Chương 215: Phương pháp luyện thép bằng than cốc – Sự kinh ngạc của các thợ thủ công
Ánh nắng cuối hè xuyên qua các đám mây, rải rác xuống khoảng đất trống bên ngoài lò luyện thép. Chu Hùng Anh cầm trên tay một khúc than cháy đen, trong ánh mắt ngạc nhiên của các thợ thủ công và Jiang Qing cùng những người khác, ông giải thích: “Đây là than cốc, tức là sản phẩm thu được sau quá trình chưng cứu than bằng nhiệt độ cao. Giá trị nhiệt của nó cao hơn nhiều so với than thông thường. Nếu sử dụng nó làm nhiên liệu cho lò luyện, tôi tin rằng có thể nâng cao nhiệt độ trong lò.”
Các thợ thủ công nhìn nhau, phần đầu câu nói của Thánh Tôn họ không hiểu lắm, nhưng phần sau thì họ đã nghe rõ. Tuy nhiên, họ chưa bao giờ nghe nói đến việc than sau khi đốt hết vẫn có thể được sử dụng vào mục đích này, huống chi là áp dụng thực tế.
Nhưng mọi người có mặt ở đó đều biết rằng Thánh Tôn Điện Hạ này thường nói điều gì thì điều đó sẽ thành hiện thực. Vì vậy, họ quyết định tin tưởng ông.
Thực ra, than cốc được tạo ra từ than thông thường thông qua quá trình đun nóng ở nhiệt độ khoảng một nghìn độ C trong điều kiện cách ly không khí, sau đó trải qua các giai đoạn khô cứng, nhiệt phân, nóng chảy, kết dính và đông cứng. Quá trình này không quá phức tạp; nếu sử dụng than thông thường trong điều kiện bình thường, cũng có thể tạo ra than cốc. Tất nhiên, nếu muốn sản xuất số lượng lớn, chắc chắn phải sử dụng các thiết bị đặc biệt – từ nhiệt độ bình thường lên ba trăm độ C là quá trình khô cứng và loại bỏ khí, từ ba trăm độ C lên năm trăm độ C là quá trình hình thành than cốc, và từ năm trăm độ C lên một nghìn độ C mới tạo thành than cốc hoàn chỉnh.
Chu Hùng Anh biết rằng để thuyết phục các thợ thủ công, chỉ nói suông là không đủ; cần phải thực hiện thực tế. Vì vậy, ông yêu cầu các thợ chuẩn bị một cái lò nhỏ để tự mình tiến hành thí nghiệm trước mặt họ.
Các thợ mang đến một cái lò nhỏ trông giống như nồi nấu cơm, được gọi là “lò chưng”. Theo lời các thợ, cái lò này được dùng để luyện gang trắng – loại gang thường được sử dụng để chế tạo các bộ phận phụ của đồ dùng.
Với sự hỗ trợ của các thợ, lò chưng nhanh chóng được chuẩn bị xong. Chu Hùng Anh tự mình cho than cốc vào lò, đốt lửa. Khi ngọn lửa bùng cháy, nhiệt độ trong lò tăng lên nhanh chóng, cao hơn nhiều so với khi sử dụng than thông thường.
Tất nhiên, không ai dám chạm vào bên trong lò; nhưng quặng sắt bên trong lò đã tan chảy nhanh hơn rất nhiều so với khi luyện gang trắng bình thường.
Tuy nhiên, dù thí nghiệm nhỏ này đã chứng minh rằng than cốc có thể giúp nâng cao nhiệt độ trong lò, nhưng có lẽ do lò quá nhỏ và lượng không khí cung cấp không đủ, n
Quá trình này kéo dài khá lâu, đến tận chiều muộn mới bắt đầu.
Ánh nắng mặt trời chiếu lên ngọn cây, tạo thành một vầng sáng chói lọi. Những thợ thủ công đã đợi ở nơi râm mát từ lúc sớm, giờ họ đều tụ tập lại bên cạnh lò luyện thép. Dù khuôn mặt họ không hiển thị ra nhiều biểu cảm, nhưng ánh mắt họ đều tràn đầy mong đợi; nhiều người thậm chí còn nắm chặt môi, tỏ ra rất lo lắng.
Khi nhiệt độ trong lò dần tăng cao, các thợ thủ công bắt đầu hiện rõ vẻ ngạc nhiên trên khuôn mặt. Chưa ai từng nghĩ rằng than cốc lại chứa đựng nhiều năng lượng hơn than thông thường đến thế. Than cốc khiến ngọn lửa trong lò luyện thép trở nên mãnh liệt hơn bao giờ hết, màu sắc của lửa cũng trở nên sâu thẳm hơn, như thể chứa đựng một nguồn năng lượng vô tận.
Thực ra, đây chỉ là một vấn đề liên quan đến nguyên lý khoa học mà thôi. Giống như nhiều tiến bộ của công nghệ loài người, nguyên lý đằng sau chúng đều rất đơn giản, nhưng suốt nhiều năm qua, vẫn chưa ai có thể phá vỡ “lớp giấy bọc kia”.
Khi nhiệt độ trong lò tiếp tục tăng cao, sự ngạc nhiên của các thợ thủ công càng trở nên mạnh mẽ hơn. Họ bắt đầu trao đổi với nhau một cách hào hứng, như thể vừa phát hiện ra một lục địa mới vậy.
“Trời ạ, nhiệt độ này…” Một thợ thủ công già thì thầm, ánh mắt anh ta dán chặt vào ngọn lửa đang cuộn trào bên trong lò, khuôn mặt anh ta đầy sự không thể tin được.
“Tôi chưa bao giờ thấy nhiệt độ cao đến thế này!” Một thợ thủ công khác cũng thốt lên, giọng nói anh ta đầy sự kính ngưỡng.
Sau một thời gian dài, cửa lò luyện thép được mở ra từ từ bằng những cái kìm sắt. Một luồng hơi nóng dữ dội ùa về phía họ, nhưng tất cả các thợ thủ công đều không ngần ngại tiến lại gần hơn, muốn được chứng kiến dòng thép đang sắp được lấy ra khỏi lò.
Dòng thép bên trong lò bắt đầu chảy trôi, phát ra ánh sáng chói lọi. Các thợ thủ công có thể nhìn thấy rõ từng gợn sóng trên bề mặt của dòng thép, như thể chúng đang nhảy múa, giống như những sinh vật sống vậy.
“Than cốc thật là kỳ diệu!” Một thợ thủ công trẻ tuổi hét lên đầy xúc động.
Sự ngạc nhiên của các thợ thủ công không chỉ xuất phát từ nhiệt độ cao mà than cốc mang lại, mà còn từ những khả năng tiềm ẩn mà nó mang theo. Họ nhận ra rằng với nguồn năng lượng có thể tạo ra nhiệt độ cao hơn như vậy, họ sẽ có thể thu được thép một cách trực tiếp.
Đừng coi thường ý nghĩa của việc “thu được thép một cách trực tiếp”. Đối v
Sau đó, Chu Hùng Anh cũng đề cập sơ qua về việc xây dựng các buồng carbon hóa chuyên dụng để sản xuất than cốc ở nhiệt độ cao, rồi rời khỏi xưởng luyện thép.
Khi ánh hoàng hôn chiếu rọi lên mái nhà ba tầng của các điện lớn, Chu Hùng Anh bước đi thong dong trên con hành lang dài trong cung điện và trở về. Dù bước chân vững vàng, nhưng trong lòng ông lại tràn ngập những suy nghĩ. Chuyến thăm xưởng luyện thép hôm nay đã giúp ông có thêm nhiều ý tưởng về công cuộc xây dựng Đại Minh.
Đi qua hàng loạt cổng cung điện, ông cuối cùng cũng đến phòng làm việc của Phụng Thiên điện. Lúc này, Chu Nguyên Chương vẫn đang mải mê xem xét các bản tấu chương; chỉ khi nghe thấy tiếng bước chân của ông, ông mới ngẩng đầu lên.
Chu Hùng Anh im lặng chờ đợi, cho đến khi Chu Nguyên Chương xem xong các bản tấu chương.
“Hoàng thái tổ, hôm nay Tôn Nhi đã kiểm tra xưởng luyện thép thuộc Cục Quân khí Bộ ở khu vực xung quanh kinh thành, và có một số ý tưởng muốn bàn bạc với Hoàng thái tổ,” Chu Hùng Anh cúi đầu chào hỏi rồi trực tiếp nói ra.
Chu Nguyên Chương gọn gàng lại các bản tấu chương trên tay và ra hiệu cho ông tiếp tục nói. Khi nghe nói rằng việc sử dụng than cốc có thể giúp sản xuất ra thép, ánh mắt Chu Nguyên Chương cũng lóe lên vẻ ngạc nhiên. Là người từng chỉ huy quân đội và tham gia nhiều trận chiến, Chu Nguyên Chương rất hiểu rõ tầm quan trọng của vũ khí và trang thiết bị đối với quân đội. Và dù là loại vũ khí hay trang thiết bị nào, nguyên liệu cơ bản luôn là yếu tố then chốt. Thép không chỉ có thể được dùng để chế tạo áo giáp, vũ khí, mà còn có thể dùng để làm ống súng cho súng hỏa mai và pháo. Sự tiến bộ trong việc sản xuất thép đồng nghĩa với sự cải thiện toàn diện về chất lượng vũ khí và trang thiết bị quân sự.
“Ngoài việc mở rộng quy mô để xây dựng các nhà máy thép, Tôn Nhi còn nhận thấy rằng ở các khu vực xung quanh kinh thành, chúng ta cũng có thể xây dựng các nhà máy sản xuất xi măng và nhựa đường,” Chu Hùng Anh nói với giọng đầy tự tin. “Như vậy không chỉ có thể cung cấp nguyên liệu cần thiết cho việc xây dựng các công trình ở kinh thành, mà còn có thể thúc đẩy sự phát triển kinh tế của các khu vực lân cận thông qua việc xây dựng đường xá.”
Chu Nguyên Chương nhíu mày, rõ ràng đang suy nghĩ kỹ về đề xuất này: “Hai nhà máy đó sẽ có ích như thế nào?”
“Hoàng ông, cả xi măng lẫn nhựa đường đều là những vật liệu tốt để xây dựng đường.”
Chu Hùng Anh giải thích: “Xi măng có thể được sử dụng để xây dựng những ngôi nhà, bức tường thành và đê đập chắc chắn hơn; trong khi đó, nhựa đường lại giúp tạo ra những con đường phẳng nhằm thuận tiện cho việc đi lại của người dân.”
Về xi măng, thì không có gì đáng nói cả; công nghệ sản xuất xi măng thực sự khá đơn giản. Có hai khó khăn chính cần vượt qua: thứ nhất là yêu cầu nhiệt độ cao trên 1.500 độ C, điều này có thể được giải quyết thông qua quá trình sản xuất than cốc; thứ hai là nguyên liệu. Đá vôi và đất sét – những nguyên liệu cần thiết để sản xuất xi măng – khá dễ tìm kiếm, nhưng các loại phụ gia tương tự như tro núi lửa thì không dễ có được. Trong hệ thống công nghiệp hiện đại, ta có thể sử dụng tro từ lò luyện thép – những sản phẩm phụ của quá trình công nghiệp – do đó chi phí sản xuất thấp và nguồn cung dồi dào. Tuy nhiên, trong thời cổ đại, điều này rõ ràng là không thể thực hiện được.
Nhưng cũng không sao cả. Mặc dù Đại Minh không có tro núi lửa – nguyên liệu tự nhiên để sản xuất xi măng như ở La Mã cổ đại – và về mặt lý thuyết, việc tự sản xuất xi măng sẽ tốn kém rất nhiều, nhưng nhờ vào lỗ sự kiện thời gian và không gian, chúng ta có thể áp dụng những công nghệ từ Thế giới hiện đại. Chỉ cần có lò luyện thép, thậm chí không cần lò luyện thép hiện đại, chỉ cần lò luyện thép của thời đại công nghiệp hiện đại là đủ. Như vậy, xi măng không chỉ có giá thành thấp mà còn có thể sản xuất ra số lượng lớn theo nhu cầu.
Nhựa đường cũng vậy; con người đã bắt đầu sử dụng nó từ rất lâu trước đây. Tuy nhiên, do điều kiện địa lý và nguồn tài nguyên đặc thù, Trung Hoa không quan tâm đến những công nghệ này mà thay vào đó ưa chuộng việc sử dụng kết cấu đất nện.
Các nghiên cứu khảo cổ học cho thấy, ngay từ năm 1.200 trước Công nguyên, nền văn minh ở khu vực Lưỡng Hà đã bắt đầu sử dụng nhựa đường tự nhiên: họ dùng nhựa đường để trang trí vũ khí và công cụ, tô màu cho các tác phẩm điêu khắc, và cũng dùng nó để chống thấm cho các hồ bơi và bể chứa nước trong đền thờ. Nhựa đường có thể được sản xuất từ dầu thông và hắc ít; chỉ cần nghiên cứu kỹ lưỡng một chút là có thể tạo ra nó. Tuy nhiên, ban đầu, sản lượng có thể còn hạn chế, bởi vì nguồn tài nguyên của Đại Minh trong lĩnh vực này không quá dồi dào.
Dù sao đi nữa, việc sản xuất nhựa đường có thể gặp phải một số khó khăn, nhưng việc sản xuất xi măng thì chắc chắn không thành vấn đề. Hơn nữa, sau này, từ xi măng còn có thể sản xu
Chưa có truyện phù hợp.