第二百九十六章 高炉
在准备这些的同时沈兵就在城内组织冶铁作坊。
冶铁作坊被沈兵置于军营中。
这十分罕见，因为此时各国包括秦国在内都不重视冶铁……技术没跟上，铁制品只能用于农制，所以当然不受重视。
但到沈兵手里当然就不一样了。
之所以要置于军营中当然是出于保密。
为此沈兵还不得不将铁匠的家人一并带来并聚在一堆派兵士看住，这也就是别人所说的“人质”。
沈兵不想这么做，但一则是为了保护铁匠家人的安全，另一则也有以其为质的意思。
沈兵对铁匠是这么说的：
“铁器冶炼非同小可。”
“我等身处塞外与匈奴作战，一旦冶炼之术泄漏给敌方，中原便将有大难。”
“是以沈兵不得不小心行事，望诸位见谅！”
这话也说得通。
也就是这么严格保密防的是敌人、是匈奴、是外族。
那还有什么好说的，当然得死命的防，否则这技术要是泄漏，匈奴造好的兵器、装备就用于攻打中原残杀百姓了……
中原各国内部虽是斗来斗去的，但对于抵御外族侵犯尤其是残暴的匈奴这一点是从来都没含糊过，百姓也都是一致认同。
他们又哪里会想到，沈兵防的不只是匈奴，更是防赵高和李斯。
弁和欠两人初时没觉得有什么，他们甚至以为沈兵有些过于谨慎了。
因为匈奴大多逐水草而栖，既没有耕地的需求也没有铁矿，于是不会对冶铁技术有多大的兴趣……
匈奴在兵器制作方面其实一直都依赖中原的铜、锡。
也就是说他们自己不冶炼，原因是没有冶炼的技术储备同时也缺乏开矿的知识。
他们通常是在边境用马匹、毛皮等与中原各国交换铜、锡，然后再以其为原料打制需要的兵器和装备。
因此，汉代名士贾谊甚至建议汉文帝控制中原边境铜、锡流出以削弱匈奴战力。
这想法是很好：没有铜和锡，匈奴就无法制作更多的武器，于是就能轻易将其击败。
问题就在于它基本无法实现。
原因是匈奴对铜、锡的需求摆在那，如果中原控制其流出的话，就会导致匈奴铜、锡的价格飞涨……原本一斤铜换一匹马，变成一斤铜换两匹马甚至更多。
而这匈奴的高质量马匹又是中原所急需，运往内地就立时就能卖上高价。
在这巨大利益的趋使下，中原不良奸商甚至百姓会疯了般不顾一切的往匈奴走私铜、锡。
最终结果就是匈奴还是能得到其所需的原料，只不过多损失些马匹及毛皮而已。
正如之前所言，这时期的铁器只能用于制作农具不能制作兵器，匈奴又不耕地，所以对铁是一点兴趣都没有。
对铁没有兴趣，对冶铁技术当然也不会有兴趣。
了解这些的弁和欠就以为沈兵这么对匈奴保密冶铁技术就有些小题大作。
然而，他们很快就发现自己错了……
沈兵第一时间就给弁递上了几张图纸，说道：
“将高炉制成如是形状。”
“整体为扁圆，鼓风口位于扁平两侧。”
“且高炉下部的炉墙往外倾斜六十二度……”
弁听着一脸懵：
“将军，何为六十二度？”
沈兵“呃”了一声，然后就拿出另一张图纸解释：
“我等可将半圆切分为大小相等的一百八十份，则每份为一度。”
“如此高炉各处向外的倾角便完全一致。”
弁听是听懂了，但完全不知道为何要费力这么做，只是糊里糊涂的“哦”了一声，然后带着求助的眼神望向站一边的欠。
他以为欠跟在沈兵身旁时间久一些，所以对这些会更有了解。
没想到欠也是一副摸不着头脑的样子。
他们当然不知道为什么要这样做，这些都是汉代的冶铁技术。
高炉为什么要做成椭圆就不用多说了，是为了将空气鼓进炉心，这样既可以使炉内温度更高也可以使铁水中的碳尽可能多的被氧化。
至于要将高炉下部的炉墙向外倾斜，则是为了煤充分燃烧……
在风力有限的情况下，氧气在高炉内和煤炭燃烧会产生可燃的煤气。
如果高炉下部没有向外倾斜，这些煤气就会沿着炉墙的上升气流迅速排出，这不仅是种浪费还会污染空气。
高炉下部倾斜就会改变内部的空气循环模式增加煤气与炉料的接触面积，于是这些煤气就会在炉内燃烧掉。
沈兵当然无法跟弁和欠解释这些东西，尤其这些还是古人在一次次实践中用了上百年的时间才总结出来的，沈兵想解释也解释不清。
于是就装作没看到弁和欠脸上的困惑，问：
“可是制作此形高炉有难度？”
弁和欠赶忙回答：
“回将军，没有难度。”
“属下等定会按将军要求制作妥当。”
这的确是没难度，能制作出圆形高炉自然就能制作出沈兵要求的这款高炉，它不过是改变了下形状而已。
除此之外，沈兵还让人去找来石灰石……
以煤冶铁的问题就在于煤的杂质太多，如果就这么炼的话，虽然能批量生产也能降低铁的含碳量，但含硫量却直线上升导致铁的质量提升不大。
加入石灰石就是为了解决这个问题。
另外在冶铁的过程还会产生大量的炉渣，这些炉渣里含有大量的二氧化硅，它会导致炉渣有很高的粘性附着在高炉内很难清除。
加入石灰石之后，二氧化硅就会与氧化钙反应降低炉渣的溶点，清除起来更方便。
鼓风设备用的自然还是水排。
只不过兵营内没有河流。
为此沈兵还专门让人从黄河处开了一条小运河过来……这不仅解决了水排的水力问题，还解决了冶铁的用水问题。
出于谨慎，沈兵还派兵士在这运河的上下游用渔网拦着并日夜把守……有河就容易泄密，比如用个竹筒装着信件什么的往河里一丢，就神不知鬼不觉的把情报传出去了。
做完这些后，剩下的就是开始冶炼了。
冶铁作坊被沈兵置于军营中。
这十分罕见，因为此时各国包括秦国在内都不重视冶铁……技术没跟上，铁制品只能用于农制，所以当然不受重视。
但到沈兵手里当然就不一样了。
之所以要置于军营中当然是出于保密。
为此沈兵还不得不将铁匠的家人一并带来并聚在一堆派兵士看住，这也就是别人所说的“人质”。
沈兵不想这么做，但一则是为了保护铁匠家人的安全，另一则也有以其为质的意思。
沈兵对铁匠是这么说的：
“铁器冶炼非同小可。”
“我等身处塞外与匈奴作战，一旦冶炼之术泄漏给敌方，中原便将有大难。”
“是以沈兵不得不小心行事，望诸位见谅！”
这话也说得通。
也就是这么严格保密防的是敌人、是匈奴、是外族。
那还有什么好说的，当然得死命的防，否则这技术要是泄漏，匈奴造好的兵器、装备就用于攻打中原残杀百姓了……
中原各国内部虽是斗来斗去的，但对于抵御外族侵犯尤其是残暴的匈奴这一点是从来都没含糊过，百姓也都是一致认同。
他们又哪里会想到，沈兵防的不只是匈奴，更是防赵高和李斯。
弁和欠两人初时没觉得有什么，他们甚至以为沈兵有些过于谨慎了。
因为匈奴大多逐水草而栖，既没有耕地的需求也没有铁矿，于是不会对冶铁技术有多大的兴趣……
匈奴在兵器制作方面其实一直都依赖中原的铜、锡。
也就是说他们自己不冶炼，原因是没有冶炼的技术储备同时也缺乏开矿的知识。
他们通常是在边境用马匹、毛皮等与中原各国交换铜、锡，然后再以其为原料打制需要的兵器和装备。
因此，汉代名士贾谊甚至建议汉文帝控制中原边境铜、锡流出以削弱匈奴战力。
这想法是很好：没有铜和锡，匈奴就无法制作更多的武器，于是就能轻易将其击败。
问题就在于它基本无法实现。
原因是匈奴对铜、锡的需求摆在那，如果中原控制其流出的话，就会导致匈奴铜、锡的价格飞涨……原本一斤铜换一匹马，变成一斤铜换两匹马甚至更多。
而这匈奴的高质量马匹又是中原所急需，运往内地就立时就能卖上高价。
在这巨大利益的趋使下，中原不良奸商甚至百姓会疯了般不顾一切的往匈奴走私铜、锡。
最终结果就是匈奴还是能得到其所需的原料，只不过多损失些马匹及毛皮而已。
正如之前所言，这时期的铁器只能用于制作农具不能制作兵器，匈奴又不耕地，所以对铁是一点兴趣都没有。
对铁没有兴趣，对冶铁技术当然也不会有兴趣。
了解这些的弁和欠就以为沈兵这么对匈奴保密冶铁技术就有些小题大作。
然而，他们很快就发现自己错了……
沈兵第一时间就给弁递上了几张图纸，说道：
“将高炉制成如是形状。”
“整体为扁圆，鼓风口位于扁平两侧。”
“且高炉下部的炉墙往外倾斜六十二度……”
弁听着一脸懵：
“将军，何为六十二度？”
沈兵“呃”了一声，然后就拿出另一张图纸解释：
“我等可将半圆切分为大小相等的一百八十份，则每份为一度。”
“如此高炉各处向外的倾角便完全一致。”
弁听是听懂了，但完全不知道为何要费力这么做，只是糊里糊涂的“哦”了一声，然后带着求助的眼神望向站一边的欠。
他以为欠跟在沈兵身旁时间久一些，所以对这些会更有了解。
没想到欠也是一副摸不着头脑的样子。
他们当然不知道为什么要这样做，这些都是汉代的冶铁技术。
高炉为什么要做成椭圆就不用多说了，是为了将空气鼓进炉心，这样既可以使炉内温度更高也可以使铁水中的碳尽可能多的被氧化。
至于要将高炉下部的炉墙向外倾斜，则是为了煤充分燃烧……
在风力有限的情况下，氧气在高炉内和煤炭燃烧会产生可燃的煤气。
如果高炉下部没有向外倾斜，这些煤气就会沿着炉墙的上升气流迅速排出，这不仅是种浪费还会污染空气。
高炉下部倾斜就会改变内部的空气循环模式增加煤气与炉料的接触面积，于是这些煤气就会在炉内燃烧掉。
沈兵当然无法跟弁和欠解释这些东西，尤其这些还是古人在一次次实践中用了上百年的时间才总结出来的，沈兵想解释也解释不清。
于是就装作没看到弁和欠脸上的困惑，问：
“可是制作此形高炉有难度？”
弁和欠赶忙回答：
“回将军，没有难度。”
“属下等定会按将军要求制作妥当。”
这的确是没难度，能制作出圆形高炉自然就能制作出沈兵要求的这款高炉，它不过是改变了下形状而已。
除此之外，沈兵还让人去找来石灰石……
以煤冶铁的问题就在于煤的杂质太多，如果就这么炼的话，虽然能批量生产也能降低铁的含碳量，但含硫量却直线上升导致铁的质量提升不大。
加入石灰石就是为了解决这个问题。
另外在冶铁的过程还会产生大量的炉渣，这些炉渣里含有大量的二氧化硅，它会导致炉渣有很高的粘性附着在高炉内很难清除。
加入石灰石之后，二氧化硅就会与氧化钙反应降低炉渣的溶点，清除起来更方便。
鼓风设备用的自然还是水排。
只不过兵营内没有河流。
为此沈兵还专门让人从黄河处开了一条小运河过来……这不仅解决了水排的水力问题，还解决了冶铁的用水问题。
出于谨慎，沈兵还派兵士在这运河的上下游用渔网拦着并日夜把守……有河就容易泄密，比如用个竹筒装着信件什么的往河里一丢，就神不知鬼不觉的把情报传出去了。
做完这些后，剩下的就是开始冶炼了。