高爐煉鐵是把鐵礦石、焦炭、石灰石交替分層累積在高爐中,再從爐子下部的風口吹入預熱好的空氣。焦炭和鼓入熱空氣的氧燃燒生成一氧化碳和氫氣,在爐溫上升過程中除去鐵礦石中的氧,爐內溫度可達2千度以上,從而得到液態鐵水,鐵水經凝固製成生鐵錠。鐵礦石的雜質和石灰石結合生成爐渣,從出渣口排出。如果可以將產生的煤氣從爐頂導出,還可以有其它用處。
高爐煉鐵的方法很古老,但也是非常實用和高效,在姬新禹的前世現代化煉鐵中,也都是用這種方法煉鐵的,隻是容量和工藝上有所改進而已。
姬新禹找到鐵匠牛穀的時候他也在參與高爐的最後測試工作,姬新禹讓他停了下來去找另外8名鋼鐵研究組軍匠,跟自己到旁邊的工坊。姬新禹想要讓他們嚐試製作火銃,現在他雖然已經建立了靈川府,但是侍衛還不足60人,增兵暫時不可能,而且士兵是需要訓練才能形成戰鬥力的。這條路行不通,那隻能用別的方法提升戰鬥力了,姬新禹作為一個現代人,首先想到的肯定是想要給侍衛們裝備上火器了。
見人都到齊了,姬新禹微笑著開口道:“你們九個人都會製作火銃?”
九個人互相對視了一眼,一個個抬頭挺胸,異口同聲道:“少爺,我們都會。”
姬新禹開心地點頭道:“好好好,都會更好了,你們以前都做過多少火銃,熟悉程度怎麼樣。”
“回稟少爺,我問過他們這個問題。他們其實沒有做過多少合格的火銃,因為在官方作坊裏,朝廷讓做的火銃都是有定額的,但是給的材料錢和工錢都被層層盤剝,如果還是要做定額的火銃,最後能夠造出來的火銃多數都是不合格的,炸膛是常有的事。按道理來說火銃要出成品,槍管需要經過雙倍定量的火藥引爆測試,但是現在幾乎沒人做這個測試了,這樣造出的火銃也就能裝裝樣子。所以不是他們技術不行,是材料都被克扣了才造成的不合格。”牛穀代表這幾個軍匠說道。幾個軍戶也都滿臉無奈地點著頭,他們也無力改變這些。
其實在中州國所有的匠戶和軍戶都是挺慘的。從法律上說,這些被編入特殊戶籍的工匠和軍匠,在身份上是父死子繼,他們要世代承襲。且身為匠、軍籍不得參加科舉。
而匠戶每月需赴官方手工作坊中服役十天,若不赴班則須月出銀一錢由官府另雇他人,匠戶在當值以外的其餘時間可以自己找活幹,至於免稅……匠戶除了免除一部分苛捐雜稅外,正稅也是要繳納的。
簡而言之,匠戶比一般民戶地位還要低的,畢竟他們沒有普通農戶都有的出路——科舉。
姬新禹點了點頭說道:“那今天開始,你們就按照我給你們的圖紙,開始製作槍管,其它部件不用生產。”
一把火銃最重要的部件就是槍管了,有了槍管其他都沒什麼難度了,而槍管的製造也很簡單,就是很費時間。拿一塊鋼鐵或者熟鐵,置於鍛鐵爐上加熱,直到紅熱便將它放在事先準備好的U形金屬模具上,用事先準備的球麵錘不斷地敲打中間部位,鐵板的中部會因為模具的關係而被架空,當鐵錘打擊這個部位,鐵板就會逐漸下陷。帶有球麵的錘子不斷敲打鐵板與模具淩空的地方,鐵板迅速向內彎曲。
過程中遇鐵板冷卻便繼續加熱再捶打,如此反複幾次後,鐵板的兩側就會合攏,鐵管的雛形就出來了,有些講究的人還會要求使用第二層鐵板包裹槍管,防止槍管炸裂。
接下來需要往已經成形的鋼管裏插入一根粗細均勻的圓鐵棒,鐵棒的粗細決定口徑。姬新禹讓他們打造的是1.5厘米的口徑,接著重複之前的動作,不斷的加熱捶打再加熱再捶打,期間加上鐵粉和硼砂焊合縫隙,逐漸的使鐵管上合攏的痕跡消失。
這時再換上凹麵錘,不斷捶打使鐵管逐漸成形,直到鋼管邊緣縫隙完全消失,大小和厚度達到標準,就可以進行熱處理了。