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刘璎有个疑问一直解不开，那就是古人是如何生产出熟铁的？现在廖凯的冶铁工场开工了，他终于看到了熟铁是怎么炼成的了。他不得不惊叹古人也不简单，也是有智慧的，虽然古人对钢铁成分的理论研究没有搞得很明白，但是在实践中也摸索出钢铁的基本分类和特点，并且摸索出对应的冶炼方法。
很粗略地说：含碳量高是生铁，含碳量低的是熟铁，介于二者之间的就是钢。
上面这句话太粗略了，但是对于外行科普还是很明了。
在炼铁的炉窑里，铁矿石与煤炭混合在一起烧，达到铁的熔点后，矿石里的铁就融化了，去掉渣滓就剩下铁了。这个铁水凝固成铁块就是生铁。
古人的冶炼办法很简单，刘璎一看就明白了。
刘璎看到两个工匠抬着一个容器到出铁水的口接着。融化的铁水流到容器里。
这个容器的样子像个极粗苯的盆，里边的口径大约一尺，外圈有两尺多，就是壁厚特别厚的一个盆。制造材料当然是耐火的，不能被铁水冲垮。其大小要两人能够抬着走，大了肯定抬不动。所以它的容量就是几十斤的铁水，不会太重。
这个古怪特别的容器就是生产熟铁的装备了。作为懂得一些工业知识的刘璎来说，这东西就类似于现代的炼钢转炉，原理相同，就是技术太原始了。为此我们可以把它叫做“土转炉”吧。
看到这里，刘璎恍然大悟，原来古人有这样的方法。
下面还有工序，刘璎按自己的知识猜测，下面应该是氧化过程。
刘璎看到操作的匠人都身上盖得严实，有厚布围裙、上衣、手套、帽子，脸上也蒙着布。他看那个装铁水的盆，就是土转炉，里边的铁水噼噼啪啪的爆出火星，向外喷射。
“小孩子，这有什么好看的？离远点，小心烫伤你！”
一个工匠抓着刘璎的胳膊就往旁边拉。刘璎知道他是好心，所以也没反抗，顺从地跟着退到边上。
工匠没有发火是知道这个小孩是廖爷的跟班，但是不知道名字。能在廖爷眼前的人都是亲信，他看廖爷的面子他们不敢失礼。
两个匠人抬着土转炉到一个专用工位放下。这处“专用工位”立着一段木板矮墙，墙后有个一尺高的台阶，一个工匠站在木板后的台阶上，在木板墙上方伸出手里拿的长长的棍子。不是木头棍子，是铁棍子。去搅动土转炉里的铁水。这一搅动则火花暴起，向四周喷射。
他们的服装和木板墙都是阻挡火花的，防止烫伤。
搅动的越快，火花飞蹦的越激烈，好似铁水沸腾了。
经过一段时间，搅动引起的火花越来越少了，这道工序就完成了。滤掉渣滓，铁水倒入模具（地面上开的沟槽），铁水降温固化后变成铁块。这铁块就是需要的产品：熟铁。
刘璎终于知道了，古代的熟铁就是这样炼成的！
古人得到了生铁和熟铁，然后才是钢。
由上面的过程可知，古代的钢铁产量极低。
生铁每次产量是一个炉窑的容量，此时的炉窑水平一般是一两百斤。熟铁每次产量是一个土转炉（盆）的容量，一次几十斤。而钢每一次产量就是匠人捶打的那一小块，只有几斤。
产量的确很低，非常低！现代里说钢产量有多少万吨，在古代是多少斤。铁器因数量少而珍贵。铁又是制造武器的原料，并且获利高，因此官府要控制，于是就有了官府专卖。
相比较而言，生铁产量最大，成本最低，价格最便宜。熟铁次之。钢产量最小，成本最高，价格也最贵。
看了炼铁的过程就可以知道，这时候的铁制品不但产量小，质量也不会高。可是古代也不是没有好钢啊，我们经常在历史故事中看到有名的宝剑、宝刀，那都是用百炼钢制造的，但是非常稀少而且昂贵。
例如三国故事里曹操命人制作了五把宝刀，竟然耗时三年！还有些故事说，著名的宝剑竟然是工匠用了毕生的时间和精力制成。这些刀剑都是价值连城，堪称无价之宝。
古人耗费这么多时间，所追求的就是钢的质量。一是硬度强度，二是杂质少，金属内部质地均匀。这就需要无数次的锻造和测试。因为缺少理论指导，一切都靠试验，一次一次的试，还经常走回头路。所谓回头路就是品质下降了，前面都白干了，重头再来。
像没头苍蝇一样的乱撞，不知道那一次运气好，只是凭着匠人的执着之气。这种干法哪能时间不长呢？用毕生精力造出来一把宝刀的是幸运者，失败者必然更多，否则那宝刀就不值钱了。
廖凯看到刘璎对冶铁有这么高的兴趣，他也是有点奇怪，是不是小孩子对新鲜事都感到新奇呢？他自己也很忙，这么想一想也就算了。他还特意对刘璎吼了一嗓子：“小英，靠边点，别添乱，小心我揍你！”
展七雄很有眼色，拉着刘璎到一处安全的角落，并告诫他不要乱跑，说铁水烫人可不得了。
他们两人站的地方远离炽烈的炼铁炉，但是整个工场都很忙碌，他们旁边也有人在干活。
这种冶铁的工场主要出产铁原料，他们的产品是铸铁块和熟铁块，没有或者很少有民用产品。这就叫术业有专攻，从铁矿石冶炼成铁是他们的专业，进一步的铁制品由下游作坊完成。
比如生产农具的作坊就买入他们生铁块，融化了铸造农具。铁匠炉买熟铁锻造成各种工具，比如菜刀、剪刀、镰刀等等。军队里有专门的匠户购买铁原料打造兵器，如此等等。
这种分工的一个重要原因是产品质量。冶铁工场从矿石冶炼出的铁原料含杂质多，品质粗糙。而铁器制成品的生产者在二次冶炼或锻造生产中需要提高材料质量，另外也要按工具用途改善性能。这些五花八门的要求由众多专业的小作坊，小铁匠炉去完成，冶炼场没办法做得那么细。
这就是行业社会分工，众多行业互相关联，形成一种生产的生态环境。
原则是这样的，但是成品利润更高，所以冶铁作坊不光是卖铁块子，也有少量成品的生产，毕竟日用品更赚钱嘛。
他们生产的日用品数量不多，都是大路货，而且是比较简单的，比如铁锅。
家家都需要铁锅，因此销量大，生产出来不愁卖。它技术含量低，几千年了，铁锅还是铁锅，样子也没变。
廖凯的工场就生产铁锅，刘璎与展七雄现在站的位置就是干这个活的。这让刘璎有幸看到古代的日用铁器的铸造过程。
不管古代技术水平多低，工具多么原始，其工艺过程与现代还是一样的，每个步骤都不能少。
“工艺”，就是制造过程和技术之统称。技术性很强，积累了人们的智慧，还经常有奇思妙想，所以有个“艺”字。
现代人刘璎生活于工业环境，他是懂铸造过程的，因此他看着眼前工匠所做的活计，一看就明白。
这些工匠所干的活就是铸造铁锅。
那边放着一溜好几口锅，锅的口径大小不一，都是普通家庭常用的。但是他看到的这些锅它不是铁的，是木头的，并且在锅底中心部位多了个木头橛子。
刘璎知道这东西叫“木型”，是铸造铁锅的原型。锅底处多出来的那个橛子是浇筑口，就是铁水从那儿浇进来。所以成品铁锅的锅底都有个脐子，那是打掉了浇注口留下的痕迹。
不管铸造什么产品都要先有个木头模型，就类似于这个木头的锅。
在铸造产品中锅的形状太简单了，因而工艺过程也最简单。
刘璎看到忙碌的工匠们抬着圆形的箱子，这个箱子是铁的，是网格的，也就是不封闭，有窟窿。箱子形状是与木型配套的，木型是圆的所以它也是圆的。刘璎知道，这箱子叫“沙箱”。
工匠们用两个沙箱把木型扣在中间，捆绑成一体，然后就往里边装沙子。这些沙子是有粘性的，是因为沙子里边有添加物，目的是固定成型，不能是一盘散沙。
工匠们往箱子里边填充这种沙子，还不断地敲打震动压实。木型就在两个箱子的中间。然后翻转箱子，往另一个箱子里同样填充沙子。
填充了沙子的箱子放到一起晾晒，目的是让沙子固化，坚固，能保持形状。
后面的步骤刘璎也知道：
干燥固化了的沙箱再一次被打开，取出里面的木头锅。工匠们对砂型修修补补，填补缺陷，然后再次合拢两个箱子。此时里边已经没有木头锅的模型了，留下的是空间。
这样的沙箱就可以浇筑铁水了，铁水充满了原来由木型占据的空间，等铁水冷却后拿掉箱子，捣碎砂型，打掉浇注口，清理打磨，就生产出成品的锅。
铁锅就是这样制造的。
离开工场回家的路上，坐着轿子的廖凯心里犯琢磨，他知道小英这孩子有点小聪明，可是工场里烟熏火燎的这孩子没有躲避反而什么都想看，他是怎么想的呢？
他扭头看看跟着小跑的小英心里想：回家得问问，看他心里想的是什么？