第二百四十九章 雙爐煉鐵
韓謙到敘州，初步整合出一千二百餘兵馬，確保四姓大族及滲透進敘州的潭州兵馬不敢輕易妄動之後，他最緊急要做的事情，第一還是修造五柳溪堰、修造屋舍、開墾田地，將馮家奴婢及淹留敘州境內的流民安置下來。
這樣他們才能獲得在敘州立足的更穩固根基，要不然他僅憑一千二百人馬，在敘州境內勢力如此複雜的情況，怎麼從沅江上游牽制潭州？
不要說從沅江上游牽制潭州了，連潭州滲透到敘州、在中方山腳下結寨集結的千餘精銳，韓謙都沒有能力解決，更不要說四姓大族在沅水兩岸的深山老林里，像毒蛇一樣盯着他們。
而敘州之外的土籍番民，對他們同樣充滿敵意！
他站在龍牙城的城牆之前，甚至能看到那些暗藏在灌木叢里、來自於雞鳴寨的探子們警惕而仇恨的目光，甚至他這邊前幾天有兩人疏忽大意，追趕一隻射傷的麋鹿，不慎跑到老龍頭那邊，被那邊的番兵殺得一死一傷。
這些韓謙都得先暫時隱忍下來，他此時還沒有跟周邊土籍大姓對抗的資本。
沒有一個基礎規模的群體擁立他父子，不能從地方獲得基本的物資供給，一千二百軍心不穩的人馬，實在是有些不夠看啊！
而他們手裏一千二百人，與其他勢力發生交戰後，一旦出現較大的人馬傷亡，都沒有地方補充。
將馮家奴婢及一部淹留敘州境內的流民安置下來、拉攏過來，將之前就遷到敘州、但與土籍番民矛盾頗重的客籍民眾進一步收攏過來，化解掉目前人馬里不安定的因素，韓謙與他父親才算是在敘州初步站穩腳。
不過，就算將馮家奴婢、流民及客籍漢民都拉攏過來，但男男女女、老老少少，加起來也才有六七萬人，僅僅相當江東地區稍大規模的一個縣。
僅這點人口基礎，一方面要在這麼短的時間裏將兩三萬人安排好，另一方面還要在明年秋冬之季，解決掉境內滲透進來的潭州兵馬，要擺平四姓大族，在應對好外圍土籍諸姓敵視的基礎上，保證有從沅江上游對潭州進行鉗制的能力，捷徑在哪裏？
韓謙將最大的希望寄托在他對當世煉鐵鍛鋼之法的改良上。
之前他有四個月的時間，一直都在雁盪磯琢磨鍊鐵鑄鋼之法，也建造鍛造房，以及多種試驗性質的煉鐵爐、手鍛爐，在風橐的基礎上造出鼓風箱，召集陳濟堂等人不間斷的試驗新法。
甚至為了適應敘州所產的鐵礦石、生鐵料以及煤石，不惜擠占敘州船隊緊張的運力，從敘州運鐵礦石、生鐵料、煤石，進行各種試驗。
主要就是因為各地所出的鐵礦石、煤石，成分都有很大的不同，韓謙要摸索出一套基於敘州，甚至就是龍牙山所出鐵礦石、生鐵料及煤石的煉鐵之法。
要不然杜益君在沒有掌握真正的煉鐵理論基礎之上，憑什麼直接接手龍牙城煉鐵場的工師之職？
因為龍牙城煉鐵場所採用的流程，是雁盪磯鍛造房一遍遍摸索改良出來，除了陳濟堂、杜益君外，韓家還有六名匠師以及莊院有十多名奴婢持續四個月參與其事，此時也都到敘州來。
而季希堯在龍牙山所建的煉鐵場，無論是建造的爐鐵爐還是所採用的流程，都是韓謙在雁盪磯改良過來的新法。
目前，僅有仿木炭燒制之下悶燒煤石去雜，乃是到敘州之後才着手試驗。
雖說敘州的森林資源豐富，即便都用木炭煉鐵，短時間內也是能消耗不盡，但問題目前用此法水洗悶燒煤石去雜，相比較燒制木炭，還是能夠節省大量的人力。
而韓謙當下手頭最緊缺的就是人力，幾乎所有人都不認為他憑藉手裏頭這點人手能幹成什麼事情！
要不然的話，潭州又豈會輕易放他過洞庭湖？
當然，杜益君改用悶燒去雜過的煤石煉鐵之後，之前確定的煉鐵流程，又出現兩個新的變化，但這兩個卻是好的變化……
「我們用悶燒煤石替代木炭之後，爐溫相比較有明顯的提高，同樣一段鐵燒熔時間差不多能縮短十之一二；另外，悶燒煤石燒殘后支撐力要比木炭強很多……」杜益君將他這段時間觀察到的新變化，跟韓謙彙報。
「是嘛，這是好事啊！帶我去看看！」韓謙帶着杜益君等人，大步流星往龍牙城后的煉鐵場走去。
爐溫能提高，可不是簡單將煉造生鐵時間縮短十之一二的問題。
經過四個月的試驗摸索，韓謙已經確定鐵的熔點跟含炭量直接相關，含炭量越低，熔點越高。
這也是當世只能通過可能長達數月、數年時間進行不間斷的鍛打，才能得到含炭量近乎為零的柔鐵的關鍵。
鐵料去雜，含炭量降到極低，即百鍊成鋼繞指柔，故稱柔鐵，實際就是後世所說的熟鐵，又稱老鐵。
因為柔鐵的含炭量極低，熔點極高，當世煉鐵爐的爐溫沒有辦法將柔鐵熔化，也就沒有辦法直接通過爐煉的方式得到真正的熟鐵。
所以提高爐溫，永遠是煉鐵鑄鋼之法改良提升的關鍵。
現在用悶燒煤石替代木炭，就能提高一些爐溫，甚至就可以直接導出燒熔的鐵水進行攪拌，在鐵水未冷卻時，使雜炭暴露在空氣里進一步燃燒直接去除，其他雜質也能通過燃燒形成渣雜沉澱在鐵水下方，從而直接降低含炭量、含雜量，這得為後續的鍛造省多少力？
這個辦法，韓謙在雁盪磯就用小型煉鐵豎爐試驗過。
不過，雁盪磯沒有辦法建造大型鼓風設施，燃料以木炭為主，難以堆積太高，以致爐溫提升不到韓謙所期待的程度，而導出鐵水的冷卻速度又太快，效果不是很理想，但也證明是值得下力氣去摸索的。
龍牙山這邊所建的豎式高爐，要比雁盪磯的試驗用爐高出一倍，便能造更大型的水力或畜力鼓風箱，能堆積更多的燃料，此時悶燒煤石還能進一步提高爐溫，給韓謙提供的想像空間就更開闊了。
韓謙心裏想着，要是將豎式煉鐵爐所出的鐵水，導入新的坩堝爐，在高溫條件下進行攪拌去炭去雜，再導出來冷卻呢？
這事實上是將當世的煉鐵與炒鋼過程結合到一起進行，在後世又稱雙爐法，比鐵水冷卻成生鐵塊之後，再進行加熱熔化脫炭去雜，更省燃料、效率要高得多！
韓謙不指望能直接到真正精純的熟鐵，但這種辦法要能得到含炭量適度的精鐵，那比當世的炒鋼法，要省多少力？
殘煤的支撐力顯著提高，這也是值得大聲叫好的現象。
龍牙山這邊所建的豎爐煉鐵，鐵水出口、出渣口位於底部，加炭口、加料口位於上部，點燃后炭料支撐住鐵礦石進行反應，所得的鐵水從間隙流淌到底部導出，但在炭料支撐不住之前便要停止煉鐵，防止料炷垮塌。
豎爐一次能煉多少鐵、能加多少鐵礦石，跟殘炭的支撐力是直接相關的。
目前龍牙山一座豎式煉鐵爐，一爐鐵水能出七百斤鐵，倘若悶燒煤炭的殘石支撐力顯著提高，一爐鐵水能提高到一千斤，效率又一次能提高多少？
有這個基礎，這也方便以後建造爐膛容積更大、一爐能出兩千斤甚至四千斤的豎式高爐！
這些經驗，都是韓謙過去四個月在雁盪磯摸索出來，他離開金陵潛逃，將諸多試驗用爐「摧毀」掉，自然也要將掌握這些經驗的韓家匠師都帶出來。
韓謙趕到有哨兵值守的煉鐵場。
煉鐵場建在一座緩坡與龍牙城的西南寨牆之間，雖然僅有三座高逾丈余的豎式煉鐵爐，以及一些更小型的鍛造爐，但佔地逾百畝，燒炭窯也建在煉鐵場內，這樣就必須要保證有足夠面積的堆煤場跟堆礦場。
韓謙確認杜益君沒有誇大悶燒煤石的效用后，便直接叫停一座煉鐵爐，在鐵水出口建造能高溫攪拌或炒煉的坩堝爐，以試驗他琢磨許久的雙爐鍊鋼法……
要是此法能成，雖然製造蠍子炮弩臂那種所需的高性能鋼件還是很難打造，但龍牙山打造出來的扎甲、鱗甲、精鐵刀、戰矛等兵甲，成本將能大幅縮減到當世其他鐵場三分之一的水準上。
成本不能進一步縮減，主要還是他這邊所建的煉鐵場，位置不夠合適，煉鐵產量受鐵礦及煤石的開採及運輸限制。
要是雙爐法能行，韓謙下一步要是多抽調數百壯勞力，增加煤場及鐵礦場的用工！
試想着，將普通的鐵箭頭，換成精鐵箭簇、精鋼箭簇，穿透力得要提升多少？
哪怕前期專為五柳溪工地現場打造河渠、開墾糧田的鍬鏟鋤犁等農具，也要比普通的鐵器提高一大截效率。
接下來半個月敘州彷彿正面臨着暴雨前的寧靜，四姓大族、潭州兵馬以及客籍大戶都在觀望着金陵那邊會如何裁決韓家父子的命運，以致都沒有什麼動作。
韓謙則守在龍牙城裏，親自盯着雙爐改造出來。
攪拌或炒煉燒熔鐵水的坩堝爐，結構要比豎式煉爐簡單，體積、高度也要低一大截，只是位置要於豎式煉爐的鐵水出口，這個只需要在穩固地基的基礎上挖斜坑建爐便能解決。
所以說，第一座試驗性的雙爐改造過程，還是簡單。
十五天後，第一爐雙爐所出的鐵水導入長條型的模子裏冷卻，看着冷卻后的鐵塊泛出清亮的光澤，這不是精鐵、精鋼，又是什麼？
刀劍的鑄造，涉及到刀刃跟刀脊的性能需求，真正處理起來還頗為複雜，但扎甲及鱗甲所需要的甲片、甲板，卻只需要用薄鐵進行簡單的鍛打就行。
這時候拿來跟傳統炒鋼鍛打法所造的甲片進行對比，就會發現新法所鑄的甲片，性能已相差無幾。
一副扎甲，由數以百計的甲片穿綴而成，鱗甲的甲片數量更多，傳統的制甲技術，都用小塊生鐵加熱炒煉后再反覆鍛打成型。
一名制甲匠師，通常需要一年時間，才能制出一副上好的扎甲。
要是不對甲片進行炒煉鍛打，直接用薄鐵片充當甲片，想要獲得相當的防護力，鐵質扎甲便要重上一倍多。
甲卒穿上這樣的鐵甲，也許一次衝鋒就會將體力耗盡。
防護力、鎧甲重量以及制甲的效率，在當世兵甲匠作里，永遠是難以調和的三個矛盾體。
用新法所煉的精鐵，也需要在水力鍛錘下進行一定程度的冷鍛，甲片質量才能進一步提升，但相比較傳統的扎甲、鱗甲匠作，效率高出太多了，而且對制甲匠師的要求，也能大幅降低。
韓謙確認新法所煉的精鐵能用於製作扎甲，便第一時間從馮家奴婢以及將卒子弟里，徵調十四到十六歲的百餘少年作為學徒，補充到兵甲工坊。
左司斥候乃是精銳中的精銳，守淅川時繳獲也多，包括返鄉的刑徒兵、奚氏族人以及船幫武衛，只要立下軍功、獲得武勛，或者需要編入州營效力，都被允許直接將繳獲的兵甲攜帶歸鄉。
所以韓謙這次在敘州湊出的一千二百人馬，兵刃鎧甲還是大體齊全的，所缺不多，一般說來，龍牙山這邊是最不需要急着擴編兵甲匠作坊的。
只是，敘州兵馬，將卒身上所穿的，最主要的還是革甲。
除了六七百副革甲外，軍中較為沉重的鐵甲也有百餘幅，精鋼扎甲卻僅有二十餘副。
像田城這種武藝強、氣力足的戰將，內穿革甲，外披精鋼扎甲，只要不是遇到床子弩當面攢射，便是迎著長弓箭陣，也敢衝鋒陷陣。
而革甲或稍輕薄的鐵葉甲，稍遠距離在抵擋普通的鐵箭簇時還行，但要是這時候對方長弓上所搭的是更鋒銳、穿透力更強的精鋼箭簇呢？
材料的提升，對應的不僅僅是生產力的提升，也對應着殺戮能力及效率的提升！