但即便如此,水力车床的威力也已经足够惊人。
水力车床投入使用一个月后,第一个吃到红利的是燧发枪生产线。
大明皇家工厂的燧发枪生产线,原先完全依赖匠人手工打造。
从枪管钻孔到击发机件装配,每一个环节都需要熟练工匠手工操作。
南京和苏州两地的枪匠加在一起不到两百人,日产燧发枪不过三四十支,碰上赶工期的时候加班加点也到不了六十支。
这个产量在冷兵器时代勉强够用,但朱由检的目标是在三年内将燧发枪列装到每一个营。
这意味着就算不考虑任何损耗的情况下,也需要至少十几万支以上的燧发枪。
按照原先的产能,光造枪就要造四五年。
水力车床彻底改变了这个局面。
枪管钻孔从手工改为车床加工后,单根枪管的加工时间从五天压缩到了一个时辰。
过去匠人手动钻孔,用的是人力驱动的钻孔架,一个人在下面摇转轮,一个人在上面扶著钻头,钻一根枪管要五天。
钻到一半钻头偏了整根枪管就废了。
第188章 工业雏形(二)水力车床再快,也得有钢铁来加工。
明末的钢铁冶炼主要采用两种传统工艺:炒钢法和灌钢法。
炒钢法是将生铁加热至半熔融状态后反复搅拌,利用空气中的氧将生铁中的碳氧化,从而得到低碳钢或熟铁。
灌钢法是将生铁和熟铁按一定比例混合加热,使生铁中的碳扩散到熟铁中,得到含碳量适中的钢。
这两种方法都是千年传下来的老手艺,匠人经验占大头,产量低、品质不稳定,而且极度依赖优质铁矿石和木炭。
皇家工厂的冶铁工坊用灌钢法日夜赶工,一个月的钢产量也不过几千斤。
这点钢要供应燧发枪生产线、天武炮铸造线和机械工坊的刀具消耗,根本不够用。
宋应星在呈报中写得很直白。
钢铁供应已经成为制约整个工厂产能的最大瓶颈,不解决这个问题,其他工坊再快也是等米下锅。
朱由检当然知道近代工业化的炼钢路线。
高炉炼铁加转炉炼钢,一条流水线下来,日产量可以轻松突破传统工艺的百倍。
但知道归知道,真要搞起来,第一步就卡住了。
焦炭!
高炉炼铁需要焦炭做燃料和还原剂,而不是木炭。
木炭强度不够,在大型高炉里会被炉料压碎,导致炉料透气性恶化,炉况失控。
焦炭强度高、孔隙率大,是大型高炉的必备燃料。
但焦炭不是把煤堆在一起烧就能得到的,它需要将煤炭在隔绝空气的条件下高温干馏。
使煤炭中的挥发分逸出,剩下的就是多孔的焦炭。
这个工艺在十七世纪的中国根本没有成熟的技术积累。
朱由检确实可以靠着自己的化学知识在小规模上提纯一些焦炭出来。
用密闭的坩埚装煤,在砖窑里闷烧几天,得到少量焦炭供实验用。
但这和量产完全是两回事。
真正的高炉一天就要消耗几十吨焦炭,靠坩埚手工提纯无异于杯水车薪。
而且有了焦炭还不够,还需要热风炉。
高炉鼓风如果直接吹冷风进去,炉温会被冷风拉低,焦比居高不下。
十九世纪的工业革命中,热风炉的发明让高炉焦比下降了三分之二,这才是钢铁产量暴涨的关键。
而热风炉的建造涉及耐火材料、换热管道、鼓风动力等一系列配套技术,没有一样是明末的工业基础能够支撑的。
朱由检算了一笔账,从零开始创建一个焦炭高炉体系,哪怕是最简陋的版本,也需要至少两到三年的前期建设。
所以他压下了跳级的冲动,转而走渐进改良的路子。
他做了两件事。
第一件还是焦炭。
他下令将手中掌握的煤矿,包括徐州煤田和湖广几处新收的煤窑附属的砖瓦窑全部改建为密闭炼焦焖窑。
砖瓦窑的结构本来就接近半密闭状态,只需要改造窑顶密封和排烟管道,就能实现基本的干馏功能。
具体做法是将煤块分层码入窑中,用泥土密封窑顶和窑门,只留底部几个小孔进风和顶部一个烟道排烟。
点火后控制进风量,让煤在缺氧条件下缓慢燃烧,将煤焦油和煤气从烟道排出,剩下的就是焦炭。
这种焖窑单窑产量虽不高,一窑不过几千斤焦炭,但胜在技术门槛低、数量多。
朱由检下令第一批改建了二十座焖窑,分布在徐州、兖州和庐