好在这次他有点心理准备了，倒是耐心地问：“为何这些熔炉本就是消耗品、烧一些日子就要报废呢？”

　　蒲元：“因为烧熔的时候，并不是总能确保铁矿刚刚变成生铁时、就熔化流出炉膛。因为炉膛内部堆砌物料层层叠叠，有时生铁水刚刚熔融，还在缓慢渗落的半途中，就炼化过快，杂质进一步变少，成了熟铁。

　　而熟铁比生铁熔点更高，一旦变熟铁，这点温度就不足以熔化，又凝结成块，而且杂质越少越不熔，最后和炉渣一起板结成块。

　　我们的熔炉，每天能炼出数十至百余斤生铁，一般半个月后，累计产出数千斤生铁。炉膛内就会积压数百斤熟铁，乃至数百斤与熟铁板结在一起的其他矿渣。

　　我们已经尽量往里加石灰，还熔解一部分矿渣，但积累的熟铁是熔不掉的。如果帮助熔渣的石灰配方加得够好、够精确，最多两三个月后，炉膛内也会积攒上千斤高纯熟铁，彻底堵死炉膛，不得不拆毁后把整坨熟铁挖出来。

　　不过这些优质熟铁也是我们后续跟生铁混合炒钢的重要原料。一般一千斤熟铁掺杂五百斤生铁，就能炼出一千五百斤钢。”

　　诸葛瑾听得非常认真，闻言也是再次大开眼界。

　　原来汉末的炼铁高炉／熔炉，居然还是一种消耗品么？就因为熟铁流出不够快，然后过熟熔不掉了，日积月累堵在炉膛底部，最后要拆炉子取出来。

　　不过明白了问题之后，诸葛瑾的化学知识就又用上了。

　　他记得化学课本上提过，石灰不足以助熔矿渣流出的话，还可以上萤石作为助熔剂吧？

　　呃……只是诸葛瑾似乎有点纸上谈兵，他忽然想起，自己只是撇过一眼书本上这点纸面知识，但他居然连萤石在古代叫什么名字、长什么样子，都不知道。

　　这可怎么跟工匠描述？让他们去找某种石头来作为添加剂助熔？

　　至于萤石的成分，他倒是知道的，不就是氟化钙嘛。

　　古人用石灰助熔，原理就是把某些高熔点矿渣杂质反应成其钙化物，然后熔点就降低了，比生铁水还低，就流出来了。而萤石不仅跟石灰一样有钙元素可用，还可以利用其氟元素，形成某些矿渣的低熔点氟化物，从而流出来。

　　诸葛瑾知道今天自己是没法做更多了，他只是暗暗记下了自己的一项新任务：去寻找萤石矿作为新式助熔剂，然后再拿给蒲元来测试。

　　至于铝酸盐烧的耐火砖，不管暂时用不用得上，自己强行靠行政命令，先让他们烧制起来吧。

　　用耐火砖砌的熔炉，肯定比红泥巴糊的要成本高一些，但也不是不能接受“砸炉取炉渣”。

　　将来要是能再琢磨一个可拆卸式的熔炉结构，炉渣和熟铁积多了后，关火停炉冷却几天，然后只在底部拆开一个大口子，把几千斤一大坨的熟铁炉渣挖出来，炉膛清理干净，然后炉子上面主体结构部分可以保留不砸，那成本就低多了。

　　而且诸葛瑾坚信，只要炉温继续提高上去，炉渣和不熔熟铁的比例肯定会越来越低，因为只要到了一千二百度，一部分原先不熔的熟铁也就熔了，再提升到一千三，或许只有极少数非常纯的纯铁才会不熔。

　　所以这个努力方向肯定是不亏的。

　　于是，他大致交代了一下后续几个月蒲元他们该做的尝试和努力，但是并没有强行给任何指标，然后就匆匆离去了。诸葛瑾也需要回去冷静冷静，再完善自己的方案。

　　蒲元和蒲胜看着诸葛瑾离去，心中也是颇觉诧异。

　　“伯父，我看诸侯怎么像是有种执念，就非要向我们推荐他那种耐火砖砌的熔炉呢？咱的炉火根本烧不到那么旺那么热，他就各种想办法帮我们把炉温烧到够热、热到需要用上他的新炉子。”

　　这有点像是酿了一瓶好醋，然后就执念上了，非要为了这点醋才包的这顿饺子。

　　当然，如今还没有饺子。

　　另一边，再诸葛兄弟回去的路上，诸葛亮也觉得大哥有点偏执了，还壮着胆子提醒了一句：

　　“大哥，我忽然觉得，你有点像你前年教导我时、所描述的一种人：手上拿着锤子的人，看什么都想锤一下。

　　是不是因为你发现了观音土烧的砖特别耐火，所以一旦这种耐火砖在砌熔炉砌瓷窑的时候用不上，你就难受？”

　　诸葛瑾闻言一愣，随后也忍不住笑了。

　　从逻辑上来说，诸葛亮是对的，他确实偏执了。

　　这种偏执是来自于先知了历史答案，但又不好直接报答案，只能是“一块块补短板，直到我认为需要补的那块成为最短的板”。

　　所以，诸葛瑾也没有责怪二弟，诸葛亮的思维方式是好的，自己的答案就算对，解题过程也是不严谨的。

　　“阿亮，你说得对，这次确实是为兄偏执了，不过你别问为什么，就让为兄偏执一次好了。

　　至少我们推荐的那两点改良方向本身，是没错的。改良鼓风，用更好的熔渣助熔剂，都是能炼出更多更好的钢铁。”

第173章 说黄祖，黄祖完

　　跟蒲元敲定了熔炉炼铁的几个主要改进方向后，此后大半个月，趁着冬天公务不忙，诸葛瑾隔三岔五都会去蒲元的工坊转转，看看技术改良的进度。

　　偶尔发现有明显跟他后世经验不符的地方，他也会及时指出，便于尽快纠偏。

　　但只要不是明显的常识性错误，诸葛瑾的态度普遍是比较温和的，他宁可让工匠们以实践摸索为主。不过一定要派个书佐跟着、把失败的实验记录、失败后的现象都详细记录下来。

　　毕竟摸索出来的对照实验数据，也是有重大价值的。

　　直接强行报答案，往往会让工匠知其然而不知其所以然，对理论的掌握也就不牢固。

　　就比如第一天诸葛瑾让人实验的鼓风机，最初的模型当然是按照后世电风扇的叶片形状来造的。

　　但到了后来的反复对照组实验过程中，诸葛瑾忽然想起后世的电风扇和换气扇、用的似乎也是两种叶片和通风原理。

　　他前世是理工科生，家里电器坏了都亲自拆装，卫生间的换气扇他也亲手换过好几次，所以很熟悉叶片的样子。

　　于是在后续的日子里，诸葛瑾就把换气扇叶子的结构也大致画了个草图，让工匠们两类都打造出来试试，启发蒲元的思路。

　　最终用实际生产数据说话，看究竟是电风扇叶子鼓风快还是换气扇叶子鼓风快，哪个好就用哪个，不预设答案，让工匠们不用考虑“讨好领导”的问题。

　　如此实事求是的态度、平易近人的工作交涉方式，也着实让蒲元等人对诸葛瑾愈发肃然起敬，对诸葛兄弟的任何提议都坚决尝试，不再抵触。

　　最终，原本只是想搞个新式耐火材料的熔炉，到了实践阶段，却是从鼓风方式、到炉渣助熔配方、再到炉体耐火材料，都做出了重大改良。

　　可谓拔出萝卜带出泥，为了一块预料之中的短板，结果连着补了三块未知的短板。

　　当然，这三项改良中，也就鼓风扇是见效最快的，大半个月就把实验结果试出来了，最终也让炉温累计提升了百余度，炼铁效率果然大大提高。

　　而耐火炉和萤石助熔剂的问题，稍微麻烦一点。

　　耐火炉估计至少几个月后才能造出原型炉。

　　而萤石的问题就更得看运气了，汉朝原本是没有人特地开采萤石这种矿物的，最多只有在珠宝首饰上偶尔用一点，也就没有系统的探矿开矿经验，一切要从头积累。

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　　但不管怎么说，改良了鼓风机后、提高了炉温后，生铁水出炉时的温度也就跟着提高了，能保持液态的时间也更久，也就能直接浇灌到放有预热细熟铁棒的模具里，在冷却过程中，生熟铁各自脱碳补碳，形成钢材。

　　如此一来，隋唐时才出现的“灌钢法”，基本上就能弄出来了。

　　将来炉温更高、生铁水更烫，无非是进一步提升反应效率、反应时间，提升灌钢的质量，并且降低对反应熟铁的要求。

　　汉末全国的钢产量，每年也还不过一千吨，到了唐朝能有两千多吨，宋朝更是接近四千吨，这里面一个重要的原因，就是灌钢法比炒钢法反应效率高得多。

　　所以，在试产出足够好的鼓风机后，诸葛瑾就把灌钢的基本思路跟蒲元解释了一下。

　　蒲元倒也是懂行的，立刻听出了这里面的门道精髓——

　　原本炒钢法中、熔融状态或者红热碎屑状的生铁，全靠锻打摩擦跟熟铁发生反应、均匀含碳量变成钢。

　　那反应速度肯定是不如一种固体和一种液体倒在一起，来得更快更彻底。

　　当然了，诸葛瑾现在搞灌钢，其实还稍微有点早，主要是耐火炉还没出来，焦炭也还没开始利用，炉温和生铁水温度都还差点火候，让生铁保持液态跟熟铁反应的时间太短。

　　不过诸葛瑾好歹有基本的化学基础，所以他想到：反应时间不够，还可以用增大反应接触面积的办法来弥补。

　　历史上的唐朝灌钢法，工匠们都是把软质的熟铁，提前锻打成细铁条，再预热烧红放进模具。熟铁条要越细越好，因为越细、根数越多的话，生铁水浇进去时反应接触面积就越大。

　　而诸葛瑾有一个额外的大杀器——他早在去年这时候，就想到了用带孔金属板，来把熟铁棒通过小孔越拉越细，最终造出细熟铁丝后，弯制成一个个小铁圈，最后再热处理硬化，制造锁子甲。

　　去年诸葛亮去袁绍那儿出使的时候，诸葛瑾还给诸葛亮和赵云各发了一件铁环锁子甲，防御效果相当不错。

　　而历史上，华夏文明直到隋唐初期，都还没有铁环锁子甲，也没有用金属拉丝板、拉熟铁丝的工艺。

　　蒲元现在的炉温和铁水温度虽然稍有不够，但诸葛瑾能比唐朝人拉出更细的熟铁丝，这反应速度和效率不就弥补上了么！

　　如此就可以先把灌钢法的实验做起来，积累些经验，至少先把技术可行性给验证通过。

　　等以后有了耐火炉，有了焦炭，炉温和铁水温进一步上升，灌钢时先拉熟铁丝的工艺环节就能省掉一些，直接大规模量产。

　　经过前前后后一个月的努力后，诸葛瑾总算完成了“实验室试产灌钢法”的工作，这让他兴奋不已，立刻决定去找刘备汇报显摆。

　　当然，“实验室成功”距离“工业化量产”至少还差好几个月的奋战，来年春夏之交能初步量产成功就不错了。

　　毕竟现在灌钢实验用的熟铁丝都是拉丝板一根根拉出来的，人工成本非常高，不比生熟铁炒钢锻打用人力少，只是为了验证灌钢这种思路是可行的。

　　任何一种新技术在刚萌芽的婴儿期，工业化成本往往是比旧时代技术巅峰期更不划算的。灌钢法才刚实验，怎么可能立刻超过已经成熟用了三百多年的炒钢法？

　　就好比后世的电动车产业，要超越百年经验、效率磨合的燃油车，那也需要工业部门先补贴扶持十几年。

　　而刘备现在扮演的就是这个角色，他可以在灌钢法还“不划算”的婴儿期，负责投资和亏本补贴实验的阶段。这样的眼光，显然汉末其他诸侯目前都做不到，他们也没有一个诸葛瑾型的谋士去提醒他们投入。

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　　不过，诸葛瑾这边灌钢成功后，还没来得及向刘备汇报。

　　说来也是凑巧，黄月英那边，偏偏也在这几天取得了一项突破，分享给诸葛亮，然后诸葛亮也第一时间来分享给大哥。

　　腊月二十四这天，诸葛亮一大早就来拜访，当面兴奋说道：“大哥！月英搞的‘配重式投石机’，也终于有眉目了，攻克了一个主要难关，便是你说的‘鼠笼式起重机’。”

　　诸葛瑾觉得非常突然，因为这事儿他并没有交代太多，主要还是黄月英自己在摸索。便连忙追问：

　　“哦？竟是如何取得的突破？为何能这么快？”

　　诸葛亮也是又得意又侥幸：“说来也是惭愧，那日大哥让我们去蒲元的工坊琢磨给熔炉用的水车鼓风机。那鼓风机不是要用到‘让水车大轮转一圈的同时、风扇小轮要转好几十圈’的变速机括么？

　　当时月英还觉得那玩意儿繁琐，我也觉得鼓捣起来费脑子。没想到把水车鼓风机的变速机扩吃透后，再回来琢磨配重式投石机的配重起重机扩时，就触类旁通了。

　　投石机的配重重达数千斤，要靠人力起吊到位，原本需要数十人拉扯。但是按大哥所说，造一个空心大木轮，人站在木轮内部，靠体重踩踏转动木轮，便如田鼠被关在空轮式鼠笼内原地飞奔。然后利用大木轮和绞配重的轮的直径差倍数，不就可以绞起重物了嘛？

　　我们受水车鼓风机那个变速机括的启发，把人力踩踏的转轮和绞配重的转轮做成一体，同轴而直径相差数十倍。‘杠杆力臂’也就相差数十倍。三百汉斤的壮汉，每走二十步，就可以把六千汉斤的配重绞高一步。”

　　诸葛亮提到的“鼠笼式起重机”，还是诸葛瑾随口帮忙取的，因为后世西方文艺复兴时，这玩意儿就叫这个名字。

　　因为这东西就跟后世人养仓鼠时、在仓鼠窝里放一个空心轮子让仓鼠当跑步机，是一个样子的。只是比仓鼠跑步机大了很多倍，把里面的仓鼠换成了人。

　　不了解的看官，可以看一下《帝国时代4》游戏自带纪录片里，关于配重式投石机那一集，就知道人是怎么踩投石机上那个“放大版仓鼠跑步机”、把大石头绞到高处的了。

　　诸葛瑾前世看过那个纪录片，所以之前就给过诸葛亮夫妇最初的点拨，后来又通过灌钢水力鼓风机的研发，让黄月英进一步受到直观启发，最后把类似于“自行车同轴齿轮组”的变速变力机构给做了出来。

　　这种通用的同轴变速变力机构一旦发明出来，那可是功德无量，能用的地方太多了，水力鼓风机和配重式投石车只是其中两个典型代表。

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　　“月英居然已经把这种同轴不同直径的木轮变速变力机构的通用经验、给总结出来了么？那还真是可喜可贺啊，这东西还值得继续深挖其他应用场景。

　　不过眼下最重要的，是先把眼前这两项应用跟主公汇报一下，争取到更多资源来量产。明年春耕后，如果真要对黄祖用兵，也就有更重型的投石机可用了，也能给先登攻坚的将士们提供更多灌钢锻造铠甲。届时黄祖的强弩守城之法，也就不足为惧！”

　　诸葛瑾彻底搞清楚诸葛亮和黄月英搞出鼠笼式起重机的心路历程后，终于对配重投石机的量产进度大为放心。

　　反正现在才腊月，距离来年预定的开战季，还有不少日子呢。起重机是新式投石机的核心技术难点，这个点攻克之后，剩下的边边角角机械结构优化，两个月内肯定能彻底搞定。

　　而且曹操那边，至今也没来新的旨意，明确刘备到底需不需要跟黄祖开干呢——当初曹操的第一道旨意里，说的可是“先劝刘表自行清理门户，刘表如果清理不动，或者不愿出手，再让刘备出手”。