第一百零五章 水之力（1 / 2）

三台河畔，新落成的巴州军器监分部正在运行，许多工匠四处忙碌着，监内分成几个区域，而最引人注目的是两座炼铁炉。

炼铁炉已经运行了一段日子，今日巴州刺史宇文温亲临现场，视察这两座凝聚了工匠们心血的炼铁炉，军器监的吏员们担心现场危险，一个劲的劝上官远离，不过宇文温并不在意。

旧的城中军器监炼铁炉暂且不说，这新的炼铁炉和军器监分部他让杨济参与了规划，安全程度可要比原先的高很多，即便是炼铁炉漏铁水也是往三台河里流。

“工匠和杂役们的住所都安排好了么？”宇文温问道，因为这里位于城北郊三台河边，距离西阳城有些距离，为了方便工匠、杂役做事，附带建有住所让他们居住。

“回使君，房间还有多的呢。”工部中士答道，工部中士负责管理百工，为正二命。

“上次出的铁如何？能用么？”他问道，跟在一旁的冶工下士汇报说出铁顺利，而冶工下士还有铸工下士相继作了汇报，说炼出的铁已经可以打造农具。

下士，是周国官制中最低一阶，为正一命，虽然卑微但却是个官，俸禄一百二十五石，还有中士，为正二命，俸禄二百五十石，不过巴州监这种小州军器监，除了工部为中士外，只有低阶的下士。

“这样便好，百姓们即将开荒农垦，急需铁制工具。”宇文温满意的点点头，工欲善其事必先利其器，为了“利其器”他也是绞尽脑汁。

耕和战，都需要一个重要的东西：铁。耕田种地需要铁制工具，例如锄头、铲子、镰刀、铡刀以及正在推广的曲辕犁，而作战就更不用说了。

刀具、矛头、枪头、箭镞、铠甲、头盔，还有马镫等各式各样的辅助工具以及材料，这都离不开铁，巴州本不产铁矿，所以军器监是靠别州供应铁矿或者铁料进行再加工。

炼铁是大头，为了炼铁就需要高温，要高温就得火烧得旺，那么如何让火烧得旺就是关键，首先是燃料（木材、木炭）要充足，其次是要鼓风。

炼铁炉需要大量鼓风，让火烧得更旺，也就是让炉温更高，这样才能有效的炼铁，常见的炼铁炉鼓风是用皮囊，又叫做‘橐’，皮囊风量较小要多个一起使用，一座炼铁炉要用上许多个皮囊。

许多皮囊共同给炼铁炉鼓风，一般是排在一起又叫“排囊”，可即便如此鼓风效果不怎么样，所以宇文温让人制作了木制风箱。

木制风箱可以做得很大，容量大那么一次性鼓风的风量就大，来回不停的鼓风那么就能保证炉火旺盛，不过这样一来就有个问题：往返推拉风箱很累。

军器监不缺壮汉，可拉风箱是很累人的事情，炼铁炉一点火可就要烧上许久，拉风箱就得让壮汉们轮流来，最开始省力的解决方式是绞盘。

宇文温设计了一个绞盘，杂役们如同拉磨的驴转动绞盘，绞盘上的曲轴转动，带动推杆往返推拉风箱，这样一来能省许多力。

但还得要人推着转，这依旧占用了人力，待得三台河南岸河堤稳固后，宇文温便耗资在南岸建了新的炼铁炉，最大的目的就是利用水力，其中一个就是用水力推动风箱。

人力推动的风箱叫人排，水力推动的风箱叫做水排，严格来说水力鼓风不算是宇文温的‘发明’，早在汉时据说就已经出现了。

水轮被水推动，而转动的水轮又推动曲柄，曲柄转动让连杆往复运动，这样就能利用水力推拉风箱。

用的是水轮不是水车，这一点很重要，虽然都是用水力推动的轮子，但是有着实质性的区别：水车是浸没在河水里的，可是水轮不是。

水轮可以离开水面，比它还高的高架水渠流出水来，利用落差直接带动水轮，这样的水轮效率是下沉式水轮（水车）的数倍，即便是很少的水量也能推动巨大的机械装置。

河水水位会因为季节有明显变化，同时波动较大的还有流速，光是靠着传统水车根本就不能提供稳定动力，所以必须使用水轮。

三台河边没有高山，高架水槽要引水有些难度，所以采取的是水箱蓄水的办法，数个水车将水打到一个个高耸的木制水箱上，用水箱出水推动下方的水轮。

出水量可以人工控制，足够的蓄水水箱能够保证水轮不停的转动，所以鼓风装置能够稳定的运行。

鼓风的装置有了，接下来又是一项改进：鼓风预热。

水排向炼铁炉鼓风，鼓进去的空气是常温，而炼铁炉内炉温上千度，“冰冷”的空气鼓进来需要消耗大量的热量来升温，这样会影响炉温的稳定，所以最好是要把鼓进来的空气预热。

有鉴于此，宇文温在炼铁炉和水排之间设计了预热窑，当然他只负责提出构想，具体由工匠们实施，经验丰富的工匠们一点就透，预热窑很快成型，试验过后正式投入使用。

预热窑里烧的是木炭，当然炼铁炉里烧的也是木炭，木炭燃烧能提供的温度有限，若是要炼钢稍显不足，宇文温知道用焦炭来炼铁、炼钢是首选。

焦炭的热值很高，是将煤隔绝空气干馏而得，类似于木材隔绝空气干馏得到木炭，可要炼焦就得有煤，煤被世人称为石炭，但这个时代的煤开采量很低，还没有被大规模使用。

山南各州地界都没多少现成的煤矿，正所谓巧妇难为无米之炊，宇文温只能是按着老办法用木炭炼铁，至于能不能炼出钢，那就真是得看脸了。

幸亏江北地界不缺木材，别的不说，巴水就是发源于大别山脉，砍下的木材用船运出来，用炭窑制炭后就运到炼铁炉这里。