越沧海-第169部分
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非常幸运的是，石见银山的两道山脊之间，夹束的正式山阴地方第一大河川——江之川，此河全长四百余里，发源于后世广岛县（没错就是原子弹轰炸的那个广岛）的群山之中、在石见的江津町入海。水流平均宽阔三四十丈，山势陡峭之处，水流为山形夹束，宽仅二十余丈，深水急流，用于进行水力利用的话，正是恰得其用。
东西到了之后，用江之川中的筏子以及旱路的马驼一个个搬运到银山见的河畔。因为船队到来之前，钱惟昱已经让商会的人传信到日本这边，让银山监督的人早作准备，因此这里提前了一个多月就开始修整河沿、疏浚河岸水深、以石块和糯米汁黏土把河岸做得陡峭。
钱惟昱一行人耐着崎岖坎坷带来的颠簸之苦，来到江之川边视察的时候，一切，都已经算是比较井然有条了。除了这些准备工作之外，钱惟昱还看到在附近的工地上，已经有十几座巨大的木质水车雏形或其配件被做好了堆放在那里。看那些大水车轮子，都是用上好的硬质木材制作。有圆形的大水轮，也有横板式的唐制翻车——这些设施都是根据河道的走势、水流的缓急、受水力推动面的大小而分别定做的。
除了水车之外，钱惟昱还看到河段每隔短则数百丈、长则两三里，都可以寻到一处依循山势、豁然阔朗的大水潭，而且两边河岸堆高少则数尺、多则一两丈。每每以约摸数千民夫的施工量，就可以修饰出一段落差明显、水流湍急的河段。
“做的着实不错——这处工程是何人负责的？”钱惟昱看了甚为满意。他不是没想过更完备的水力利用措施，比如依托山势的围堵修建小水坝、把水坝下方的河沿修成直道，降低水流冲下之后的动能损失。不过他自问这种高端的设计，如果没有后世的物理学积累，以及工程学常识，寻常人是难以做到的。没想到，平常的工匠之中，居然也有能人，倒是让钱惟昱刮目相看了。
听了钱惟昱询问，一个左臂短了一截的精壮汉子快步走到钱惟昱面前，施礼奏道：“末将原为撩浅军中一名指挥使，吴立。昔年福州之战落下残疾，便在撩浅军中做事，已有七八年。数月前撩浅军调至信州，为平南军开凿兰溪江航道时，末将因使用火药开凿山壁河道最速，受赏升职，后调至此处，休整银山街道、拓江之川。末将能有今日，全仗节帅抚恤提携，节帅以此机密事交由末将施行，怎敢不效死力。”
“不错，这围堰砌石、抬高上游水头，便是你的主意了？倒是规划得不错。不过以孤所见，倒是可以再修整河岸，把出水口的围堰再堵窄一些，效法运河船闸之法，如此，水头便可更加湍急，驱动水车运转更速。”
钱惟昱在这个问题上的思路，基本上是把后世民国初那些土法的低水头水电站筑坝拦河岸的法子都多多少少用上了一些。只不过如今这个时代没有发电机，所以最核心的待驱动设备变成了水车罢了。水车转速慢、推力大，对水流流速的要求也远小于发电，如此这般土法也已经够用了。
数日里，修造银山的苦役营，以及一些从撩浅军班底调来的能工巧匠、勘测风水师匠轮番加班加点，一边把河岸和围堰按照钱惟昱的要求修改一番，另一些则把水车和作为水力球磨机的大铁桶、其他配件装配起来。
七日后，十座大水车驱动的银矿石球磨机已经安装造好，开始日夕不行地翻滚，每座球磨机里一次性可以装载几十石容量的原矿混合物，然后在水车的带动下快速转动。根据实测，轮式和翻车这两种类型的水车，在实际作业测试下，效率高低立判。
球磨机这种东西，追求的是转速要快，大水轮的推力大，但是因为扭矩比，所以转动起来“力大速慢”；而横板挡水的翻车，却好像自行车的链条原理一样，因为“前后轮齿轮比不同”，可以小力度、高转速地转动。
球磨机是需要一定的高转速，才能形成离心力把矿石抬升…砸落，实现相互粉碎效果的。所以测试之后，钱惟昱不得不让众人把几座转轮式水车接上一级舵轮式机构，利用舵轮啮合时候的棍齿比不同形成转速调节，相当于是做了个原始的变速箱罢了——只是传动效能自然比后世的齿轮变速箱要低劣不少。
改造完毕之后，好歹所有装配起来了的球磨机都能高效实施原矿粉碎作业了，每次投料之后，约摸两个时辰就能出料一次。两个时辰后，几十石原本拳头大小甚至篮球大小的碎矿、便被粉碎到至多只有葡萄干大小的细碎程度了，而且更多的是细沙粉砾。比之原本依靠畜力的骡牛转圈拉杠、舵轮传动抬升巨石舂锤舂捣矿石高效的多。
这两者之间的生产效率差距，基本上就相当于后世工地上用石灰石搅拌混凝土，牛拉舂锤就好比一个板砖被屌丝拿大锤一锤锤地砸击粉碎、混合；而水车球磨机就好像大型的水泥搅拌机。平均折算下来，前者一次只能加工一石甚至几斗的石料，而且舂捣时间也久得多，再加上畜力是要休息地，不像水力那样每日12个时辰连轴转。几项综合下来，一座大型水力球磨机的分粉碎效率，就抵得上一百多头大牯牛或者两百多头骡子了了。
粉碎后的矿石，再经过筛网竹篦铺底的浅池中，借着江之川的激流直接冲刷，把轻浮的石头碎粉冲去，就可以得到初步筛选后的精矿了。这些精矿的品位，可以从原本每石矿石含银数钱、提高到每石精矿含银三四两的程度。
第222章 灰吹出银
金银矿石粗磨粉碎的环节，生产效率足足提高了数十倍，几十架前期投资较大、后期维护成本几乎忽略不计的水车球磨机投入使用之后，足足可以相当于解放出至少上万头大型耕畜的畜力。
粗磨筛选后的精磨环节，相对来说可以改良的幅度不大，依然只能把葡萄干大小的精矿丢进石墨盘里，进行碾压性的研磨。不过，既然已经学会了用水力驱动，日后也可以多造一些水车，来催动大石磨——只要加上两个舵轮换向机构，把水车的垂直转动改为水平转动，即可驱动磨盘。
而且相对粗磨环节的球磨机来说，石磨的碾压性粉碎对运动速度要求并不高，因为这道工序不需要借助惯性和离心力，完全是慢功细活的硬碰硬。所以，在前一道环节中效率较低、不算太合用的大水轮式水车，正好和石磨搭配。而和球磨机绝配的挡板式翻车，到了这里反而没有用武之地了。
这些物理学的常识，后世一个中学生身，只要临其境鼓捣几天就能想明白。但是如今这个时代，匠人们却没有那么多总结经验、归纳其中科学道理的聪慧，只能是看着钱惟昱在那里指导，拨一拨动一动，先死记硬背把该如何施为记下来，将来再慢慢消化。
反复冲刷筛选之后，最后终于到了把银矿粉进行化学提炼的阶段了——也就是新式灰吹法的精髓。
……
银山奉行吴立带着几个炼银匠人，光着膀子，满头油汗地站在一处几乎如同砖窑一样燥热的屋子里。说是屋子，也有些寒酸，因为这处所在一边深挖到山体里面，依山而立，只有两面有墙，为了通风透气，还有一边空了出来。
一座和瓷窑一样的小炉室，里面放着一辆用黑陶石板铺底的小推车。说是车，只不过是在下面垫了一些圆滚滚的石磙，便于推拉而已——因为铁质的车轮，在窑内很快会变得软化变形。
推车上，一刻钟之前刚刚码放了几十石的细碎精矿粉，还有大约占到矿粉八分之一体积的石灰石碎粉，按照殿下在《灰吹法》上记载的那般，混合均匀了才送进炉膛煅烧。
拉风箱的活计，如今还是靠烧窑的匠人靠蹬踏鼓风器的踏板来实施。这几日被殿下多次使用水力节约人力畜力的种种妙法启发到了的吴为，也恨不得马上想出一个法子，把踏风箱的活儿也交给天然的机械力。这几日他就像有些走火入魔一样，似乎殿下开启了一扇闪光之门，门后有各种各样的秘法，可以把原本要人力手动的简单重复动作，都用风吹水流完成……
换了三个踏风箱的壮汉，烧了约摸一刻半钟，吴为看看和书上说的时间差不多了，便先熄了火，拿出几块火浣布做的垫子，等一会儿开了窑门，便让力士把拜访银矿的推车拉出来。
经过一番煅烧，银矿的体积已经比原先不加石灰石碎粉时候还小了约摸两成的样子。随后把煅烧产物泼进水池里降温洗刷，许多煅烧后的固体残渣居然可以溶于水中，撇去浮渣再捞起来的时候，已经只有入炉之前三分之二的分量了。
工匠不懂化学，自然不知道这种法子去除掉的是矿石当中的砷化物和硫化物——银虽然惰性，但是依然可以和某些化学元素反应的，正如通俗认为的“银遇毒变黑”的常识，其实从化学的角度来解释，就是银和砒霜中微量的硫化合，形成了黑色的硫化银。用石灰石煅烧的办法，正是让这两类元素化合物被彻底除去，提高了后续加铅重熔时的银矿品位。
这一条，是后世现代炼银工艺当中的一道小窍门，历史上便是战国时代大内义隆引入灰吹法时，也不曾用过的。如今这个时代，也只有心思灵巧、懂得活用基础化学知识的钱惟昱可以利用了，也算是独门不传之秘。
重新干燥、冷却，随后换一个小一些、铁质的熔炉，把粗铅锭先放入炉膛，待铅锭煅烧熔融后，再把精银矿投入其中——这道工序因为涉及到在加热到一半的时候再中途投料，所以不能用瓷窑之类封闭加热的措施。
银、铅均开始熔融混合之后，需要不停地以铁铲搅拌，撇去最后的石头浮渣——铁的熔点比银和铅要高那么四百多度，所以即使在银的熔融物当中用铁铲搅拌，铁铲也不会软化。
同时石头的熔点又会比金属高的多，在铅银尽数融化之后，比重比重金属轻得多的石头，就会彻底浮上来，这时候打开熔炉下面的小口，银铅溶液就会全部流出，持续煅烧到所有金属熔液流干漓净之后，得到的就是只含有银和铅的合金。
最后的合金，尺寸分量只有一开始煅烧时候的十分之一左右，这时再把承接熔融合金的器皿用更高温的手段加热、让炉温比一开始熔融时再提升700度——这时候，温度已经达到了比铁的熔点都高200度的程度，因此二次加热的器皿绝对不能再用铁制——这时候，铅的沸点就达到了，银铅合金当中的铅开始沸腾，尽数化作云蒸霞蔚一般闪烁着金属光泽的蒸汽。
如果真有见过灰吹法炼银的人，到了这时候，一定会观察到一种类似于见到日漫上白银圣斗士小宇宙爆发特效的奇景，如烟似雾的蒸汽，时而晦暗时而闪耀，实在蔚为壮观。这副奇景消退之后，也就说明炉温已经让所有的铅沸腾掉了，剩下的，便是纯度极高的纯银。
当然，铅是有毒的，也不可能让铅蒸汽随意散发。因此在熔炉上方，自铅沸腾的那一刻起，就要用一个筛网、上面盛装湿冷的草木灰，这些草木灰与铅蒸汽相遇后，铅蒸汽重新遇冷凝华，成为与草木灰混合的固体铅，可以供下一次炼银时候重复利用。也正因为用到了化铅为灰状的手段，此法才命名为“灰吹法”。
一炉子银炼下来，吴为和那群工匠已经每人出去灌了三肚皮的凉盐水了。之所以能灌这么多，全是因为窑室内实在太热。不过看到银光灿灿地蒸汽升腾、云蒸霞蔚地那一刻，吴为和一群人几乎都要跪倒下去膜拜这种神迹。
殿下定然是天人下凡，不然，何以能明白如此穷究天地鬼神之奥秘的炼银法门呢？这已经不是生而知之者的圣人可以解释的了。
这一刻，参与的匠人本着心中愚昧，几乎要以为殿下是依靠了神力，这些炼出来的银子当中，必然依附着殿下的神识。随便贪墨一些，必然会被抓住……
多年之后，钱惟昱才知道因为他发明了新式灰吹法，居然让那些炼银匠人从此心中敬畏、多年不敢打揩油新炼银子的主意。实在是让他哭笑不得。不过，至少从效果上来说，这也算是一个意外地收获吧。
铅灰锭被收好以备下次再用。炉温也渐渐降了下来。银水重新恢复成了亮灿灿的银块，在彻底冷却之前，软化的银浆被倒如铸锭的模具，在冰冷模具的冷却下，很快成为固化的银锭。模具背后的阴文凹槽，让这些银锭成型的过程中，背后会印上“苏州钱监官铸二十两”的字样。
“五锭、十锭、十五、二十……四十、五十……”吴立数着这寥寥一框银锭，心中却着实激动不已。
足足五十五锭，便是一
