征途

    老人连忙谦虚：什么麻烦不麻烦的，老头子觉少，你们不过来我这么早也睡不着，还挺无聊，这下正好有解闷的了。

    老人重新拴上店门就和他们一起来到了后院。

    这还是天佑第一次来百兵坊的后院，之前只在前面看过。之前他还在猜这种高端工坊用的会是哪种炉子，结果进来一看就傻眼了。

    我靠，蜈蚣炉？

    呵呵，不是我吹，整座王城再找不出更好的炉子了。黑子得意的炫耀着。

    天佑看着眼前的蜈蚣炉想到的不是炉子好坏，而是钱够不够的问题。他身上就剩二十几两银子了。对普通老百姓来说这也算比巨款，但这神洲大陆的生产力水平极低，铁矿石非常的贵，再加上一些其他用料，这二十两也就将将够用而已。

    但是，眼前居然出现了一座蜈蚣炉，这要怎么玩？

    蜈蚣炉听名字就能想到大概形制。这东西看起来就像是一根平躺在地上的烟囱，每隔一段距离开一对窗口，一侧负责加火，一侧用于冶铁锻造。这些对开的窗口加上长长的炉体本身，从上方俯视的时候就像是一条大蜈蚣，因而才有了蜈蚣炉这么个名字。

    这种炉子有两种类型，一种是从头到尾一样大的类型，一种是一头大一头小的类型。前者用于批量生产，可以保证同一批次的产品质量相同，而且因为是串联在一起的炉子，等于是多个炉子之间取消了相邻的炉壁，大大减少了热损失，也就等于是节约了燃料，还能提升炉温。

    第二种一头大一头小的蜈蚣炉是专用于精工制造的。

    这种蜈蚣炉从一端开始逐渐收缩变小，炉壁也是越来越薄，填料的时候只在大头这边的一三五窗口加火，后面的炉子不生火，就一靠前面传递过来的热量来维持炉温。

    因为只有一三五窗有火，所以一到六号窗口会产生不同的炉温，稍加控制就能变成一个渐变的温度梯次。冶炼过程中需要的温度其实并非越高越好，有时候需要高温，有时候却需要正好合适的温度，因而，如果有一个梯次化控温的炉膛，就可以保证精确的控制每一道工序时的加热温度。

    如果只有一口炉子，肯定是没办法完成这种变化控温的，而如果放多个炉子，换温度的时候就需要打造的物体暂时离开炉膛进入冷空气中，不管你动作有多快，这个过程对兵器的性能多少都会有些影响。但蜈蚣炉就没这个担忧，剑胚和可以炉膛内依靠特殊的结构进行传递，从一给炉窗移动到下一个窗口，中间不会退热。

    除了加热过程中需要精确控温，冷却的时候也一样。有些金属需要快速的冷却使边缘部分产生金属晶格以提高硬度，而有些金属则必须缓慢冷却释放内部应力以获得良好的韧性，因而在制作兵器的过程中，退火是一道非常重要的工序。

    对于需要快速冷却的金属部件，在炉子外面使用各种方法快速降温即可，但对那种需要缓慢冷却的要怎么办？最好的办法就是不要出炉子，顺着蜈蚣炉的窗口一点点的向后移动。距离前面的窗口越远温度就越低，匠师只需要按照自己的需要控制剑胚的位置就可以用最合理的温度退火，这绝对是普通炉子做不到的事情。

    以上这些都是蜈蚣炉的优点，但它实际上还有个不算缺点的缺点，那就是如果只做一件兵器，那么成本就会非常夸张，因为蜈蚣炉是一个整体，没办法只点燃某一区域，否则受热不均会导致炉体开裂。

    这个情况就决定了蜈蚣炉是个高消耗高产出的设备，而天佑只需要制作几样东西，这么大的炉子，点个火怕是都要几两银子的柴火钱，这要咋搞？钱不够啊！




第七十八章 照亮黑夜的大火炬
    大老远跑过来，结果跟人家说没钱买柴火，这脸还要不要了？可要真的开炉，天佑是真的没钱买材料了。

    黑子已经说过不收他租借费，可材料你不能让人家出吧？天佑现在感觉自己有点进退两难。

    这边正犹豫呢，没想到那老人动作贼快，已经开始往炉子里添柴了。天佑下意识的张嘴就喊了声别，老人却会错了意，笑着客气：没事，我反正闲着也是闲着了，我给你打个下手。黑子的朋友，帮点忙算什么？

    我晕！我不是跟您客气，我是用不起这炉子啊！天佑心里苦，但他不能说，老人家我自己来！

    反正已经开炉了，先把火点上再说吧！天佑也是真没办法了，这种时候要喊停也不可能了。黑子那家伙显然那也不是那种擅长察言观色的主，立刻兴奋的开始帮忙，不一会整个炉子都被点燃。蜈蚣炉尾部巨大的烟囱开始冒出带着火星子的黑烟。

    天佑索性也不再想钱的问题，或者说他已经想好了，大不了就把无忧袋抵押在这里，回头找嬴颖结了账再来还钱就是了。现在他总算知道三角债有多害人了，自己这是活活被坑破产的节奏啊！

    虽说已经决定先把东西做出来再想其他，天佑却发现自己还是把事情想简单了，因为火升起来之后他们却陷入了漫长的等待中。

    炉温上升远比预料中的要慢很多。

    蜈蚣炉的所有炉口都设有活门，天佑不断的打开炉口观察火焰温度的样子是个人都看的出来太在着急。

    那老人看他似乎很着急的样子还出言安抚道：莫急莫急。这炉子起火就是慢，等烧热了就好了。你们来的时候我才刚刚封炉，这炉子还没冷透，很快就能烧热。平常我都是一早起来就开始生火，洗漱吃喝之后等大家都到齐了，再等一个来时辰就可以上工了。你这已经算快的了。

    天佑听到老人的话，忽然想到了一个东西。

    黑哥。

    嗯？何事啊？黑子不明白天佑叫自己干什么。

    天佑想了想问道：如果有这么一件东西，对店里非常有用，不知黑哥可否代店里做主出钱买下？

    这有什么问题？黑子完全不解的问：既是有用的东西，买下就是，为何不能做主？

    既然如此，那就好办了。天佑说道：我这里正好有种技术，做出来的东西对你么工坊来说价值万金。不知道黑哥能否做主？

    万金？黑子原本没想太多，一听这价格也是慌了。百兵坊的东西卖的是不便宜，可万金也太夸张了。这个可能需要找东家商量一下了。

    没事，黑哥帮我联系就成。这店是吕萌的，小丫头一路上和天佑处的不错，天佑不觉得她会拒绝自己的提议，毕竟这事说到底其实还是吕萌占便宜。

    黑子答应回头找吕萌问问之后天佑也没再耽搁时间，直接让黑子帮忙找工具，然后现场做了一个后世几乎人人都知道的工具——风箱。

    不要小看这个结构简单到几乎没结构的工具，正是它的出现才让人类进入了大规模使用铁器的时代，因为风箱可以大幅图提升炉温，而进入铁器时代之前，限制人类冶铁最大的问题就是炉温上不去。

    人类最初使用的金属并不是铁，而是铜，或者说是青铜，也就是铜锡合金。

    正确配比的青铜硬度其实要超过纯铁，而且抗腐蚀能力比铁强很多，但铁依然是一种比铜更重要的金属，具体原因有两点。一是铁合金，也就是钢的硬度比青铜更高。二是铁矿很多。

    虽然硬度也很重要，但第二点其实才是最关键的。铜的储量太低，无法大规模应用，铁的储量却要多得多，而且分布也广泛，利于大规模应用。

    但是，虽然铁矿分布广泛储量又大，人类最初依然选择了大规模应用青铜而不是铁，这中间的原因就在于冶炼困难。

    铜的熔点是10834度，锡就更低了，两者混合之后的青铜只要一千度就可以熔化，冶炼难度相对较低。但铁不一样。铁的熔点高达1535度，在没有电炉的古代，要把一个东西加热到一千五百多度，这是件非常困难的事情，所以古人只好用稀缺的青铜制作各种器具和武器。

    天佑眼前这座蜈蚣炉已经算是相当高端的冶炼设备了，它不但使用串联燃烧室的方式节约了燃料，还提高了前部炉温，更重要的是留出了专门用于退火正火以及回火用的低温炉口。

    如此先进的冶炼炉，放在十国之中都属于顶尖的，但在天佑看来依然落后的不行，而且这种落后甚至都不是因为缺少什么高端技术，而纯粹就是因为基础理论的不完全。

    首先，这蜈蚣炉用的燃料是木柴而非木炭，这温度能高才怪了。

    其次，这蜈蚣炉的炉壁太厚，说是为了保温，其实却造成了升温困难的麻烦。其实最好的隔热方式不是加厚炉壁，而是使用空心砖。空气才是最好的隔热材料，只要限制空气的对流，单靠热交换，空气的热损失率其实非常低。

    第三，也就是天佑决定改进的地方——助燃剂。

    蜈蚣炉使用串列结构，从头通到尾，在末端还有个烟囱。热空气上升，顺着烟囱自然排出，然后在炉体内行成负压，将外部的新鲜空气吸入炉膛助燃。这个过程说白了就是自然吸气。

    在这个世界可能没人会觉的这有什么不对，但天佑本来就不是这个世界的人，所以他当然不会满足于普普通通的自然吸气。当然，一个炉子，不可能像汽车引擎一样玩什么涡轮增压，但加个主动进气还是有必要的，而这个加装的设备就是——风箱。

    因为风箱的结构实在太简单，既不需要加工精度也不讲究什么气密性，只要漏气不是特别严重都不影响使用，所以天佑几乎是三两下就用木板钉出了一个简陋的风箱。

    本来正确的做法，风箱和炉火之间也应该做简单的密封，但天佑只是临时用一下，也没讲究那么多，让黑子帮忙把风箱抬到炉口放好就打算试一下。

    黑子和老人都不知道天佑到底要干什么，只能傻愣愣的看着。天佑拉出风箱拉杆的时候两人没有看出任何变化，正在疑惑，就见天佑猛然将拉杆向回推了进去。这一下可不得了，黑子和那老头的眼珠子差点没瞪出来。

    只见随着天佑猛然推动拉杆，一股强风灌入炉膛之中，然后整个炉膛里面都炸锅了。原本就密封不严的十几个炉门边缘缝隙都呼呼的往外喷火，炉子尾端的那个烟囱更是瞬间化身大火炬，呼呼呼的喷出一阵两米多高的火苗子，跟个大火炬似的。

    在黑子和老人目瞪口呆之中，天佑又缓缓拉回风箱拉杆，然后再次推了进去。这次比刚才还要吓人，炉门边缘喷出的火焰已经从橙红色向亮白色转变，炉尾处的烟囱更是喷出了一丈多高的火焰，在这黑夜之中，几乎全城都能看到那冲天而起的巨大火柱。

    因为蜈蚣炉非常的大，天佑担心进气量不足，所以风箱的体积也做的很大，加上他的力量本来就超越常人，这才倒置这风箱的吹气量相当吓人。蜈蚣炉本身是密封的整体，进入炉口的气体除了炉门泄出的一丝之外，都必须要从烟囱处派出。而且，风箱吹入一立方空气，会加剧火焰的燃烧，进而产生更多热量。高温会导致空气膨胀，因此压入炉膛的一立方空气，出去的时候就不止一立方了，而是要大很多。

    这一系列因素就造成了如此恐怖的吹火效果，不过看着吓人，炉温确实是上来的飞快，这才两下而已，那老者之前放在炉体外面的一块湿麻布已经开始冒烟，这就代表炉体已经被彻底烧透，可以开始炼铁了。只是现在这个样子，黑子和老人哪还敢让天佑再烧啊！

    小哥小哥，快收了神通吧！你再来两次这房子怕不是要一起烧起来了！



第七十九章 看不懂的工艺
    蜈蚣炉两侧堆着很多用于烧火的木柴，一丈地之外便是房舍，风箱一起动炉口的火焰能喷出一尺多长，多烤一会是能把两边房子全给点了，也难怪看店的老马会紧张。

    刚刚是暖炉，现在可以轻些了。

    天佑并没有一直自己操作，而是将风箱交给了黑子操作。虽然第一次见这东西，但风箱这玩意实在是没有技术含量，黑子看了一下也就会了。

    放慢速度之后火焰确实小了很多，但内部的温度已经非常高。帮忙的老马原本还按以前的习惯站在炉口，用沾过水的湿布包住炉门把手，谁知一拉开炉门立刻就是一团热浪扑面而来，脸上和胸口瞬间就感觉烫的受不住，慌忙跑去水缸里舀了瓢水泼脸上才好受些。等他一回头黑子就发现他的眉毛和胡子都已经焦了，沾了水之后还在冒烟。

    马老伯您小心些，炉温太高，还是站在炉口侧面好些。天佑说完又提醒黑子，黑哥你先别拉了，我们要填料。

    黑子一听暂时不用拉风箱就和老马一起开始帮忙填料。

    这个世界的金属冶炼工艺发展稍微有点跑偏，大体上和天佑前世知道的古代冶炼技术差不多，在基础冶炼方面很落后，但因为有一些利用灵气属性的特殊冶炼方法，所以整体水平和天佑了解的宋代金属冶炼水平是基本持平的。当然，其中会有一些极个别的超级兵器，但那主要是灵气法阵之类的作用，和金属冶炼技术没有太大关系。

    这里在炼铁方面依然采用坩埚加热的方式，将铁矿石烧融，然后倒出液化的铁水，剩下的就是铁渣。当然，这种方法弄出来的铁水杂质很多，连生铁都算不上，还需要进一步处理才行。

    天佑虽然专门跟日本的铸刀大师以及德国的金属专家一起研究过刀具制造，但碍于这个时代的技术，肯定是造不出前世那些超品质的特种材料的。不过没设备有没设备的搞法，虽然弄不出超级金属，但天佑却能弄出本地土著想都不敢想的超强合金。

    铁矿石被放入二号炉门预热，天佑又开始和老马以及黑子忙碌了起来。

    在天佑的指挥下，打开蜈蚣炉末端的炉门，然后放入大量木柴。这个步骤让老马和黑子完全无法理解，因为末端位置的木头根本就点不着。蜈蚣炉的进气口只在最前端，空气经过三段燃烧室之后就已经剩不下什么氧气了，所以后面的炉门即便放入木柴也根本点不着。

    虽然不理解天佑这么做的目的，但黑子他们觉得他肯定有用意，也就没说什么，反正天佑怎么说他们就怎么干。

    其实天佑在做的事情非常简单，他这就是在烧炭。木柴的燃烧效率其实很糟糕，炉温上不去固然有很多原因，但木柴本身也是个大问题。

    蜈蚣炉的前端燃烧室会耗尽空气中的氧气，行成低氧或无氧环境，同时炉内依然保留高温环境。这个状态其实就是焦化炉的工作方式。所以天佑之前看到蜈蚣炉会那么惊讶，因为除了能完成冶炼煅烧退火回火这样的工作之外，蜈蚣炉其实还能客串一把焦化炉。唯一可惜的一点就是没办法回收焦炉煤气。

    放好木柴之后天佑和老马一起封闭了所有炉门，黑子开始拉动风箱，这次因为炉门封的严，倒是不用担心再点燃房子了，而且在天佑的指点下，黑子拉动的速度也不是很快，保证火力合适就好。说实话木柴就算泵风再多也就不过如此了，温度是高不到哪去的，之后的步骤还要看那些木炭的。

    熔炼铁矿石是个很缓慢的过程，尤其是设备不够好的情况下。几个时辰之后，黑子和天佑已经交换过两次，炉子之中的木炭与柴火都换过好几次之后，铁矿石终于彻底融化成了铁水。

    在此过程中天佑已经储备了足够的木炭，而下一部就要看这些木炭的了。

    打开炉门，将烧红的铁汁取出，然后清空未完全燃烧的木柴，将烧好的木炭填入炉膛。取来天佑空闲时早就找好的熟铁，放入一支新的坩埚，将之前烧化的铁汁倒在熟铁之上，然后再次送入炉膛之中。

    看到这一步，如果是懂行的人就应该明白了。天佑这是在灌钢。灌钢法我国古代很早就有发明，特点就是操作简单，可以大批量的生产廉价钢材。天佑这里没有合适的设备，只能用这种原始的方式制钢，但这还不是他要做的全部工作。

    重新封闭炉门之后开始加热，这次的火焰明显和之前不同。焦炭的燃烧温度明显高于木柴，这一点从火焰的颜色就能看的出来。炉中的生铁和熟铁一起融化，互相渗碳，然后变成钢水，同时因为炉温上升的非常夸张，杂质被进一步去除，但这还不是全部。

    天佑将之前值得的木炭中碳化最好的部分碾碎做成了碳粉加入了钢水之中，然后持续燃烧，接着又找来了一些细沙。这东西本来是制作铸造模具需要的材料，结果也被一起扔进了钢水之中。

    黑子和老马感觉已经完全不能理解天佑在干什么了，虽然他们问出来之后天佑也会解释，但那什么去硫调碳增硅他们是一点也听不懂，最后干脆也不问了，反正最后看成品就行了。