将烧足的木柴放入沙土之中,是为了闷烧,这样才能最终得到想要的木炭,若是一直燃烧,那得到的就是毫无价值的木炭灰了,木材燃烧到什么程度覆盖沙土,这个时机的把握是非常重要的,烧不足得到的还是木柴,而烧的过多,得到的就是毫无能量的木炭灰了,或者只有少量木炭,大部分都是木炭灰,那样就没有使用价值了。
在烧木柴的时候,一定要选择无风的情况下才行,因为在有风的时候,木柴燃烧的肯定不均匀,这会导致有的木柴没有燃烧完全,而有的则被烧成了木炭灰,如此,木炭的整体使用价值就大打折扣了,而在山区一般情况下是多风的,总会时不时的刮一阵风,所以,为了保证木炭的质量,还是要建造炭窑才是,好在炭窑的建造并没有什么难度,当地的黏土足够多,建造几个炭窑是小意思的。
李安也给他们绘制了炭窑的图纸,并要求他们尽快建造,越快越好,毕竟,李安也不会在这里待太长的时间,李安早晚是要离开的。
几位族长自然不敢怠慢,李安要是走了,就没有人告诉他们冶炼的技术了,所以,他们连夜动员族长的壮年,让他们赶紧开始干活。
首先,他们选择了一处比较靠近铁矿石出产位置的空地,这块的空地的面积不是很大,但有好几块连在一起,虽然土地有些高低不平,地面上突兀的石头也比较多,但只需要花点时间进行清理,就可以得到好大的一块比较平整的土地,用来做冶炼工坊最合适不过了,而这个位置距离姜姓一族的石头城并不远,才十五里左右,步行半个时辰就能抵达,非常的方便。
为了尽快把冶炼工坊建立起来,姜姓一族就近在石头城征集了三百人负责建设,其中,一百人负责建设各种房屋,一百人负责平整土地,让这块区域尽可能的平整,剩下的一百人负责建设熔炉和炭窑,并完全按照李安的规划进行建设。
三百人的队伍,而且都是精壮的汉子,干起活来那是没说的,在得知占了大便宜的前提下,干活就更加的卖力了,很快就把这块荒芜的土地建设的有模有样了。
建设大量的房屋,自然是非常有必要的,日后,工坊正常运转之后,这里干活的人至少要有数百人,这么多人的吃喝居住都要房屋,储存食物水源,各种矿产,工具等等也都需要房舍,所以,房屋的数量肯定不能少,开采的规模越大,对房屋的需求就越多,而根据功能的不同,各种房屋都要建设,而对于这些,李安也都告诉当地的族人们了,让他们按照要求建设大量的房屋。
因为族长们选择的区域是几块小平整土地,中间被一些突兀的小石丘隔开了,所以,为了方便冶炼工作的开展,各小块土地之间的小石丘必须要清理,各个平整小土地的地面同样也需要进行一定程度的平整,以让整片区域全部变成平整,以方便之后的开矿。
几块平整土地的平整很快就可以完成,所以,他们干完马上开始盖房子,建熔炉和炭窑,而负责清除中间小石丘的一百人,则忙着清理这些顽固的石头,三百人马各干各的,互相之间没有任何的冲突,干活的效率不是一般的快速。
这几块小土地的面积都不够大,但全部弄成一片就大了,如此,就足以建设一个规模相当可观的冶炼工坊了,而对于冶炼钢铁来说,必要的规模是必须的,只有形成规模了,才能尽可能的降低成本,而若是规模太小,成本就会比较高,这是非常不划算的。
按照李安的设计,这个工坊建立之后,最少应该能满足二三百人一起工作,甚至还要多些,而居住区的房舍,应该可以容纳五六百人,毕竟,除了冶炼工坊之外,还要给矿工准备居住的场所,这里只是冶炼的工坊,但冶炼的前提是要有人开采,而开采的旷工为了提高效率,也可住在工坊内,反正都是一族的族人,也没那么多讲究。
如果姜姓一族实在想多开采的话,还可以继续增加人力,只要是农闲的时候,他们几个分部把所有空闲劳动力都弄过来,组织上千人是没有问题的,农忙的时候让一二百人维持运转,其余的人去农忙也没啥问题,具体如何操作是柔性的,并不是一成不变的。
建设冶炼工坊,肯定不是一夜就能完成的,毕竟,不论是平整中间的石头,还是建设大量的房舍和熔炉,炭窑,都是需要时间的,而建设和试生产是可以同步的,一边进行建设一边进行生产,这也没什么不可以的,这样等全部建设完成之后,就可以迅速开始大规模生产了。
一大早的时候,李安让麾下士兵继续搜山,去寻找段俭汉的踪迹,而李安自己则带着几名护卫,在姜姓族长的带领下,前往建设工坊的位置,看看姜姓族人干活的进度。
隔着老远,李安就听到了各种建设的动静,建设的族人有三百,是分成两班干活的,一组干白天,另一组干夜里,这样进度最快,这六百人将石头城和附近的二族长部落的劳力几乎掏空了,毕竟,姜姓部族的人口并不多,大族长的石头城,最多只能动员四百人,二族长动员了二百人,其余几个小部落距离有点远,还正在动员之中,这些小部落都能动员二百人左右,全部都加起来,姜姓部落能够动员的极限人力应该是一千五百到两千人左右,这些自然都是男子了,囊括十五岁到六十岁的大部分男丁。
前期建设的时候,需要调动大量的人力,但只要工坊建设好了,动用多少人力进行冶炼,他那就是他们自己的选择了,最多的时候,动员所有人也没有问题,最小一百人也能维持正常运转,熔炉和炭窑建设的数量不是一个,若是开一个熔炉的话,需要的人员自然不多,而若是几十个熔炉一起进行冶炼,那需要的人力自然也就很多了,动员人力的多少取决于同时冶炼几个熔炉,还有开采也是同样的道理,让十个人去挖铁矿石,挖矿石的速度自然很慢,而若是让几百人去挖,挖矿石的速度自然也就很快了,在农民之前,完全可以动员所有人一起去挖矿石,在工坊储存足量的矿石,然后,农忙的时候,他们大部分人就可以去种地了,留下少部分人,慢慢冶炼这些矿石就是了。
“不错,不错,这才短短的一夜时间,就建设成这样各样了,很好,真的很好了。”
李安非常满意的说道。
按照李安的要求,他们已经建好了一个熔炉和一个炭窑,房屋也建设了好几间,是给人居住的房屋,都是木头和草搭建的简易房屋,质量是差了一点,不过,好在完全能用,而只要能用就行了。
除此之外,他们也按照李安的要求,准备了几百斤的木柴,开采了几千斤的铁矿石,十几名姜姓族人正在对木柴进行整理,还有几十名族人在破碎开采过来的铁矿石,将其中的杂质扔掉,只留下最优质的铁矿石。
“不错,不错,挑选的很仔细,留下的这些都是最好的,杂质挑出的越多,冶炼的成本就越低,可以节省很多木炭啊”
李安非常满意的说道。
因为当地百姓,并没有少木炭的习惯,所以,他们对于烧木炭并不是太清楚,所以,还需要李安进行现场指导,指导他们用炭窑烧木柴,并得到上好的木炭,这些是冶炼铁矿石所必须的原材料,在没有煤炭的情况下,木炭是唯一的希望了。
因为实在没有什么技术含量,所以,李安很轻松的就教会了他们,这个东西只要学一遍就会了,注意火候就行了,每次烧完砸开检查一下便可以看出到底烧的怎么样,然后进行相应的调整就行了。
燃烧木炭需要一点时间,在木炭烧好之前,炼铁是无法进行的,因为炼铁必须要有燃料才行,没有燃料是无法进行炼铁的。
开采的几千斤铁矿石被砸的很细碎,炼铁就是需要细碎一点的铁矿石,越是细碎的铁矿石,在加工的时候就越是简单,而且,砸碎了之后,也方便找出其中可能存在的杂质,也就是一些毫无冶炼价值的普通石头,这些杂质的存在会严重浪费燃料,还会造成品质的下降。
对于如何挑出杂质,李安已经将方法告诉姜姓族人了,只要根据颜色和石头的纹路进行挑选,就不会出错,只需要适应一段时间就可以了。
铁矿石含铁量的高低,对于炼铁的品质影响很大,含铁量较高的铁矿石,可以冶炼更高质量的铁,可以用来制作更精良的铁器,而含铁量较低的铁矿石,则由于提炼难度的增加,只能用于制造质量较低的铁器,比如在大唐的某些地区,高质量的铁矿石,主要用来冶炼兵器和凿子等质量要求高的铁器产品,而对于含铁量较低的铁矿石,则主要用来冶炼普通百姓使用的农具,在土地较软的大唐,就算质量不够好的铁质农具,也是能够正常使用的,就算质量一般的铁质农具,也总比石器和青铜器要强得多。
一般情况下,同一种铁矿石,矿石的颜色越深,则含铁量就越高,在选择的时候,尽量挑选颜色最深的就是了。
“李侍郎,这样就可以了吧”
二族长开口问道。
李安看着这些破碎的小铁矿石,开口说道“已经很好了,不过,破碎的越细就越好,这样能节省一点燃料,若是磨成面粉一样的粉末状,那就更好了。”
对于冶炼铁矿石来说,自然是铁矿石越细碎越好了,越细碎的铁矿石,在冶炼的时候就越是节约燃料,粉末状的铁矿石无疑是最细碎的,也是最节约燃料的,不过,一般情况下,古代的冶炼几乎没有将铁矿石研磨成粉末的,因为研磨本身也是非常耗费成本的,古代没有先进的研磨设备,大铁矿石都是依靠人力的捶打变成小颗粒的,若是继续研磨成粉末状,对人力的需求就更高了,这会极大的增加成本,冶炼工坊也是需要利润的,成本太高显然不利于生存。
“哎呦这要是研磨成粉末,那也太难了,这么多铁矿,要一点一点的砸碎,磨碎,太费事了,就是砸成这样就很费劲了。”
一名年轻的族人开口说道。
这个年轻的汉子长得很壮,一看就是一名很能干的人,连他就接受不了,由此可见,将铁矿石一步步的研磨成粉末状,确实有些不太现实,难度确实是有点大。
等了好一阵子,满满一炉子的木炭总算是闷烧完成了,其实,为了保证木炭的质量,闷烧的时间越长就越理想,不过,李安的时间有限,为了尽快示范冶炼铁矿石,不能等的太久。
这一炉子的木炭足有百余斤,对于冶炼铁矿石来说,还是显得有些少了,不过,第二窑的木炭又添加进去了,很快就会有新的木炭产出,附近砍伐枯木的族长也弄来了更多的木柴,原材料方面是充足的,完全不用担心木炭不够用。
当然了,除了木炭这个燃料,铁矿石这个原材料之外,还有水和石灰石两种必备的原料,水是炼铁所必须的,石灰石则属于助溶剂,同样相当重要。
要说石灰石到底有什么作用,那就是在加入石灰石之后,石灰石会与矿石混合起来在熔炉内冶炼的时候,受热分解为生石灰,而生石灰与铁矿石竹之中的二氧化硅发生反应,从而增加矿渣的流动性,使杂质在低得多的温度下熔融流动,以便于从铁里面分离出来,有助于排除炉渣,而炉渣排干净了,得到的铁制品自然质量会更高。