李云天站在几步开外,看着那团火焰在炉膛中稳定地燃烧着,心中那根绷了一个多月的弦终于略微松了一下。
第一炉钢出膛的时候,李云天正站在炉口边,亲眼看着那通红的钢水顺着出钢槽缓缓流入铸铁模具中。
火焰的热浪扑面而来,烤得他的面颊微微发烫,他的目光紧紧追随着那道暗红色的液体——颜色偏暗,流动感也不够顺畅,有一瞬间他甚至感觉到那钢水的流速在模具中明显变慢了。
他心中已经有了不好的预感,但没有立刻叫停,而是等整炉钢水全部浇铸完毕、冷却成形之后,才走上前去,蹲下身,拿起一块铸好的钢锭放在手中掂了掂,又用手指敲了敲它的表面,用随身的刀刃在边角划了一下。
刀刃划过时他感受到了明显的阻滞感,但不该是这样的——他的预期中,这钢应该比百炼钢更硬,然而这把随身携带的刀刃几乎毫无阻碍地吃进了钢锭边缘,留下一道明显的划痕。
太软了。
他将刀刃收回鞘中,把那块钢锭放在脚边,站起身来,没有发火,也没有立刻喊停,只是沉默了片刻,让围在周围的匠人和监工们都安静下来之后,才语气平淡地开口:“停了。”
匠头一愣,连忙放下手中的铁钳快步走过来,蹲下身也拿起那块钢锭看了看,用手掌试了试表面的硬度和触感,脸色也变了变,抬头看向李云天,欲言又止。
李云天没有等他开口问,先一步说道:“钢水冷却之后颜色不对,偏暗,没有那种发蓝的冷光,韧性也不够,杂质太多。
不是炉温的问题,是铁料本身和掺进去的东西不对。”
他弯腰捡起那块钢锭,翻过来看了看底面,又补了一句:
“杂质太多了,碳含量太低。这个问题不解决,接下来再炼十炉也是一样。”
他下令停止生产,暂时封炉,让工匠们先把炉膛清理干净,整理好第一批次的所有记录数据,等他回来再说。
之后的半个月,李云天几乎没有回过京城。
他带着几名熟悉地质的工匠和几个经验丰富的老采石人,骑着马,走遍了京城四周大大小小二十余座山头。
每到一处他便下马,在裸露的岩层和地表碎石中翻找,用铁镐刨开表面的土层,查看石层中的纹路和颜色变化。
每一次铁镐落下去刨开土层时,他都带着几分犹疑和期待,但前面十多天,他们的收获并不大,找到的大多是品质一般的石炭,含硫量偏高,点火后散发出刺鼻的气味,根本无法用于炼钢。
到了半个月的末尾,他们来到了京城北面约三十里处一座几乎没什么名气的矮山。
当地老乡说这座山名叫黑石岭,听名字便与石炭有关。
李云天沿着山脚走了一圈,注意到几处雨水冲刷后露出的岩层断面,泛着一种异样的乌黑色光泽,表层碎石的质地也与他此前在别处见过的完全两样。
他蹲下身拾起一块鸡蛋大小的碎石,在掌心里掂了掂,又拿到鼻尖闻了一下,随即用铁镐朝那处断面用力刨了几下——松动的碎石和泥土簌簌落下,下面露出了一片完整而厚实的黑煤层,在午后的日光下泛着一层幽暗的光。
李云天上手一块仔细观察,煤块呈灰黑至黑色,表面有沥青光泽到玻璃光泽,质地细致致密。
表面具有明暗交替的条带状、凸镜状构造——亮煤和暗煤交替成层。
李云天知道,这次他不仅找到了煤,还是品质上等的烟煤,还是一座天然含硫低适合炼焦的露天煤山。
他放下铁镐,站起身来,对身后已经走得满脸风霜的工匠挥了挥手,只说了一个字:“挖。”
随行的护卫、采石人、工匠齐动手,大半天时间便挖了十几马车。
两天之后,煤运到了双峰堡东侧山谷的营地。
顾不上休息,李云天再次开炉,重新炼了一炉钢。
第一车煤炼出的钢锭,在冷却之后被工匠们抬到工棚前的空地上,用铁锤敲击、用刀刃划过、又用石块反复摔打了几次,最终得出的结论是:
比用木炭炼出的钢强了数倍,硬度与韧性已经可以媲美这个时期的百炼钢。
匠头拿着那块钢锭,翻来覆去看了好几遍,脸上带着掩饰不住的兴奋,走到李云天面前正想开口说句“成了”,李云天却只是接过来看了一眼,又用手指敲了敲钢锭的边缘,听着那不够清越的回音,摇了摇头。
他放下钢锭,语气平静却笃定:“还不够。百炼钢只是起点,不能停在这里。”
他抬起头,目光越过工棚的屋顶,看向山谷外那片正在开挖的煤脉方向,又收回目光,落在身边那座已经熄火冷却的炼钢炉上。
片刻之后,他对匠头道:“要炼更好的钢,光靠直接烧煤还不行。
煤里面混着太多杂质,直接和铁料一起烧,虽然比木炭强,但依然不够纯。
必须先把煤炼过一遍,去掉那些杂质,得到焦炭,再用焦炭去炼钢。那才是真正的路子。”
他转身走回工棚,在木桌上铺开一张新的草纸,提笔画了一座窑的草图:
从底部的进风口到中间的主窑室,再到顶部的排烟口,每一个结构都标注清楚,又注明燃料的堆放方式、密封时间、温度控制的大致要求。
画完之后,他将图纸交给匠头:“新砌一座烧焦炭的窑,就按这个来。
不用太大,先建一座试验窑,等我确认火候和成色之后,再扩建成排窑。”
匠头接过图纸看了一会儿,虽有些细节一时还不能完全领会,但整体的结构逻辑是清晰的,便点头应下:“是,国公爷,我这就带人去砌。”
李云天又转头看向旁边才任命的,负责采煤事务的管事叶海军道:“叶管事,挖黑石的工不能停。加大采挖力度,把能挖到的黑石都运到山谷里存着。
入冬之后土一冻上,就不好挖了,必须在冻土以前备足整个冬季的用量。”
管事忙躬身应道:“国公爷放心,我这就加派人手,多开几个采面,昼夜轮班,赶在入冬之前把煤备足。”
李云天点了点头,没有再多吩咐,重新走回那座还在冒余温的炼钢炉前,伸手放在炉壁外侧感受了一下残存的温度,目光落在远方山脊线上那一排被秋日斜阳照亮的采煤工棚上。
他知道,炼出好钢需要的不过是时间和耐心,而这两样东西,他眼下刚好都有。