第34章 洛阳铲
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第34章 洛阳铲
开业典礼的第二天，刘云龙的父亲就留在厂里管理工厂。几万两银子产业，如交给别人来管理，他可不放心。
春节前，刘云龙就在计划着下一步发展方向。肥皂铺目前的日产量在1000块左右，再要扩大产量的话，必然导致炼碱、土碱价格的大幅上涨。要自己造碱的话，后世有吕布兰法、侯德榜联合制碱法。
侯德榜联合制碱法需要氨气，氨气的合成需要高达25-32mpa的高压，目前既没有电焊设备，又没有压缩设备，靠铆钉、螺栓连接的钢质容器是承受不了这么大的高压的，靠人力或马、牛也无法对容器加压到那么大的压力，只能用吕布兰法，使用硫酸和食盐来造碱。
稀硫酸可以通过焙烧胆矾、绿矾来制取，后世有铅室法、塔式法、触媒法。胆矾、绿矾是颜料、中药，数量少，价格高，无法满足大规模生产的需求。铅室法要耗用大量的铅，塔式法要耗用硝酸，成本大，硫酸浓度也低于76％。触媒法所需的催化剂还是比较容易解决的，且生产的硫酸浓度可达98％以上，因此刘云龙准备用触媒法生产硫酸。
有了硫酸，用食盐与浓硫酸反应就能制得硫酸钠和氯化氢气体，氯化氢气体溶于水就是盐酸。
至于硝酸，暂时没法使用后世的电弧法、氨气法来制取，只有使用浓硝酸钾和浓硫酸反应生成硫酸钾和硝酸气体，硝酸气体溶于水就是硝酸。
制取硫酸时，二氧化硫的转换炉及各种气体、液体的输送，要用到钢。今后制作新式缫丝机需要锅炉，制造锅炉也要用到钢。因此还得解决钢铁的生产。
后世的炼钢炉有电炉、转炉、平炉，现在没有电，只能使用平炉。平炉虽然效率低，但也有好处，无须加废钢，可以直接用生铁来炼钢。
炼钢除了需要铁之外，还需要焦炭、助溶剂，比如石灰石、沸石、白云石、长石等。炼钢炉需要解决炉衬材料、保温隔热材料、氧化溶剂，又需要各种矿石。
所有物料的传送，都需要传送设备。
刘云龙来到他的铁铺。
后院的房子造好后，铁匠们已把部分铁炉搬到了后面。铁匠们在做着轴承、弹簧、梭子头。
贝喜鲁按照刘云龙的吩咐，把周边2个店铺盘了下来，顺便也把他们的后院也买过来了。春节前招聘的4个铁匠正式来上班了，新招的铁匠叫马建忠、唐凯、谭真、孔尚泽，这四个都读过书，马建忠还是苏州府学毕业的。
因贝喜鲁已不再打铁，专职管理，因此现在他的铁铺里有15个铁匠，还有10多个辅助工，或者说是徒工，比如砂皮就由辅助工来制作了。
他到铁铺后，先让贝喜鲁把一间铺面腾出来，交给他师傅安装机器。
贝喜鲁听后，问道：“怎么不要我们装配细线机了？”
刘云龙说道：“我师傅装配细线机后，你们要着手装配纺纱机、织布机。”
“有人来买织布机吗？”
“怎么会没人来买织布机？你自己想想，假如你有钱了，买一台织布机，一年可赚多少钱？”
“那天不是算过了吗？织布的利润是280两银子，织绸的话是760两银子，比细线机高多了。我要买得起的话，当然也想买一台。”
“所以呀，你说平江大街、临顿路那些掌柜不会算账吗？要不了多久，他们就会来订购了。”
“那这段时间我们干嘛？”
“做工具，做专门挖土、挖沙的工具。”说完，他从口袋里掏出几张图纸，图纸上是几种用于地质勘探的工具。
这个时代还没有工具钢，玉器铺用刚玉在玉器上打孔，钻井工用铁制的圆锉、扇锉打井，木工用铁制钻头在木材上打孔，要进行地质勘探只能用铜、铁或普通钢来制作钻探工具。
贝喜鲁问，有钻头的图纸吗？
刘云龙说有图纸，然后从口袋里掏出几张图纸，图纸上是几种半圆筒形的铲子，如没有头部铲刃的话，就像瓦筒。
贝喜鲁看到图纸后，问刘云龙，这怎么跟盗墓用的铲子差不多的？
刘云龙说道，对，这种铲子可以用来盗墓，我们把它称为“洛阳铲”。
在后世，传说洛阳铲是20世纪初由河南洛阳的盗墓贼李鸭子发明的，因此称为“洛阳铲”。其实，盗墓用的铲子早就有了，明代就有，贝喜鲁是铁匠，尽管没打制过盗墓铲，也听说过盗墓铲。
后世的“洛阳铲”是李鸭子对原有的盗墓铲子进行了改进。后世的考古、地质勘探也往往会使用洛阳铲来钻孔取土样后对土样进行分析。在有些情况下，洛阳铲的勘测效果比电子设备还要好。
刘云龙在后世是搞建筑的，在建筑设计前都必须对房屋下的地基进行勘探，勘探用的钻头就是“洛阳铲”。
刘云龙提供的“洛阳铲”有好几种样子。
第一种是“土铲”，头部是带刃的平端，铲身长40—50厘米，专门用于取土样的；
第二种是“掏沙铲”，它的形状是头部带刃的尖端，铲身不是纯半圆筒形，而是头部呈四分之三的圆筒，然后逐渐缩小至五分之三的圆筒。勘探中遇到砂层时，就得用这种“掏沙铲”。
第三种是“泥沙铲”，头部同样是带刃的四分之三圆筒形的平端，在长度10—15厘米后，迅速收缩成四分之一的圆筒。勘探中遇到淤泥质，就得用这种“泥沙铲”。
第四种是“破砖铲”，头部是带刃的尖端，中间是长40—50厘米的半筒形铲身，根部再收缩成四分之一的圆筒。勘探中遇到砖块、碎石就要用到这种“破砖铲”。
当遇到普通的软岩石时，也能用这种“破砖铲”，但遇到花岗岩、石英岩等硬质岩石时，“破砖铲”就没法用了，得用后世专门的金刚石钻头。后世的“金刚石钻头”是用人造金刚石、钴合金钢、锰合金钢等来制作的，刘云龙暂时还没法制造。
贝喜鲁说道，打造这种铲子没啥难度呀。
刘云龙说道，你以为这把洛阳铲很容易打造吗？这样一把小铲子，要经过制坯、剪边、煅烧、淬火、成型、磨刃好几道工序呢。
贝喜鲁问道：“你想盗墓？”
刘云龙说的：“我们都是朝廷的守法臣民，怎么能盗墓呢？这种铲子是找矿用的。”
“你要开矿？”
“对呀，找到矿石后，就开矿。”
“用什么材质打造这种铲子？”
“用7份铜，2份熟铁，1份铅。”
后世的洛阳铲是用铜铁铅合金制作的，其铜：铁：铅配比是7:2:1。
“铅比较容易化成水，我们铁铺的熔炉还是没法熔化铜和铁，用淋铁法？”
“只能像‘淋钢法’、‘苏钢法’那样，把铁、铅淋到铜里面。”
铅的熔点只有327.46c，铜和铁的熔点都在1100c左右，铁铺的熔炉还没法把铁、铜熔化成水，只能使用“淋渗法”，即把铁、铅通过“淋”再渗透到铜里面。
“好，我们来打制这种铲子。”然后问刘云龙：“掌柜的，我们想求你一件事，不知该不该说？”
“啥事？”
“我们几个的老婆在家没事干，能不能像水车浜那样向你赊一台细线机？”
刘云龙一听，拍了拍自己的脑袋，说道：“看来是我不对，把你们给忘了。这样吧，凡是我铁铺的师傅，想赊细线机的话，每人可以赊一台。”
刘云龙说的是“铁铺的师傅”，铁铺里的辅助工、徒工就没这个机会了，得等他们“学徒”期满后才能赊机器。
贝喜鲁、薄钰、常金奇等几个听后，都高兴地跳起来了。有了机器，今后家里就不会再贫穷了，特别是薄钰，平时自己天天要吃药调理身体，每年的药费就要不少钱。家里有一台细线机后，就不用再为药费犯愁了。
铁铺在制作钻头期间，刘云龙教秦银华、唐凯怎么炼焦炭。唐凯是新招聘的铁匠，也曾读过书。
秦银华问道，阊门外山塘街、上塘街不是有焦炭卖的吗？我们干嘛要炼焦？
中国古代就有了“闷焦”技术，明代的焦炭产量还不低，因此在苏州阊门外山塘街、上塘街确实有焦炭可买。
刘云龙问他，你知道阊门那些焦炭是怎么炼制的吗？
秦银华答道，不知道焦炭是怎么炼制的。
他告诉秦银华、唐凯，煤炭分为无烟煤、烟煤、褐煤、石煤。石煤发热量太低，不能用来炼焦。褐煤的发热量比石煤稍微高一点，但灰分太大，也不适合用来炼焦。无烟煤是煤化程度最高的煤，尽管发热量很高，但不结焦。炼焦用煤是用烟煤，烟煤又分为肥煤、瘦煤、焦煤、气煤等。
秦银华问怎么分辨煤的类别？
于是，刘云龙给秦银华解释了温度、发热量、焦耳、千卡、公斤等的概念，千卡和焦耳怎么换算，斤（明代的斤）和公斤怎么换算。他把肥煤、瘦煤、气煤、焦煤的发热量标准告诉了秦银华、唐凯，然后让他们去煤炭铺买煤炭，通过烧水来初步判断是什么煤。当然，这个测试方法是粗糙的，煤在烧水过程中是有热量损失的，但目前也只能用这种最简单的方法来判别煤种。
秦银华问道，判别出煤的类别后，怎么炼焦呢？
刘云龙说道，你们去搭个炉子，就用黏土来做内衬。买来各种烟煤后，按不同的比列混合后粘结成团或成块，然后放在炉子里隔绝空气加热。煤炭在500c时就开始分解，也就是比我们打铁的温度低一半，在这个温度下炼的焦炭称为低温炼焦，加温到700c炼出来的焦炭称为中温炼焦，加温到我们打铁的温度炼出来的焦炭称为高温炼焦。炼好焦后，如焦炭的发热量在每公斤6500—7500千卡，冶金用焦炭就炼成了。如焦炭的发热量达不到每公斤6500千卡，那得调整各种煤的配合比。
唐凯问道，阊门卖的焦炭属于什么焦？
刘云龙说道，阊门卖的焦炭，其成焦方式不能称为“炼焦”，只能称为“闷焦”，充其量属于中温炼焦，含硫量太大，不能用于冶金。
说完，刘云龙简单画了个炼焦炉子后，秦银华和唐凯就开始着手去练习炼焦了。
明代苏州的煤炭主要来自江西、山东、河南及南直隶的凤阳府。
与以往不一样，秦银华、唐凯这次去采购煤炭时，都向煤炭铺打听清楚煤的产地，回来后做好标记，以便判别煤的类别和产地。