49.炼铁
在整顿内廷和厂卫的同时，朱皇帝也没放松过对工业发展的关注。
暂时放弃了发展纺织机械等会制造大量失业人口的产业，他就得从另一些产业上寻找突破口。本来，他还有马上就上马高炉，搞出一个煤铁复合体的想法。
这会外星大佬似乎很闲，要立刻上马个蒸汽机，当然毫无压力。不过深入考虑了一会后，朱皇帝还是决定从听人家的建议，先打基础。造几台蒸汽机是不难，人家不知何时就会离开，造出来后就没有了下文那就尴尬了。蒸汽机这种复杂机器，光使用和维护都要不少具备一定知识水平的技术人员，把十分紧张的技术人才资源浪费在维护上也不合适。
不准备立刻上马蒸汽机，也不代表什么都不去做，工业发展从来都是需要一点一滴的积累。
中国古代很早就将焦炭用于炼铁，但一直到现在其实都没有真正的近代高炉炼铁技术，现在广泛存在于大明北方地区的，用焦炭炼铁的方法都是坩埚炼铁法而不是高炉炼铁，焦炭多是作为燃料而不是还原剂。在冶炼温度不够的条件下，含硫等杂质多的问题根本就解决不了，冶炼出的生铁质量非常差。
在实用蒸汽机没有诞生前，英国就能用焦炭炼铁，那是因为他们非常幸运地找到了适合炼焦的低硫煤炭，使用水力鼓风就能冶炼出质量不错的生铁。而中国基本上是没有多少低硫烟煤的，没有人家那么好的条件。
作为一个理科生，朱皇帝很清楚，风压不够，那就在水力鼓风设备上继续深挖技术，上马预热鼓风技术，把送进高炉的风先加热变为热风，总是能把冶炼温度推高一些的。
去年开始，他就在京师附近一处河流处，搞了个冶铁技术实验场，试着加大了水车直径，并研发了带蓄热室的热风炉。在今年一月的时候建设成了带水力热风炉的高炉。不过在两个二月的试验中，工匠们很快发现了一个大问题，为了加工方便，由皇帝设计的这个蓄热室的精铁管道，由于热风炉本身的设计问题，在高温环境下很快就会烂掉。
这一次的试验，虽说没有获得成功，不过同样取得了比较喜人的成效。
经过对比，同等大小的冶铁炉，冶炼同样多的生铁时，使用热风炉，燃料消耗有明显减少，冶炼出的生铁质量也有一定幅度的提高。
在获得了大堆技术资料之后，朱皇帝最近再次对试验用高炉冶炼工艺进行了大幅度的改造。
照抄了英国近代的设计，他让工匠们建造一个封闭式砖头砌成的蜂窝式炼焦窑，使其取代了原本用来制造木炭的那种原始的炼焦窑和埋进地下的原始土法炼焦工艺。
对炼焦工艺，朱皇帝暂时没准备往煤化工方向深挖，他现在手下总共就没有几个识字的技术人才，现在就去研究煤焦油，提取那些剧毒物质，那是给自己找不自在。研究煤焦油是有多危险，他还是清楚的，现在技术人才每一个都很宝贵，都必须要用到刀刃上。
对高炉的形状，也做了调整，使其变得更加合理。
在五月初的时候，经过连续赶工，这一次的试验用高炉终于宣告建设成功。
这一处铁场，三四十亩地大小方圆，附近有几处易开采的烟煤矿，有一条水量丰沛的河流经过，算是一处不错的地方。原本是某个外戚家的，被皇帝花钱买了来。这一处试验场，雇佣了两千工人，花费了两个月将原本的平地扩大了十倍左右。
在技术水平不够的时候，煤炭消耗很大，煤铁复合体布局都是就煤运铁的。就这个工坊的数据看，目前炼一斤铁，煤炭消耗甚至超过了十斤。
经过最后一轮对水轮机和传动装置的调试之后，新修的高炉和热风炉的耐火泥和砖已经全部都干透，可以开始炼铁。
开炉在这个时代本来是个很重要的事，铁场的管事张铁牛还准备和上一回一样，请个算命先生定下吉日，不过直接被皇帝否决了。
这处实验作坊，原本是皇帝派了一个宦官来管的，不过前阵子他发现那宦官不够听话，做出了一点成绩的同时，贪腐克扣工人伙食工钱的事也同样没少干，就把他抓起来关进诏狱让他反省一阵。考察了一阵，发现这个叫张铁牛的中年炼铁老手技术过关，做事认真，对工人们态度和善，就直接点了他的名，把那些只知道讨好公公的大小头目换掉了。
这里的工人们都有不错的手艺，唯一的缺点就是不识字，先前那个宦官无视了皇帝的命令，把皇帝发下来的教这些工人中的技术骨干识字的钱都吞了大半，没教材，没教师，也没有纸，本来也年纪大了，再加上铁场这种环境下也没个学习的氛围，他哪里学得进去。
最近换了管事的宦官，把之前制定的奖惩和针对识字人才加薪和奖励政策落实，各项物资都全都到位，加上出台了不认真学习的要受罚的政策，铁场里的扫盲工作总算是正常展开。
随着四座大水车被启动，水流带动着水轮旋转，连杆将动力传导到风箱，开始带动着四座双作用的风箱做着往复运动，通过特制的管道向四个风口正常送风，热风炉和高炉随即都完成了点火。
很快的，整个高炉内部的温度就升了上去，有经验的老手们很快判断出一切正常。
铁场上很快爆发出了一阵欢呼声，尽管还不确定是不是能成功，起码一开始一切都运转顺利，开了个好头。
负责盯着炉前的一个老手，看了看不远处的水车，嘴上啧啧地赞道：“啧啧，每回看到这大水车转起来，俺心里就觉得踏实。”
张铁牛也不由点头：“这大水车真好，李老头他们那几个改了改，劲头比上回的又足了些。”
“宫里的大师傅说，这送进去热风，加大送风的力气，铁就能练得更好，烧的石炭也能更省。俺以往还不信，现在是真服了。”
朱皇帝进一步加大了水车直径，并优化了水车叶片形状，做了以当下的加工条件下最合适的改动，对水车推动的风箱结构也进行了大幅的优化，风箱的出力自然是比以往要大一些的。
随着冶炼进行，炉前的老手们，一直都关注着高炉内部的情况，他们能用肉眼粗略判断炉温，大伙一直都担心热风炉的管道再一次被烧烂，降低了冶炼温度，通过上次的实验，他们开始确信这个热风炉的好处。
这一次，朱皇帝依旧是照抄了英国人发明热风炉初期的设计，把热风炉的管道改成了铸铁的，用耐火砖砌严实了，当然是不会出问题的。
几天下来，大伙最担心的热风炉管道被烧烂的事情最终没有出现。
这一次的冶铁实验还不能说完成成功，毕竟还需要相当长的时间，才能测试出高炉和热风炉的使用寿命，对于具体的能耗，也要去记录进一步的数据。
得到了具体的数据之后，炼铁厂还有进一步的改进任务，张铁牛手里的任务还是很重。
这个冶铁作坊，在朱皇帝的定位中，是大明钢铁工业的第一重镇，将担负最重要新技术研发工作，以及高技术人才和产业工人的培训工作。
原本他还想过，要带大明的铁场主们一起玩，不过稍微考虑了下，就发现，他手下就这么点人，培训自己的产业工人都教不来，便宜那些不交税的官商们，纯属吃多了。
暂时放弃了发展纺织机械等会制造大量失业人口的产业，他就得从另一些产业上寻找突破口。本来，他还有马上就上马高炉，搞出一个煤铁复合体的想法。
这会外星大佬似乎很闲，要立刻上马个蒸汽机，当然毫无压力。不过深入考虑了一会后，朱皇帝还是决定从听人家的建议，先打基础。造几台蒸汽机是不难，人家不知何时就会离开，造出来后就没有了下文那就尴尬了。蒸汽机这种复杂机器，光使用和维护都要不少具备一定知识水平的技术人员，把十分紧张的技术人才资源浪费在维护上也不合适。
不准备立刻上马蒸汽机，也不代表什么都不去做，工业发展从来都是需要一点一滴的积累。
中国古代很早就将焦炭用于炼铁，但一直到现在其实都没有真正的近代高炉炼铁技术，现在广泛存在于大明北方地区的，用焦炭炼铁的方法都是坩埚炼铁法而不是高炉炼铁，焦炭多是作为燃料而不是还原剂。在冶炼温度不够的条件下，含硫等杂质多的问题根本就解决不了，冶炼出的生铁质量非常差。
在实用蒸汽机没有诞生前，英国就能用焦炭炼铁，那是因为他们非常幸运地找到了适合炼焦的低硫煤炭，使用水力鼓风就能冶炼出质量不错的生铁。而中国基本上是没有多少低硫烟煤的，没有人家那么好的条件。
作为一个理科生，朱皇帝很清楚，风压不够，那就在水力鼓风设备上继续深挖技术，上马预热鼓风技术，把送进高炉的风先加热变为热风，总是能把冶炼温度推高一些的。
去年开始，他就在京师附近一处河流处，搞了个冶铁技术实验场，试着加大了水车直径，并研发了带蓄热室的热风炉。在今年一月的时候建设成了带水力热风炉的高炉。不过在两个二月的试验中，工匠们很快发现了一个大问题，为了加工方便，由皇帝设计的这个蓄热室的精铁管道，由于热风炉本身的设计问题，在高温环境下很快就会烂掉。
这一次的试验，虽说没有获得成功，不过同样取得了比较喜人的成效。
经过对比，同等大小的冶铁炉，冶炼同样多的生铁时，使用热风炉，燃料消耗有明显减少，冶炼出的生铁质量也有一定幅度的提高。
在获得了大堆技术资料之后，朱皇帝最近再次对试验用高炉冶炼工艺进行了大幅度的改造。
照抄了英国近代的设计，他让工匠们建造一个封闭式砖头砌成的蜂窝式炼焦窑，使其取代了原本用来制造木炭的那种原始的炼焦窑和埋进地下的原始土法炼焦工艺。
对炼焦工艺，朱皇帝暂时没准备往煤化工方向深挖，他现在手下总共就没有几个识字的技术人才，现在就去研究煤焦油，提取那些剧毒物质，那是给自己找不自在。研究煤焦油是有多危险，他还是清楚的，现在技术人才每一个都很宝贵，都必须要用到刀刃上。
对高炉的形状，也做了调整，使其变得更加合理。
在五月初的时候，经过连续赶工，这一次的试验用高炉终于宣告建设成功。
这一处铁场，三四十亩地大小方圆，附近有几处易开采的烟煤矿，有一条水量丰沛的河流经过，算是一处不错的地方。原本是某个外戚家的，被皇帝花钱买了来。这一处试验场，雇佣了两千工人，花费了两个月将原本的平地扩大了十倍左右。
在技术水平不够的时候，煤炭消耗很大，煤铁复合体布局都是就煤运铁的。就这个工坊的数据看，目前炼一斤铁，煤炭消耗甚至超过了十斤。
经过最后一轮对水轮机和传动装置的调试之后，新修的高炉和热风炉的耐火泥和砖已经全部都干透，可以开始炼铁。
开炉在这个时代本来是个很重要的事，铁场的管事张铁牛还准备和上一回一样，请个算命先生定下吉日，不过直接被皇帝否决了。
这处实验作坊，原本是皇帝派了一个宦官来管的，不过前阵子他发现那宦官不够听话，做出了一点成绩的同时，贪腐克扣工人伙食工钱的事也同样没少干，就把他抓起来关进诏狱让他反省一阵。考察了一阵，发现这个叫张铁牛的中年炼铁老手技术过关，做事认真，对工人们态度和善，就直接点了他的名，把那些只知道讨好公公的大小头目换掉了。
这里的工人们都有不错的手艺，唯一的缺点就是不识字，先前那个宦官无视了皇帝的命令，把皇帝发下来的教这些工人中的技术骨干识字的钱都吞了大半，没教材，没教师，也没有纸，本来也年纪大了，再加上铁场这种环境下也没个学习的氛围，他哪里学得进去。
最近换了管事的宦官，把之前制定的奖惩和针对识字人才加薪和奖励政策落实，各项物资都全都到位，加上出台了不认真学习的要受罚的政策，铁场里的扫盲工作总算是正常展开。
随着四座大水车被启动，水流带动着水轮旋转，连杆将动力传导到风箱，开始带动着四座双作用的风箱做着往复运动，通过特制的管道向四个风口正常送风，热风炉和高炉随即都完成了点火。
很快的，整个高炉内部的温度就升了上去，有经验的老手们很快判断出一切正常。
铁场上很快爆发出了一阵欢呼声，尽管还不确定是不是能成功，起码一开始一切都运转顺利，开了个好头。
负责盯着炉前的一个老手，看了看不远处的水车，嘴上啧啧地赞道：“啧啧，每回看到这大水车转起来，俺心里就觉得踏实。”
张铁牛也不由点头：“这大水车真好，李老头他们那几个改了改，劲头比上回的又足了些。”
“宫里的大师傅说，这送进去热风，加大送风的力气，铁就能练得更好，烧的石炭也能更省。俺以往还不信，现在是真服了。”
朱皇帝进一步加大了水车直径，并优化了水车叶片形状，做了以当下的加工条件下最合适的改动，对水车推动的风箱结构也进行了大幅的优化，风箱的出力自然是比以往要大一些的。
随着冶炼进行，炉前的老手们，一直都关注着高炉内部的情况，他们能用肉眼粗略判断炉温，大伙一直都担心热风炉的管道再一次被烧烂，降低了冶炼温度，通过上次的实验，他们开始确信这个热风炉的好处。
这一次，朱皇帝依旧是照抄了英国人发明热风炉初期的设计，把热风炉的管道改成了铸铁的，用耐火砖砌严实了，当然是不会出问题的。
几天下来，大伙最担心的热风炉管道被烧烂的事情最终没有出现。
这一次的冶铁实验还不能说完成成功，毕竟还需要相当长的时间，才能测试出高炉和热风炉的使用寿命，对于具体的能耗，也要去记录进一步的数据。
得到了具体的数据之后，炼铁厂还有进一步的改进任务，张铁牛手里的任务还是很重。
这个冶铁作坊，在朱皇帝的定位中，是大明钢铁工业的第一重镇，将担负最重要新技术研发工作，以及高技术人才和产业工人的培训工作。
原本他还想过，要带大明的铁场主们一起玩，不过稍微考虑了下，就发现，他手下就这么点人，培训自己的产业工人都教不来，便宜那些不交税的官商们，纯属吃多了。