第五十四章 天价
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以木炭未鼓风的温度，铁矿石最多是还原成海绵状生铁，还原铁水是不可能的，而纯铁熔点在一千五百度以上，化成铁水更难，因此这个时代的冶铁工匠见到铁水绝对是个奇迹。可温度远远高于木炭的焦炭热鼓风冶炼也带来了一个麻烦：之前用于木炭炼铁炉的炉壁材料无法承受这样的火温，不需多久便一一烧穿。
如果没有改变历史，古代工匠们依旧要靠反复锻打才能去除生铁里的杂质，但这个过程也会去掉生铁里的碳。所以，冶炼的后半段是如何把碳渗回去，对此各国工匠有各种各样的办法，然而这些办法都不具备大规模、低价格的可能。真正可以大规模生产钢的办法是1740年由英国钟表匠本杰明·亨斯曼第二次发明的坩埚法[注]，以及后来贝塞麦转炉炼钢等现代炼钢法。
按照那篇英国近代钢铁生产技术论文对坩埚法的描述：一个坩埚炉一次只能容纳一个九千克的坩埚，一天最多生产三至四次，每年只能生产十六至十八吨坩埚钢，一个有五个坩埚炉的工厂每年只能有八十吨的产量。三十年后，技术进步使得坩埚容量增加至十八千克，但五孔式坩埚炉的产量每年也不过三百二十吨。
当然，这些数字熊荆是记不住的，却足以给他留下坩埚法产量太低的印象，加上成本上的考虑，虽然造府已用寻煤时发现的石墨制造了几个石墨坩埚，可熊荆还是把精力投在贝塞麦转炉上。至于高磷生铁的危害，他绞尽脑汁后只能借鉴汉阳铁厂当年的教训，在炉壁内改用碱性炉衬去除生铁里的磷，然后什么是碱性炉衬，什么是酸性炉衬，只能是工匠自己慢慢摸索了。
摇篮式的化铁炉里，新的炉衬颜色有些白，这些是集全府之力找到的耐火新材料。
“炉砖只铺了一半？”新炉衬熊荆不认识，他只觉得这有些像大理石。
“是的，殿下。”与熊荆一起入炉查看的，除了欧丑，还有陶尹、集尹以及少集尹，前者听名字就知道是烧陶的，和孔铁官一样，而后两者，他们的职责是负责全国矿产的探矿采集。所以叫集尹。
两人的想法很简单：王太子殿下既然能弄出烧化恶铁的火，那自己无论如何也要找到能耐受住这种火焰的土石，更烈的炉火下，钜铁无论如何都是能练出来的。
“殿下，此种耐火石与黑墨一般酥松，需与黑墨炉一样铸烧方可成型，今尚有一半炉衬还未烧成。”炉衬现在由陶尹负责，集尹找来的耐火石他试烧过，确实烧不化。
“何时才能烧成？”熊荆追问。他的手指抚在炉底的吹气口上，从这里吹进来的空气将与生铁里硅和碳剧烈燃烧，变成钢的时间非常之短，而炉的容积每次可以冶炼六百公斤钢。
“殿下，下月便可成。”陶尹是个老实人，经年累月的在炉火边，他的肤色好似黑陶。
“那就下月试炼。”熊荆站了起来，又看向钢液的倾倒口。炼钢结束后，整个化铁炉可以旋转往外倒出钢液，这些钢液将顺着沟渠流入安置好的沙范里。
这是没有办法的办法，造府还没有做出齿轮，没有齿轮就不能轧钢，不能轧钢就只有把钢水倒入剑模或者其他沙范里，然后再锻打成形。炼焦、炼铁、炼钢、烧玻璃，这些固然是大事，但齿轮、轴承，这些小东西同样很重要。
淖狡见了‘距造出钜铁已是不远’的熟铁，心下已有些满意；熊荆知道下个月可以进行转炉试炼，也没有说什么。只是心里他知道成功的机会不大，虽然转炉炼钢用的生铁是特意挑选过的木炭生铁，可谁又能保证它是低磷的呢？
“殿下，是否可先试黑墨炉？”熊荆在意转炉，欧丑却马上想试炼坩埚。
“是可以试一试。”熊荆并不反对，“第一次试炼，你务必要小心。”
“唯。”欧丑揖道，又问：“殿下能否亲临？”
“不佞恐怕来不了。”坩埚冶炼是盖盖炼的，来了也看不到什么，熊荆拒绝之后又道：“然则……你记住，铁中碳不可超过百二，碳多则钢硬，碳少则钢软。若入炉的是纯铁，那就应该再加碳；若是生熟铁混合入炉，不佞就不知道是否要加碳了。”
“殿下，如此说来只可将纯铁入炉冶炼？”熊荆知道的就这么多，而且还是纯理论，欧丑听来则是金科玉律，用心默记之后才再问。
“最好如此。”生熟铁混炼成钢，说是这样说，可谁也能拿不准比例。最笨的办法是把生铁练成不含什么杂质的纯铁，然后再加入碳，坩埚如果是加盖密封闷烧，碳就能渗到纯铁里。“只是如此一来成本就高了。”熊荆对坩埚钢有些忧虑。
“钜铁难得，一炉铁水可铸数柄钜铁宝剑，其价值数十金。”欧丑劝道。“殿下不必过虑。”
“一柄剑几十金我们可用不起。”熊荆明白欧丑的铸剑师思维，可欧丑不明白他所想。“子丑啊，不佞是想我楚军每名兵卒都有一柄钜铁剑，还想钜铁比铜价还要低廉，更想日后钜铁可替代青铜、建一个钢铁世界。”
熊荆之言让所有人错愕，‘钜铁替代青铜，建一个钢铁世界’，谁也想象不出来这是何种世界。
“你大可不必担心失业。”熊荆又笑，“钜铁并非陨铁，只是一种碳铁。纯铁既然可加入碳，便可加入他物，一些你我还未见过之物。如此就会有各种铁，它们或可削铁如泥，或可永不生锈，或可弹性十足、或可不惧高温……，就如做羹，不同的东西加进去，羹就有不同的味道。你已有墨炉，墨炉就是一个鼎，想做什么羹自己可以去试。”
“欧丑拜谢殿下。”欧丑又是顿首。若说之前熊荆打开的是炼铁那扇窗，那现在告之的则是冶炼的本质：做羹一般，天下万物都可以加到纯铁、或其他金属里试一试味道。
欧丑顿首，淖狡憋着一肚子话回宫路上才问：“殿下，当真每名士卒一柄钜铁宝剑？”
“最好还要一套钜铁甲胄。”熊荆补充。
“钜铁甲胄？！”刚才熊荆说建一个钢铁世界淖狡也错愕，现在他的表情却是瞪眼，“殿下，钜铁奇贵，何以为甲？这犀甲、这犀甲……”他用力戳着身上穿的犀皮甲，“已然够用了。”
“犀甲可御刀剑？”熊荆反问。楚国的甲全是皮甲，在甲胄基本自备的时代，绝大多数县卒士兵身上没有防护。“这犀甲又值金几何？”
“敢问殿下，钜铁甲胄又价值几何？”淖狡也反问，数斤的钜铁宝剑配发给每一名兵卒他都觉得不可能，更何况是费料费时的钜铁甲胄。
“不佞不知。”熊荆也没太多谱。“炼钜铁有两法，转炉炼之，每斤价不过二十；若是墨炉……”
“二十金？”淖狡张着大嘴，伸出两根粗粗的手指。
“二十钱。”熊荆纠正，然后淖狡就彻底傻眼了。
“若是墨炉，生铁要练成熟铁，熟铁还要练成钜铁，耗费甚多，恐需五十钱每斤。这是以木炭生铁原料，若是能解决一些问题，用焦炭所出之生铁炼钜铁……”
炼钢有两条路，一条是直接使用这个时代的木炭生铁入炉冶炼，当下生铁价格大致为十二钱每楚斤。转炉是由生铁直接练成钢，不需加热，只要吹空气，所以便宜，即便超过二十钱也不会超过太多，肯定低于铜价（每斤三十钱）；
坩埚就不一样了，坩埚法生铁要先练成熟铁、熟铁再练成钢，燃料不说，生铁本身的损耗就很惊人——熊荆依稀记得孙中山曾见过美国钢铁大王卡耐基，问起炼钢之事，卡耐基当时说十吨生铁只能炼五至六吨钢，可见损耗之大，那还是二十世纪初。坩埚钢五十钱肯定是超过的，或许要六七十钱左右。
然而这只是其中一条路，焦炭炼铁是另外一条。
以楚国当下的炼铁技术，炼一吨生铁需要消耗两吨铁矿石、八吨木炭、零点一五吨石灰；而用焦炭炼铁，采用热鼓风消耗的焦炭不会超过一点五吨（即耗煤三吨。未鼓风耗煤十八吨，冷鼓风耗煤九吨，鼓风120度耗煤五至六吨）。
遗憾的是煤矿还未开采，现在所用的焦煤只是山洪爆发时冲出山体的很少一些，暂时不能用焦炭炼铁，所以熊荆不知焦炭铁的实际成本。但英国近代木炭生铁和焦炭生铁的成本平衡点是焦炭生铁煤耗降至九至十吨，而当时每吨生铁消耗木炭不过一吨。对比八吨木炭，焦炭炼铁等于是三百公斤木炭炼一吨铁。
造府生铁成本中，木炭超过一半，可能要占到三分之二；若是能三百公斤木炭炼一吨生铁，铁价当在五钱以下，而这种价格生铁炼出来的转炉钢，应该不会高于十钱，而坩埚钢的价格当在三十钱以内。
“殿下，我要见大王，我要见大王啊！”熊荆心里已经算出了更便宜的钢价，淖狡这个大司马则震惊于钜铁二十钱的惊天价，喊着要见楚王。
以木炭未鼓风的温度，铁矿石最多是还原成海绵状生铁，还原铁水是不可能的，而纯铁熔点在一千五百度以上，化成铁水更难，因此这个时代的冶铁工匠见到铁水绝对是个奇迹。可温度远远高于木炭的焦炭热鼓风冶炼也带来了一个麻烦：之前用于木炭炼铁炉的炉壁材料无法承受这样的火温，不需多久便一一烧穿。
如果没有改变历史，古代工匠们依旧要靠反复锻打才能去除生铁里的杂质，但这个过程也会去掉生铁里的碳。所以，冶炼的后半段是如何把碳渗回去，对此各国工匠有各种各样的办法，然而这些办法都不具备大规模、低价格的可能。真正可以大规模生产钢的办法是1740年由英国钟表匠本杰明·亨斯曼第二次发明的坩埚法[注]，以及后来贝塞麦转炉炼钢等现代炼钢法。
按照那篇英国近代钢铁生产技术论文对坩埚法的描述：一个坩埚炉一次只能容纳一个九千克的坩埚，一天最多生产三至四次，每年只能生产十六至十八吨坩埚钢，一个有五个坩埚炉的工厂每年只能有八十吨的产量。三十年后，技术进步使得坩埚容量增加至十八千克，但五孔式坩埚炉的产量每年也不过三百二十吨。
当然，这些数字熊荆是记不住的，却足以给他留下坩埚法产量太低的印象，加上成本上的考虑，虽然造府已用寻煤时发现的石墨制造了几个石墨坩埚，可熊荆还是把精力投在贝塞麦转炉上。至于高磷生铁的危害，他绞尽脑汁后只能借鉴汉阳铁厂当年的教训，在炉壁内改用碱性炉衬去除生铁里的磷，然后什么是碱性炉衬，什么是酸性炉衬，只能是工匠自己慢慢摸索了。
摇篮式的化铁炉里，新的炉衬颜色有些白，这些是集全府之力找到的耐火新材料。
“炉砖只铺了一半？”新炉衬熊荆不认识，他只觉得这有些像大理石。
“是的，殿下。”与熊荆一起入炉查看的，除了欧丑，还有陶尹、集尹以及少集尹，前者听名字就知道是烧陶的，和孔铁官一样，而后两者，他们的职责是负责全国矿产的探矿采集。所以叫集尹。
两人的想法很简单：王太子殿下既然能弄出烧化恶铁的火，那自己无论如何也要找到能耐受住这种火焰的土石，更烈的炉火下，钜铁无论如何都是能练出来的。
“殿下，此种耐火石与黑墨一般酥松，需与黑墨炉一样铸烧方可成型，今尚有一半炉衬还未烧成。”炉衬现在由陶尹负责，集尹找来的耐火石他试烧过，确实烧不化。
“何时才能烧成？”熊荆追问。他的手指抚在炉底的吹气口上，从这里吹进来的空气将与生铁里硅和碳剧烈燃烧，变成钢的时间非常之短，而炉的容积每次可以冶炼六百公斤钢。
“殿下，下月便可成。”陶尹是个老实人，经年累月的在炉火边，他的肤色好似黑陶。
“那就下月试炼。”熊荆站了起来，又看向钢液的倾倒口。炼钢结束后，整个化铁炉可以旋转往外倒出钢液，这些钢液将顺着沟渠流入安置好的沙范里。
这是没有办法的办法，造府还没有做出齿轮，没有齿轮就不能轧钢，不能轧钢就只有把钢水倒入剑模或者其他沙范里，然后再锻打成形。炼焦、炼铁、炼钢、烧玻璃，这些固然是大事，但齿轮、轴承，这些小东西同样很重要。
淖狡见了‘距造出钜铁已是不远’的熟铁，心下已有些满意；熊荆知道下个月可以进行转炉试炼，也没有说什么。只是心里他知道成功的机会不大，虽然转炉炼钢用的生铁是特意挑选过的木炭生铁，可谁又能保证它是低磷的呢？
“殿下，是否可先试黑墨炉？”熊荆在意转炉，欧丑却马上想试炼坩埚。
“是可以试一试。”熊荆并不反对，“第一次试炼，你务必要小心。”
“唯。”欧丑揖道，又问：“殿下能否亲临？”
“不佞恐怕来不了。”坩埚冶炼是盖盖炼的，来了也看不到什么，熊荆拒绝之后又道：“然则……你记住，铁中碳不可超过百二，碳多则钢硬，碳少则钢软。若入炉的是纯铁，那就应该再加碳；若是生熟铁混合入炉，不佞就不知道是否要加碳了。”
“殿下，如此说来只可将纯铁入炉冶炼？”熊荆知道的就这么多，而且还是纯理论，欧丑听来则是金科玉律，用心默记之后才再问。
“最好如此。”生熟铁混炼成钢，说是这样说，可谁也能拿不准比例。最笨的办法是把生铁练成不含什么杂质的纯铁，然后再加入碳，坩埚如果是加盖密封闷烧，碳就能渗到纯铁里。“只是如此一来成本就高了。”熊荆对坩埚钢有些忧虑。
“钜铁难得，一炉铁水可铸数柄钜铁宝剑，其价值数十金。”欧丑劝道。“殿下不必过虑。”
“一柄剑几十金我们可用不起。”熊荆明白欧丑的铸剑师思维，可欧丑不明白他所想。“子丑啊，不佞是想我楚军每名兵卒都有一柄钜铁剑，还想钜铁比铜价还要低廉，更想日后钜铁可替代青铜、建一个钢铁世界。”
熊荆之言让所有人错愕，‘钜铁替代青铜，建一个钢铁世界’，谁也想象不出来这是何种世界。
“你大可不必担心失业。”熊荆又笑，“钜铁并非陨铁，只是一种碳铁。纯铁既然可加入碳，便可加入他物，一些你我还未见过之物。如此就会有各种铁，它们或可削铁如泥，或可永不生锈，或可弹性十足、或可不惧高温……，就如做羹，不同的东西加进去，羹就有不同的味道。你已有墨炉，墨炉就是一个鼎，想做什么羹自己可以去试。”
“欧丑拜谢殿下。”欧丑又是顿首。若说之前熊荆打开的是炼铁那扇窗，那现在告之的则是冶炼的本质：做羹一般，天下万物都可以加到纯铁、或其他金属里试一试味道。
欧丑顿首，淖狡憋着一肚子话回宫路上才问：“殿下，当真每名士卒一柄钜铁宝剑？”
“最好还要一套钜铁甲胄。”熊荆补充。
“钜铁甲胄？！”刚才熊荆说建一个钢铁世界淖狡也错愕，现在他的表情却是瞪眼，“殿下，钜铁奇贵，何以为甲？这犀甲、这犀甲……”他用力戳着身上穿的犀皮甲，“已然够用了。”
“犀甲可御刀剑？”熊荆反问。楚国的甲全是皮甲，在甲胄基本自备的时代，绝大多数县卒士兵身上没有防护。“这犀甲又值金几何？”
“敢问殿下，钜铁甲胄又价值几何？”淖狡也反问，数斤的钜铁宝剑配发给每一名兵卒他都觉得不可能，更何况是费料费时的钜铁甲胄。
“不佞不知。”熊荆也没太多谱。“炼钜铁有两法，转炉炼之，每斤价不过二十；若是墨炉……”
“二十金？”淖狡张着大嘴，伸出两根粗粗的手指。
“二十钱。”熊荆纠正，然后淖狡就彻底傻眼了。
“若是墨炉，生铁要练成熟铁，熟铁还要练成钜铁，耗费甚多，恐需五十钱每斤。这是以木炭生铁原料，若是能解决一些问题，用焦炭所出之生铁炼钜铁……”
炼钢有两条路，一条是直接使用这个时代的木炭生铁入炉冶炼，当下生铁价格大致为十二钱每楚斤。转炉是由生铁直接练成钢，不需加热，只要吹空气，所以便宜，即便超过二十钱也不会超过太多，肯定低于铜价（每斤三十钱）；
坩埚就不一样了，坩埚法生铁要先练成熟铁、熟铁再练成钢，燃料不说，生铁本身的损耗就很惊人——熊荆依稀记得孙中山曾见过美国钢铁大王卡耐基，问起炼钢之事，卡耐基当时说十吨生铁只能炼五至六吨钢，可见损耗之大，那还是二十世纪初。坩埚钢五十钱肯定是超过的，或许要六七十钱左右。
然而这只是其中一条路，焦炭炼铁是另外一条。
以楚国当下的炼铁技术，炼一吨生铁需要消耗两吨铁矿石、八吨木炭、零点一五吨石灰；而用焦炭炼铁，采用热鼓风消耗的焦炭不会超过一点五吨（即耗煤三吨。未鼓风耗煤十八吨，冷鼓风耗煤九吨，鼓风120度耗煤五至六吨）。
遗憾的是煤矿还未开采，现在所用的焦煤只是山洪爆发时冲出山体的很少一些，暂时不能用焦炭炼铁，所以熊荆不知焦炭铁的实际成本。但英国近代木炭生铁和焦炭生铁的成本平衡点是焦炭生铁煤耗降至九至十吨，而当时每吨生铁消耗木炭不过一吨。对比八吨木炭，焦炭炼铁等于是三百公斤木炭炼一吨铁。
造府生铁成本中，木炭超过一半，可能要占到三分之二；若是能三百公斤木炭炼一吨生铁，铁价当在五钱以下，而这种价格生铁炼出来的转炉钢，应该不会高于十钱，而坩埚钢的价格当在三十钱以内。
“殿下，我要见大王，我要见大王啊！”熊荆心里已经算出了更便宜的钢价，淖狡这个大司马则震惊于钜铁二十钱的惊天价，喊着要见楚王。