比划,“一间炼铁,一间锻打,一间淬火,一间磨削,一间仓库。还要建水车,带动风箱和锤子。”
“水车?”周大福眼睛一亮,“就像浇地的水车?”
“对,但更大,结构更复杂。”李健画示意图,“水车带动曲轴,曲轴带动风箱鼓风,带动锤子锻打。这样省人力,效率高。”
“可咱们不会做啊。”
“学。”李健说,“我画图纸,你们研究。”
铁器作坊扩建工程启动了。地点选在村东的小河边,这里地势平缓,水流稳定。
第一步:建房子。
五间砖瓦房——现在新家峁能自己烧砖烧瓦了,虽然质量一般,但盖房子够用。房子建得高大,通风好,开大窗,保证光线。
第二步:建水车。
这是难点。浇地的水车是提水用的,结构简单。而要带动机械,需要变速、传动、离合。
李健凭着记忆,画出简易的水力锻锤图纸:水车轮子转动,通过齿轮组变速,带动凸轮,凸轮抬起重锤,落下时锻打铁件。
“这……太复杂了。”赵木匠看着图纸上的齿轮、凸轮、连杆,头大如斗。
“慢慢试。”李健说,“先做小模型,成功了再放大。”
模型试验在河边空地开始。用木头做小水车,小齿轮,小凸轮,小锤子。第一次试验,齿轮卡住;第二次,凸轮脱落;第三次,连杆断了。
试了十几次,终于成功。小水车转动,小锤子一下一下敲击,虽然力道轻,但原理通了。
“成功了!”赵木匠激动得像个孩子。
放大制作开始。真正的水车直径两丈,有二十四片桨叶。齿轮用硬木制作,齿牙雕刻精细。凸轮和连杆用铁木——一种特别硬的木头。
水车安装那天,全村人都来看热闹。巨大的水车架在河上,水流推动,缓缓转动。通过传动轴,带动作坊里的风箱和锻锤。
“神了!”孙铁匠看着自动鼓风的风箱,看着一起一落的锻锤,目瞪口呆,“这得省多少力气!”
水力锻锤确实厉害。以前两个壮汉抡大锤,打五十下就累瘫了。现在水力锤,不知疲倦,力道均匀,打出来的铁件质量更好。
但问题也来了:水力锤控制不精细,只能打粗坯,精细活还得手工。
“分工。”李健说,“水力锤打粗坯,手工锤精加工。”
铁器作坊扩建完成,产能大幅提升。原来一天打三把刀,现在一天能打十把。原来十根矛头,现在三十根。
但新的问题又出现了:铁料不够。
扩建后的作坊,一天消耗铁料五十斤。新家峁的存铁,只够用十天。
“又缺铁……”李健头疼。这已经是第几次了?
他找来李大嘴:“去马家庄,再换铁。这次要一千斤。”
“一千斤?”李大嘴咋舌,“那得多少煤换?”
“他要多少给多少,”李健咬牙,“但告诉他,这是长期买卖,价格得公道。”
李大嘴去了。回来时带回坏消息:马老爷不换了。
“为啥?”
“马老爷说,现在铁是战略物资,他自己也要用。”李大嘴说,“而且,他听说咱们在打造武器,怕咱们壮大后对他不利。”
“这个老狐狸。”李健骂了一句。但他理解马老爷的顾虑——乱世中,谁都得留一手。
“还有其他渠道吗?”
“有,”李大嘴说,“县城有铁商,但价格贵,而且官府管制,一次买太多会引起怀疑。”
“那就分散买,”李健说,“每次买一百斤,隔几天买一次。多找几个中间人,别让人知道是咱们买的。”
“那得不少银子。”
“银子我有。”李健说。新家峁现在有点积蓄,主要是卖煤和手工品的收入。
铁料问题暂时解决,但李健知道这不是长久之计。靠买铁,永远受制于人。必须有自己的铁来源。
他想到了炼铁。
新家峁周边有煤,有石灰石(烧石灰用的),有没有铁矿?
他找来钱老倔——钱老倔在周边山里转了几十年,熟悉地质。
“铁矿?”钱老倔想了想,“有倒是有,但都是贫矿,含铁少,炼起来不合算。”
“在哪?”
“北边黑石山,有种黑石头,含铁,但得砸碎了淘洗,十斤石头出一斤铁。”钱老倔说,“以前有人试着炼过,亏死了。”
“带我去看看。”
李健带人去了黑石山。山如其名,满山黑石,在阳光下泛着金属光泽。捡起一块,沉甸甸的。
“就是这种。”钱老倔说。
李健敲开一块,断面呈灰黑色,确实是铁矿——但品位很低。
“炼是可以炼,”孙铁匠看了后说,“但得建高炉,用焦炭(炼焦煤),还得配石灰石去渣。工艺复杂,咱们没干过。”
“学。”李健还是那句话,“不试试怎么知道?”
炼铁项目启动了。这是比扩建作坊更大的工程。
李健画了高炉图纸:高两丈,内径五尺,用耐火砖砌筑。下面有风口鼓风,上面加料口,侧面有出铁口。
耐火砖是个难题。普通砖不耐高温,会软化。周大福试验了几次,用黏土加石英砂,高温烧制,做出了勉强可用的耐火砖。
焦炭也是问题。普通煤烟大,含硫高,炼出的铁脆。得炼焦——把煤在隔绝空气的条件下加热,去除挥发分。
李健凭记忆设计了简易炼焦窑:像烧砖的窑,但密封更好,有排烟管导出煤气。
第一次炼焦,失败了。温度没控制好,煤烧成了灰。
第二次,成功了。炼出的焦炭黑亮坚硬,敲击有金属声。
高炉建在黑石山下,靠近煤矿和石灰石矿,减少运输成本。
一切就绪,开炉那天,所有人都来围观。
李健亲自点火。焦炭在炉内燃烧,鼓风机(水力驱动)嗡嗡作响,炉温逐渐升高。
按照配方:铁矿石、焦炭、石灰石,按一定比例从加料口投入。
“能成吗?”王石头紧张地问。
“不知道。”李健盯着出铁口。他心里也没底,虽然理论上可行,但实际操作千变万化。
两个时辰后,出铁口开始流出红亮的铁水——但夹杂着大量渣滓。
“渣铁不分,”孙铁匠皱眉,“得提高炉温,或者调整配比。”
第一炉铁,炼出一百斤生铁,但质量差,杂质多,脆。
“失败了。”有人叹气。
“不算失败,”李健却说,“至少炼出铁了。改进配比,提高炉温,下次会更好。”
炼铁团队总结经验:炉温不够,因为鼓风量不足;配比不对,石灰石加少了,去渣不彻底。
改进后,第二次开炉。这次,铁水更红更亮,渣铁分离明显。
出铁口打开,铁水流入模具,冷却后成生铁锭。
孙铁匠敲开一块,断面呈灰白色,质地较细。
“这次成了!”他激动,“虽然是生铁,但可以炒成熟铁,或者炼钢。”
新家峁第一次炼铁成功,虽然质量不高,产量有限(一炉出铁三百斤,三天一炉),但意义重大——有了自己的铁来源,不再受制于人。
李健看着那些铁锭,心里踏实了些。乱世中,资源就是生命线。有了铁,就能打造武器,打造农具,打造一切需要的东西。
炼铁成功,武器生产加速。三个月“强军计划”结束时,目标基本完成:
长矛:完成两百二十根(超额)。
腰刀:完成一百一十把(超额)。
弩:完成五十五张(超额)。
盾牌:完成一百二十面(超额)。
此外,还生产了大量箭头、矛头、铁甲片(虽然只是简陋的札甲)。
联盟民兵的装备焕然一新。虽然比不上正规军,但在乱世民间武装中,已经算精锐了。
李健站在新落成的铁器作坊前,看着水力锤一起一落,看着铁匠们忙碌的身影,心里涌起一股豪情。
从无到有,从小到大,新家峁联盟,正在这条艰难的道路上,一步步前行。
虽然前路依然艰险,但手里有铁,心里有底。
接下来,该用这些铁,做点更有意义的事了——比如,改良农具。毕竟,粮食才是根本。