欧余山南麓发现的铜矿露头,虽规模不大,却像一剂强心针,注入了瓯越营地沉寂已久的血脉之中。然而,开采出的矿石只是一堆黯淡的石头,如何将它们变成能够锻造兵甲利器的金属,是横亘在欧阳远面前的又一道巨大难关。营地内原有的冶铸设施极为原始,不过是在空地上挖个浅坑,垒上石头,架上陶釜,利用自然风或简易皮囊鼓风进行熔炼,效率低下,炉温不足,所得多为杂质众多、质地脆硬的金属疙瘩,堪堪能铸些粗糙的农具便已是极限。
欧阳远(姒蹄)深知,若无合格的金属,一切宏图皆是空谈。他将目光投向了营地边缘那处终日烟雾缭绕、叮当作响的工匠区。负责此地的是老匠人凫厘,以及那几位曾为铁匠的士卒——黑肱、冶帏、铸申。他们是有技术底子的,但受限于条件和认知,始终无法突破瓶颈。
“凫丈,”欧阳远踏入烟熏火燎的工棚,目光扫过那简陋得可怜的熔炼坑,“凭此炉火,可能炼出铸剑之铜?”
凫厘闻言,脸上浮现羞愧与无奈交织的复杂神色,他拱手道:“公子明鉴…此等土炉,薪柴劣质,风力不济,纵有良矿,亦难出精铜。老朽无能,最多…最多只能将这些石头化开,得些粗坯,再经反复捶打,去除部分杂质,所得之铜,韧性不足,易折易断…”
黑肱在一旁闷声道:“公子,非是吾等不尽力,实是巧妇难为无米之炊。这炉子,这风具,便是这般能耐。”
欧阳远蹲下身,仔细观察着当前的熔炼装置。其主体是一个嵌在地上的粘土质坩埚(或称为炉缸),下方有极浅的进风口,连接着一个用整张牛皮缝制的简易皮囊“橐”。需要鼓风时,需由两名学徒奋力交替踩压皮囊,费力且供风断续不均。炉壁则是用普通粘土混合草秆垒砌,耐火性差,经不住长时间高温灼烧。
“欲得精金,必先利其器。”欧阳远站起身,目光灼灼,“炉火不旺,风力不强,焉能化铁融铜?我等需改炉、强风!”
他此言一出,不仅凫厘,连黑肱等年轻匠人也面露疑色。改进炉火?谈何容易!这是祖祖辈辈传下来的法子,岂是轻易能改的?
欧阳远不再多言,命人取来炭笔和较为平整的木板。他依据现代高炉、鼓风炉的模糊原理,结合几位所述春秋时期“鼓风竖炉”的结构(炉基、炉缸、炉身、金门、鼓风口),以及中强调的鼓风重要性,开始勾勒草图。
他画的并非什么惊世骇俗的现代高炉,而是在现有基础上,力求合理的改进:
1. 炉体革新:他建议将地坑式熔炼改为地上竖炉。用精心筛选的耐火粘土(他指示人去寻找特定的黏土,并尝试掺入砂粒以提高耐火度)夯筑成直立的炉身,内腔形成稍具雏形的炉腹和炉缸,下部开设“金门”用于排渣和出铜。
2. 鼓风强化:这是关键。他摒弃了单人踩压的皮囊,设计了一个大型的、卧式的双囊皮橐(类似后来汉代的水排所用的风箱雏形,但更原始),由木架固定,通过杠杆原理,可用四人甚至六人合力拉拽,实现连续、强力的送风。他特别强调了鼓风口的位置和角度,需与炉缸配合,使风力能直吹炉心。
3. 燃料与装料:他坚持要求使用木炭而非普通薪柴作为燃料,因木炭燃烧温度更高,且杂质少。同时,他讲解了分层加料的概念:一层木炭,一层碎矿,再一层木炭,如此循环,有助于炉内反应充分。
草图既出,匠人们围拢过来,初时迷惑,但随着欧阳远的讲解,他们的眼神逐渐从怀疑变为惊异,再到若有所思。凫厘抚着胡须,盯着那奇特的鼓风橐和竖炉结构,喃喃道:“如此…如此或真可行?风力持续,炉温积聚…妙啊!公子真乃天授!”
说干就干。在欧阳远的亲自督导下,工匠区最好的力量都被调动起来。寻找合适的耐火土、捶打筑炉、宰杀新获得的牛羊制作更大的皮橐、砍伐硬木烧制木炭、打磨杠杆和框架…整个工棚区热火朝天,仿佛被注入了新的灵魂。
然而,理论与实践总有差距。第一次试炼,便给了众人当头一棒。
新建的竖炉点燃不久,炉壁便因耐火度不够,在高温下开裂,烟焰外冒,险些酿成火灾。紧急熄火后,面对焦黑的炉体和失败的沮丧,匠人们都有些气馁。
“果然…新法子行不通…”有人小声嘀咕。 “闭嘴!”黑肱怒吼,他虽然也灰头土脸,眼中却燃着不服输的火焰,“公子之法,必然可行!定是俺们做的不到位!”
欧阳远没有责备任何人。他仔细检查了开裂的炉壁,分析道:“非是法子不行,是土不行。需寻更耐烧的土。”他凭借模糊的地质知识,指示人去寻找一种略带白色的黏土(可能类似高岭土初矿),并让人尝试将烧过的石灰石碾碎少量掺入,以增加强度。
第二次,他们改进了耐火泥的配方。炉壁坚持得久了些,但鼓风依旧是个问题。新制作的大皮橐密封性不佳,四处漏风,费力拉拽,送入炉内的风却远达不到预期。
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