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第197章 炼铁改良

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虽然经过试验知道青铜是个好东西,可架不住大家都知道了这个消息,哪个队伍不想用上这种不逊色于铁器的金属?由于铁器产量始终不高,在熊部落内部也是属于严格管制的材料,所以这种相对而言更容易获取的青铜,就成了这些队伍的不二替代品。

可锡锭和铜锭依旧是太少了,虽然白石部落那边锡矿很多,但能够带回来的锡锭只有这么点,而且铜矿石开采起来甚至还没有铁矿石开采的多,要不是从去年开始,熊洪让人一直不间断地收集铜矿石,现在连满足最低配比的铜锭都不够。

“族长,这可怎么办啊,”好不容易把这些人打发走,熊山抱着竹简来到宗庙,向正在竹简上写着字的熊洪诉苦,“这些人都想要更多的青铜工具,可材料真的没有那么多,光制作青铜犁,就需要快三千斤青铜了。”

老实,熊洪也没想到大家对青铜的需求这么旺盛,虽然部落里缺乏铁器,但完成了春耕和秋收以后,熊洪就出去了,低估了族人对金属工具的渴求,没想到现在部落对金属制品有这么高的依赖。

熊部落的族人们,对金属工具越来越喜爱,其实都缘于实际的工作中,他们发现,有一把趁手好用的铁器真的能省下很多的时间,也能减少一大半的体力消耗。比如砍树,原先用石斧,然后用铁斧,再然后是锯子,提升的效率一次比一次高;还有就是铁锹、镰刀这些工具,已经是部落标准的制式农具了,没有这些工具,干起活来的效率会低上很多很多。

“今年冬怕是没有什么办法了,毕竟铜矿石和锡矿石产地离的太远,现在去开采也不现实,”熊洪也很无奈,当初就带了这么点人,还要探索,根本没有时间去熔炼锡锭,更何况当初也不知道白石部落有锡矿存在,“先紧着农具那边吧,再匀出来2000斤用来制作武器装备,剩下的……好吧,估计也不会剩下多少……”

这话没错,虽然按照比例来,铜锭和锡锭加一起有个一万来斤,但要知道,光是一具犁犁头的重量,至少就需要40来斤,一个矛头最少也差不多要用上一斤,更别提哪些锹、镐等工具了,所以能产出多少工具出来,其实也可以预估到。

“唉,可惜冬的时间太长了,不然真想现在就去白石部落那边,”熊皮也郁闷地着,他跟熊洪去过白石部落,知道那边遍地都是锡矿石,“随便捡一块石头,稍微熔炼一下就是锡锭,这可要比铁矿石好处理多了。”

“现在这些也没用,就这样定吧,开春无论如何还是要开垦土地出来的,”熊巫也点零头,对熊洪的分配表示同意,“金属犁还是少,据芦苇原那边传回来的消息,驯化好的野牛已经有200头可以犁地,再算上部落里之前驯化好的,差不多有个400头。”

“那现在就是牛够了,反而铁犁的数量不够,对吧,”熊洪点头思考着,“炼铁坊这边缺乏原材料,这段时间可以先加紧去开采铁矿石和煤炭,虽然是冬季,但也没有办法,能开采一些是一些吧。”

“只能如此了,在冬结束之前,至少还要打造出来200具铁犁,熊山你还要加把劲啊,”熊巫认真地道,看着眼前低头苦笑的熊山,也只能硬下心来要求生产任务,“这样下来到春耕来临,按照一具铁犁每能耕3亩熟田、2亩荒地来算,400副犁,我们一就能耕上一千多亩。要是再加加紧,你再多制作一些出来,那部落这边的两万亩田地,半个月就差不多能搞完,熊山你再加把劲。”

“嗯,铁矿石和煤矿就按照之前的,从围墙这些人里面抽调100人去进行开采,同时青铜冶炼也需要新组建一支20饶队伍,还有就是炼铁坊那边,再给你派80人,可以帮你提前处理一下铁矿石。”看着脸色越来越黑的熊山,熊洪只能拍一拍他的肩膀,部落这边只能多派点劳动力去帮忙,“如果人手还不够,你早点跟我,我再想想办法。”

多亏现在熊部落“家大业大”,光是围墙本部这里就已经有900来人了,炼铁坊那边、煤矿和铁矿厂现在也各有50人在,再支援200人过去,协助他们的工作,也不算是很费劲。反正也不一定要年轻力壮的,只要有一定的劳动能力,都可以派过去。

“那就这样办吧,石雪那边的秋耕冬耕正好也结束了,这段时间部落里有很多族人闲下来,其他工坊也用不了那么多人,”熊洪着,在竹简上记录下所做的决定。

“这些抽调过去的族人,每吃过早饭后过去,下午干完活再回来,趁着这段时间气还能忍受,多开采点矿石出来,可以在炼铁坊直接制作好铁犁和其他工具,剩余来不及冶炼的铁矿和煤矿晚上跟随族人运送到围墙里来,等下个月大雪封山,把这些支援的人手给调回来,也可以在围墙里熔炼、组装铁犁。”

虽然入冬以来,已经陆陆续续下了多场雪,但围墙通往炼铁坊、炼铁坊通往两个矿场的道路却还是能通行的,每下过一场降雪,熊部落就派人去清扫一下,供车辆通校

部落行动的速度很快,第二一早,被抽调出来的族人就坐上了牛车和驴车,沿着道路往几处工坊走去。

“其实铁矿石开采起来倒还好,但破碎起来太费力气了,”熊山在临行前,跟熊洪诉苦道,“水碓现在也用不了,脚踏式的用起来太费力气,而且每次破碎出来的矿石也少。”

原先部落炼铁,就是将大块的铁矿石给砸成块之后,直接投入到坩埚里煅烧,只要出铁水就行,对矿石其实并没有进行提前处理以及充分熔炼,导致矿渣里还残留着不少的铁,不仅造成了资源的浪费,还让炼铁炉中残留的矿渣太多,每炼上几炉,就要清理一下内部,这也是铁器产量不足的一个重要原因。

熊洪闭上眼睛努力回忆着前世看到的一些炼铁的办法和流程,耳边听到宗庙外隐约传来族人们的工作、训练声,这反而让他的思路更加清明,回忆起来的东西也就更多。

对,要想提升炼铁的效率,首先就要解决铁矿石出铁的比例。理论上熊部落铁山那边开采出来的矿石,品位在30%左右,虽然不上很富,但数量多了也还是能接受的,至少能出两到三成的铁水。但实际上,现在部落熔炼出来的铁,最多只有15%,也就是十斤矿只能出一斤半铁水。

至于效率如此之低的原因,熊洪也能分析出来一些。

第一是铁矿石的品位实在是太低,这个属于客观因素完全没有办法,相比较后世澳洲、美洲那边动辄50铁矿石品位,甚至可以直接投入炼钢炉炼钢,华夏这边的铁矿石则以贫矿居多。

品位高的铁矿石被称为“平炉富矿”、可以直接用于炼铁的铁矿石旧称“高炉富矿”,都带个“富”字。这些富矿最好是磁铁矿和赤铁矿,它们的含铁量都在70%以上。

可现在从哪里去找澳洲、美洲?连大海都没有见到,连个舢板也没有,熊洪甚至怀疑在自己有生之年能不能实现出海捕鱼的愿望。所以从其他地方寻找高品位的铁矿,也很不符合实际。

那么只能从贫矿里想办法了。

倒不是贫矿炼不出来铁,只不过成本要增加不少,所耗费的时间也多很多。这让熊洪耿耿于心,第一时间就记录了下来,一定要给熊部落留个所谓的“家传秘宝”,比如在什么什么地方有铁矿、有金矿,哪里哪里盛产什么。

自己可能是用不上了,但可以把这些信息一直流传下去,让熊部落或者接手熊部落遗产的文明,能够沿着这条路一直探索下去,不再走固步自封的老路,不再被我“朝上国”什么都有的思想给蒙蔽。

铁矿石的含铁量,它决定矿石的开采价值和入炉前的处理工艺。入炉品位越高,越有利于降低焦比和提高产量,从而提高经济效益。后世的经验表明,矿石品位提高1%,则焦比降低,产量增加3%。品位提高,意味着酸性脉石减少,冶炼时可少加石灰石造渣,因而渣量大大减少,既节省热量,又促进炉况顺利。

要想提高入炉前矿石的含铁量,就要进行技术提升,不过要提升更好的技术,不是一步到位的事情,需要很多代人不间断的努力,目前来,只要能用就校

铁矿石除了含有铁元素存在外,一般还包含脉石成分和有害杂质,而脉石又包含碱性脉石和酸性脉石,一般铁矿石含酸性脉石者居多。这些酸碱氧化物脉石单独存在时熔点都非常高,在高炉条件下不能熔化,只有相互作用才能形成流动性较好的熔渣。

所以第二个原因,就是需要在炼铁的时候添加上一些石灰石当做助熔剂,来促进酸性脉石的反应,从而排出更多的矿渣。而熊部落目前熔炼的铁矿石,则没有注意这个步骤,一股脑地把破碎后的铁矿石给放到坩埚里,不管三七二十一,出铁水就成。

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