第二百六十章 水力
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事实上沈兵只在冶铁坊转个圈就发现了许多问题。
这不是说沈兵有多厉害，而是他知道一些近现代的冶铁知识。
而近现代的冶铁知识又是经过几千年的发展经过各种严格论证的结果，每个做法都有其内在的科学道理和原因。
如今沈兵只要将这时期的高炉与近现代的一对比……凡是不一样的就有问题。
比如这高炉不应该是规则的圆柱形。
原因是规则的圆柱形会导致鼓进的风很难吹进炉心……半径长炉内气压高，于是炉心往往就处于缺氧状态很难完全燃烧。
解决这个问题其实很简单，只需要把圆柱形高炉改成椭圆柱就可以了。
椭圆柱是扁的，只要在扁的两面开进风口，鼓风半径就小得多。
再比如皮囊人力鼓风……沈兵从欠那知道，他们管这皮囊叫“橐”（tuó）。
这尤其有意思。
橐前一左一右的站两个人，橐后再一左一右的站两个人，然后一推一拉就将空气压入高炉。
这样的鼓风设备每个高炉左右两侧各一个，于是就需八人操作。
这不只极耗人力还没有效率。
之所以说它极耗人力，是因为要炼一炉铁少说也要几个时辰，而这几个时辰需要不间断的鼓风，这一批人累了就换一批，有时需要大火时还要添几个人。
说没效率，是因为人力毕竟有限而且不可控，有时风力小有时风力大，都会有影响。
以上两个原因都会导致高炉温度不够、氧气不足，于是碳无法充分氧化排出……温度要在1200度左右，碳和空气中的氧气反应生成一氧化碳、二氧化碳排出。
而战国时的铁恰恰就是因为含碳量过高于是脆而易折，到汉朝时就解决了这些问题使铁器得到普及。
最后一个问题就是燃料用木炭。
用木炭炼铁从炼铁本身来说是没有问题的。
事实上木炭有杂质少的优点，炼出的铁更纯。
问题就在于在这生产力严重落后的时代用木炭炼铁那成本就太大了……
要伐树，然后还要将树烧成炭，之后再一堆堆的填进高炉。
这其中伐树、烧炭，然后还要开采铁矿石，这些都不是省力的活，都要算进铁的成本内。
这也是这时期铁产量不高的原因之一，其实质是受制于燃料。
如果是小批量生产制作农具的话那勉强还行，若是要取代青铜器用作部队的装备……比如铁剑、铁制盔甲、枪、盾等等，那需求量可就大了。
到时再用木炭做燃料，要组织多少人伐树烧炭才够？
所以最理想的原料应该是煤，从地里挖出来就可以烧，成本十分低廉。
不过沈兵就算知道这些也没有急于一时。
他这是受之前造纸事件的影响学乖了。
造出纸又能怎样？
其结果却是威胁到统治者的地位，虽说得到一些好处却险些惹来了杀身之祸。
如果纸的出现都有这么大的影响，那么可适用于全军装备的铁甚至钢的出现……那就不只是威胁到统治者的地位了，那是直接要称王了！
试想，掌握先进的制铁技术就有能力打造一支装备铁器的军队。
把这样一支铁军派到战场上对阵敌人的青铜兵器……那会是什么状况？
到时嬴政又岂能容下沈兵这样的人的存在？
那时，嬴政为了不让技术泄漏或许只有两个选择：
一，将沈兵终身软禁或是置于其一箭之地内。
二，直接将沈兵杀了一了百了。
沈兵还想活久一些，同时也不希望被人像金丝雀一般养在笼子里，所以当然不会傻到在这时去折腾这些。
何况此时完全没有必要将装备铁器化……沈兵的目的是为了辅助秦国并尽可能让其延续久一些。
现在秦国已占尽了上风甚至还可以说是大局已定，只要保持这种状况不变就能达到目的，改良了冶铁技术反而会多了许多变数。
不过适当的改进一点点还是有必要的。
原因是此时已进入二月，再过两个月就到了冬麦收成的时候。
到时可预见的将会有一段农忙。
然而中原各国却因为连年征战劳动力锐减，再加上生产力低下于是粮食产量严重不足……
秦国疆土在这半年多时间一下就多了赵、魏、楚三国的耕地……如何打理如何耕种？
铁制农具原本就少，若是质量还不行，到时岂不是要饿死人？
那么，高炉、鼓风、燃料三点，该改善哪一点呢？
沈兵没有多想，第一时间就选择了鼓风。
高炉形状的改变影响太大，一改善铁的质量就会成级数上升。
燃料则会导致铁的生产成本及周期成级数下降，距离批量装备军队也就不远了。
鼓风若是有所改善，其更多的是节省人力……若使用圆柱形高炉，其风力依旧无法吹到炉心，于是炉内依旧缺氧，温度依旧无法上升太多，碳含量不会成级数降低。
见沈兵一直盯着高炉不言语，弁心里就有些发毛了。
他战战兢兢的上前，犹豫了好一会儿才问道：
“副将，不知属下等冶铁法可有不妥之处？”
被弁这么一问沈兵才走出沉思，他“哦”一声，回答道：
“并无不妥，我只是在寻思这……”
沈兵突然又忘了这鼓风用的皮囊叫什么了。
好在欠机灵，他适时在旁边小声提醒：
“橐”。
沈兵点了点头，道：
“对，就是这橐……这般往返推拉，我等何不以水车代劳？”
弁听着不由目瞪口呆：
“副将……说的是那用于汲水的水车？”
此时水车早已由赵国传到楚国境内。
沈兵回答：
“正是。”
弁依旧一脸懵：
“可是，水车只能汲水，又如何能鼓风？”
其实不仅是弁不明白，便是一路从砲师出来的欠也是稀里糊涂的。
这水车除了汲水外还能鼓风？
这倒是新鲜事。
沈兵本想解释，但一看他们那副没见过世面的样子就放弃了。
从未利用过水力的他们当然想像不出那是什么样子，说了也是白说。
事实上沈兵只在冶铁坊转个圈就发现了许多问题。
这不是说沈兵有多厉害，而是他知道一些近现代的冶铁知识。
而近现代的冶铁知识又是经过几千年的发展经过各种严格论证的结果，每个做法都有其内在的科学道理和原因。
如今沈兵只要将这时期的高炉与近现代的一对比……凡是不一样的就有问题。
比如这高炉不应该是规则的圆柱形。
原因是规则的圆柱形会导致鼓进的风很难吹进炉心……半径长炉内气压高，于是炉心往往就处于缺氧状态很难完全燃烧。
解决这个问题其实很简单，只需要把圆柱形高炉改成椭圆柱就可以了。
椭圆柱是扁的，只要在扁的两面开进风口，鼓风半径就小得多。
再比如皮囊人力鼓风……沈兵从欠那知道，他们管这皮囊叫“橐”（tuó）。
这尤其有意思。
橐前一左一右的站两个人，橐后再一左一右的站两个人，然后一推一拉就将空气压入高炉。
这样的鼓风设备每个高炉左右两侧各一个，于是就需八人操作。
这不只极耗人力还没有效率。
之所以说它极耗人力，是因为要炼一炉铁少说也要几个时辰，而这几个时辰需要不间断的鼓风，这一批人累了就换一批，有时需要大火时还要添几个人。
说没效率，是因为人力毕竟有限而且不可控，有时风力小有时风力大，都会有影响。
以上两个原因都会导致高炉温度不够、氧气不足，于是碳无法充分氧化排出……温度要在1200度左右，碳和空气中的氧气反应生成一氧化碳、二氧化碳排出。
而战国时的铁恰恰就是因为含碳量过高于是脆而易折，到汉朝时就解决了这些问题使铁器得到普及。
最后一个问题就是燃料用木炭。
用木炭炼铁从炼铁本身来说是没有问题的。
事实上木炭有杂质少的优点，炼出的铁更纯。
问题就在于在这生产力严重落后的时代用木炭炼铁那成本就太大了……
要伐树，然后还要将树烧成炭，之后再一堆堆的填进高炉。
这其中伐树、烧炭，然后还要开采铁矿石，这些都不是省力的活，都要算进铁的成本内。
这也是这时期铁产量不高的原因之一，其实质是受制于燃料。
如果是小批量生产制作农具的话那勉强还行，若是要取代青铜器用作部队的装备……比如铁剑、铁制盔甲、枪、盾等等，那需求量可就大了。
到时再用木炭做燃料，要组织多少人伐树烧炭才够？
所以最理想的原料应该是煤，从地里挖出来就可以烧，成本十分低廉。
不过沈兵就算知道这些也没有急于一时。
他这是受之前造纸事件的影响学乖了。
造出纸又能怎样？
其结果却是威胁到统治者的地位，虽说得到一些好处却险些惹来了杀身之祸。
如果纸的出现都有这么大的影响，那么可适用于全军装备的铁甚至钢的出现……那就不只是威胁到统治者的地位了，那是直接要称王了！
试想，掌握先进的制铁技术就有能力打造一支装备铁器的军队。
把这样一支铁军派到战场上对阵敌人的青铜兵器……那会是什么状况？
到时嬴政又岂能容下沈兵这样的人的存在？
那时，嬴政为了不让技术泄漏或许只有两个选择：
一，将沈兵终身软禁或是置于其一箭之地内。
二，直接将沈兵杀了一了百了。
沈兵还想活久一些，同时也不希望被人像金丝雀一般养在笼子里，所以当然不会傻到在这时去折腾这些。
何况此时完全没有必要将装备铁器化……沈兵的目的是为了辅助秦国并尽可能让其延续久一些。
现在秦国已占尽了上风甚至还可以说是大局已定，只要保持这种状况不变就能达到目的，改良了冶铁技术反而会多了许多变数。
不过适当的改进一点点还是有必要的。
原因是此时已进入二月，再过两个月就到了冬麦收成的时候。
到时可预见的将会有一段农忙。
然而中原各国却因为连年征战劳动力锐减，再加上生产力低下于是粮食产量严重不足……
秦国疆土在这半年多时间一下就多了赵、魏、楚三国的耕地……如何打理如何耕种？
铁制农具原本就少，若是质量还不行，到时岂不是要饿死人？
那么，高炉、鼓风、燃料三点，该改善哪一点呢？
沈兵没有多想，第一时间就选择了鼓风。
高炉形状的改变影响太大，一改善铁的质量就会成级数上升。
燃料则会导致铁的生产成本及周期成级数下降，距离批量装备军队也就不远了。
鼓风若是有所改善，其更多的是节省人力……若使用圆柱形高炉，其风力依旧无法吹到炉心，于是炉内依旧缺氧，温度依旧无法上升太多，碳含量不会成级数降低。
见沈兵一直盯着高炉不言语，弁心里就有些发毛了。
他战战兢兢的上前，犹豫了好一会儿才问道：
“副将，不知属下等冶铁法可有不妥之处？”
被弁这么一问沈兵才走出沉思，他“哦”一声，回答道：
“并无不妥，我只是在寻思这……”
沈兵突然又忘了这鼓风用的皮囊叫什么了。
好在欠机灵，他适时在旁边小声提醒：
“橐”。
沈兵点了点头，道：
“对，就是这橐……这般往返推拉，我等何不以水车代劳？”
弁听着不由目瞪口呆：
“副将……说的是那用于汲水的水车？”
此时水车早已由赵国传到楚国境内。
沈兵回答：
“正是。”
弁依旧一脸懵：
“可是，水车只能汲水，又如何能鼓风？”
其实不仅是弁不明白，便是一路从砲师出来的欠也是稀里糊涂的。
这水车除了汲水外还能鼓风？
这倒是新鲜事。
沈兵本想解释，但一看他们那副没见过世面的样子就放弃了。
从未利用过水力的他们当然想像不出那是什么样子，说了也是白说。