史前部落生存记 第197章 炼铁改良

虽然经过试验知道青铜是个好东西，可架不住大家都知道了这个消息，哪个队伍不想用上这种不逊色于铁器的金属？由于铁器产量始终不高，在熊部落内部也是属于严格管制的材料，所以这种相对而言更容易获取的青铜，就成了这些队伍的不二替代品。

可锡锭和铜锭依旧是太少了，虽然白石部落那边锡矿很多，但能够带回来的锡锭只有这么点，而且铜矿石开采起来甚至还没有铁矿石开采的多，要不是从去年开始，熊洪让人一直不间断地收集铜矿石，现在连满足最低配比的铜锭都不够。

“族长，这可怎么办啊，”好不容易把这些人打发走，熊山抱着竹简来到宗庙，向正在竹简上写着字的熊洪诉苦，“这些人都想要更多的青铜工具，可材料真的没有那么多，光制作青铜犁，就需要快三千斤青铜了。”

老实说，熊洪也没想到大家对青铜的需求这么旺盛，虽然部落里缺乏铁器，但完成了春耕和秋收以后，熊洪就出去了，低估了族人对金属工具的渴求，没想到现在部落对金属制品有这么高的依赖。

熊部落的族人们，对金属工具越来越喜爱，其实都缘于实际的工作中，他们发现，有一把趁手好用的铁器真的能省下很多的时间，也能减少一大半的体力消耗。比如砍树，原先用石斧，然后用铁斧，再然后是锯子，提升的效率一次比一次高；还有就是铁锹、镰刀这些工具，已经是部落标准的制式农具了，没有这些工具，干起活来的效率会低上很多很多。

“今年冬天怕是没有什么办法了，毕竟铜矿石和锡矿石产地离的太远，现在去开采也不现实，”熊洪也很无奈，当初就带了这么点人，还要探索，根本没有时间去熔炼锡锭，更何况当初也不知道白石部落有锡矿存在，“先紧着农具那边吧，再匀出来2000斤用来制作武器装备，剩下的……好吧，估计也不会剩下多少……”

这话没错，虽然按照比例来说，铜锭和锡锭加一起有个一万来斤，但要知道，光是一具犁犁头的重量，至少就需要40来斤，一个矛头最少也差不多要用上一斤，更别提哪些锹、镐等工具了，所以能产出多少工具出来，其实也可以预估到。

“唉，可惜冬天的时间太长了，不然真想现在就去白石部落那边，”熊皮也郁闷地说着，他跟熊洪去过白石部落，知道那边遍地都是锡矿石，“随便捡一块石头，稍微熔炼一下就是锡锭，这可要比铁矿石好处理多了。”

“现在说这些也没用，就这样定吧，开春无论如何还是要开垦土地出来的，”熊巫也点了点头，对熊洪的分配表示同意，“金属犁还是少，据芦苇原那边传回来的消息，驯化好的野牛已经有200头可以犁地，再算上部落里之前驯化好的，差不多有个400头。”

“那现在就是说牛够了，反而铁犁的数量不够，对吧，”熊洪点头思考着，“炼铁坊这边缺乏原材料，这段时间可以先加紧去开采铁矿石和煤炭，虽然是冬季，但也没有办法，能开采一些是一些吧。”

“只能如此了，在冬天结束之前，至少还要打造出来200具铁犁，熊山你还要加把劲啊，”熊巫认真地说道，看着眼前低头苦笑的熊山，也只能硬下心来要求生产任务，“这样下来到春耕来临，按照一具铁犁每天能耕3亩熟田、2亩荒地来算，400副犁，我们一天就能耕上一千多亩。要是再加加紧，你再多制作一些出来，那部落这边的两万亩田地，半个月就差不多能搞完，熊山你再加把劲。”

“嗯，铁矿石和煤矿就按照之前说的，从围墙这些人里面抽调100人去进行开采，同时青铜冶炼也需要新组建一支20人的队伍，还有就是炼铁坊那边，再给你派80人，可以帮你提前处理一下铁矿石。”看着脸色越来越黑的熊山，熊洪只能拍一拍他的肩膀，部落这边只能多派点劳动力去帮忙，“如果人手还不够，你早点跟我说，我再想想办法。”

多亏现在熊部落“家大业大”，光是围墙本部这里就已经有900来人了，炼铁坊那边、煤矿和铁矿厂现在也各有50人在，再支援200人过去，协助他们的工作，也不算是很费劲。反正也不一定要年轻力壮的，只要有一定的劳动能力，都可以派过去。

“那就这样办吧，石雪那边的秋耕冬耕正好也结束了，这段时间部落里有很多族人闲下来，其他工坊也用不了那么多人，”熊洪说着，在竹简上记录下所做的决定。

“这些抽调过去的族人，每天吃过早饭后过去，下午干完活再回来，趁着这段时间天气还能忍受，多开采点矿石出来，可以在炼铁坊直接制作好铁犁和其他工具，剩余来不及冶炼的铁矿和煤矿晚上跟随族人运送到围墙里来，等下个月大雪封山，把这些支援的人手给调回来，也可以在围墙里熔炼、组装铁犁。”

虽然入冬以来，已经陆陆续续下了多场雪，但围墙通往炼铁坊、炼铁坊通往两个矿场的道路却还是能通行的，每下过一场降雪，熊部落就派人去清扫一下，供车辆通行。部落行动的速度很快，第二天一早，被抽调出来的族人就坐上了牛车和驴车，沿着道路往几处工坊走去。

“其实铁矿石开采起来倒还好，但破碎起来太费力气了，”熊山在临行前，跟熊洪诉苦道，“水碓现在也用不了，脚踏式的用起来太费力气，而且每次破碎出来的矿石也少。”

原先部落炼铁，就是将大块的铁矿石给砸成小块之后，直接投入到坩埚里煅烧，只要出铁水就行，对矿石其实并没有进行提前处理以及充分熔炼，导致矿渣里还残留着不少的铁，不仅造成了资源的浪费，还让炼铁炉中残留的矿渣太多，每炼上几炉，就要清理一下内部，这也是铁器产量不足的一个重要原因。

熊洪闭上眼睛努力回忆着前世看到的一些炼铁的办法和流程，耳边听到宗庙外隐约传来族人们的工作、训练声，这反而让他的思路更加清明，回忆起来的东西也就更多。

对，要想提升炼铁的效率，首先就要解决铁矿石出铁的比例。理论上熊部落铁山那边开采出来的矿石，品位在30%左右，虽然说不上很富，但数量多了也还是能接受的，至少能出两到三成的铁水。但实际上，现在部落熔炼出来的铁，最多只有15%，也就是说十斤矿只能出一斤半铁水。

至于效率如此之低的原因，熊洪也能分析出来一些。

第一是铁矿石的品位实在是太低，这个属于客观因素完全没有办法，相比较后世澳洲、美洲那边动辄50%、60%的铁矿石品位，甚至可以直接投入炼钢炉炼钢，华夏这边的铁矿石则以贫矿居多。

品位高的铁矿石被称为“平炉富矿”、可以直接用于炼铁的铁矿石旧称“高炉富矿”，都带个“富”字。这些富矿最好是磁铁矿和赤铁矿，它们的含铁量都在70%以上。

可现在从哪里去找澳洲、美洲？连大海都没有见到，连个小舢板也没有，熊洪甚至怀疑在自己有生之年能不能实现出海捕鱼的愿望。所以从其他地方寻找高品位的铁矿，也很不符合实际。

那么只能从贫矿里想办法了。

倒不是贫矿炼不出来铁，只不过成本要增加不少，所耗费的时间也多很多。这让熊洪耿耿于心，第一时间就记录了下来，一定要给熊部落留个所谓的“家传秘宝”，比如说在什么什么地方有铁矿、有金矿，哪里哪里盛产什么。

自己可能是用不上了，但可以把这些信息一直流传下去，让熊部落或者接手熊部落遗产的文明，能够沿着这条路一直探索下去，不再走固步自封的老路，不再被我“天朝上国”什么都有的思想给蒙蔽。

铁矿石的含铁量，它决定矿石的开采价值和入炉前的处理工艺。入炉品位越高，越有利于降低焦比和提高产量，从而提高经济效益。后世的经验表明，矿石品位提高1%，则焦比降低，产量增加3%。品位提高，意味着酸性脉石减少，冶炼时可少加石灰石造渣，因而渣量大大减少，既节省热量，又促进炉况顺利。

要想提高入炉前矿石的含铁量，就要进行技术提升，不过要提升更好的技术，不是一步到位的事情，需要很多代人不间断的努力，目前来说，只要能用就行。

铁矿石除了含有铁元素存在外，一般还包含脉石成分和有害杂质，而脉石又包含碱性脉石和酸性脉石，一般铁矿石含酸性脉石者居多。这些酸碱氧化物脉石单独存在时熔点都非常高，在高炉条件下不能熔化，只有相互作用才能形成流动性较好的熔渣。

所以第二个原因，就是需要在炼铁的时候添加上一些石灰石当做助熔剂，来促进酸性脉石的反应，从而排出更多的矿渣。而熊部落目前熔炼的铁矿石，则没有注意这个步骤，一股脑地把破碎后的铁矿石给放到坩埚里，不管三七二十一，出铁水就成。