Ngày hai mươi lăm tháng năm, Lý Thực nhìn chục người thợ làm nồi nấu kim loại đến từ Đức Châu, rồi đưa cho họ hai khối đá.

Trước đây, Lý Thực vẫn luôn để Thái Hoài Thủy đến Đức Châu đặt mua nồi nấu kim loại dùng cho việc đốt thủy tinh và luyện thép. Thực tế, Lý Thực đã trở thành khách hàng lớn nhất của các thợ làm nồi ở Đức Châu.

Lần này, Lý Thực muốn xây dựng lò chuyển luyện thép, nên dứt khoát bỏ ra số tiền lớn mời những người này đến tận Phạm Gia Trang để xây dựng lớp lót lò cho mình.

Những năm gần đây nhờ nhận được đơn đặt hàng khổng lồ từ Lý Thực, những người ở Đức Châu này rõ ràng đã trở nên giàu có. Lúc này, mười mấy người thợ ai nấy đều mặc y phục chỉnh tề, sắc mặt hồng hào, nhìn là biết ngay thuộc tầng lớp khá giả.

Mấy người thợ làm nồi nhìn khối đá Lý Thực đưa qua, nắn nắn rồi nói: "Quốc công gia! Đây là đá dolomit và đá cao lanh!"

Lý Thực nghe thấy câu nói đầy kinh nghiệm này, tán thưởng nhìn mấy người Đức Châu, thầm nghĩ quả không hổ danh là những người thợ đã sản xuất vô số nồi luyện thép cho mình. Thực ra để tìm được loại đá dolomit và đá cao lanh tương đối tinh khiết, Lý Thực đã phải tốn không ít công sức, chuyên thuê hơn hai mươi người đi tìm khoáng sản khắp Sơn Đông, mất hơn hai năm trời mới tìm thấy.

Có được hai loại vật liệu này, Lý Thực mới có thể làm ra lớp lót lò chuyển đạt chuẩn.

Mười mấy người thợ làm nồi chuyền tay nhau xem hai khối đá của Lý Thực, ai nấy đều không nhịn được mà gật đầu khen ngợi. Hai khối đá này của Lý Thực có độ tinh khiết rất cao, là loại quặng hiếm, khác hẳn với những loại quặng thông thường có thể tìm thấy ở ngoài đồng hoang.

Lý Thực đợi các nhân viên kỹ thuật xem xong quặng mới nói: "Ta muốn các ngươi dùng hai loại quặng này làm cho ta một lớp lót lò cao quy mô lớn."

Nghe Lý Thực nói vậy, một người thợ Đức Châu tò mò hỏi: "Dùng đá cao lanh làm lớp lót thì chúng tôi hiểu, đá cao lanh khi chịu nhiệt cao rất bền, là vật liệu tốt để làm nồi nấu kim loại. Nhưng tại sao lại phải dùng đá dolomit ạ?"

Thực ra thứ mà người thời Minh gọi là đá dolomit chính là canxi magie cacbonat. Loại quặng này tuy cũng chịu được nhiệt độ cao, nhưng so với đá cao lanh thì hiếm hơn nhiều, hơn nữa độ khó khi gia công cũng lớn hơn. Lý Thực sở dĩ muốn dùng vật liệu này kết hợp với đá cao lanh để làm lớp lót lò chuyển, là vì magie oxit có thể chịu được nước thép có tính kiềm.

Phốt pho là một trong những tạp chất có hại trong thép. Thép chứa nhiều phốt pho khi sử dụng ở nhiệt độ phòng hoặc thấp hơn dễ bị giòn nứt, gọi là "giòn nguội". Thép càng chứa nhiều cacbon thì độ giòn do phốt pho gây ra càng nghiêm trọng. Thông thường thép phổ thông quy định hàm lượng phốt pho không quá 0.045, thép chất lượng cao yêu cầu hàm lượng phốt pho càng ít hơn.

Thế nhưng quặng sắt trong tự nhiên rất ít loại không chứa phốt pho. Tương ứng, gang luyện thép mà Lý Thực có thể mua được trên thị trường Đại Minh cũng chắc chắn chứa một lượng lớn phốt pho. Những nguyên tố phốt pho này tan vào trong nước thép sẽ hình thành môi trường kiềm. Chỉ khi sử dụng đá dolomit để chế tạo lớp lót kiềm, mới có thể loại bỏ phốt pho trong quá trình luyện thép.

Trong lịch sử nguyên bản, năm 1856 Bessemer đã phát minh ra phương pháp luyện thép lò chuyển axit. Nhưng luyện thép lò chuyển axit không thể khử phốt pho. Năm 1879, Thomas phát minh ra phương pháp luyện thép lò chuyển kiềm có thể xử lý nước sắt chứa nhiều phốt pho, mới giúp các nước châu Âu có thể sản xuất quy mô lớn thép thông thường. Lý Thực áp dụng chính là phương pháp lò chuyển kiềm này.

Tuy nhiên, những kiến thức luyện thép này Lý Thực không định nói quá chi tiết với đám thợ mới tới, hắn thản nhiên nói: "Lò cao luyện thép của ta cần lớp lót như vậy, các ngươi cứ dùng đá dolomit và đá cao lanh này tạo ra thành lót chịu được nhiệt độ cao là được."

Người thợ làm nồi lại cầm đá dolomit nghịch một lúc, cuối cùng nói: "Chúng tôi có lẽ còn phải dùng thêm một chút đá talc đen vào trong lớp lót lò."

Lý Thực gật đầu: "Được!"

Đám thợ làm nồi được Lý Thực cho phép liền ra xe ngựa lấy công cụ và vật liệu, chuẩn bị xây lò trong một phân xưởng do Lý Thực cung cấp để nung lớp lót lò cao. Lý Thực đứng một bên quan sát, thấy công cụ và vật liệu họ mang tới rất nhiều, tổng cộng có tới năm chiếc xe ngựa.

"Lớp lót thành trong lò chuyển này phải mất bao lâu mới làm xong?"

Người thợ làm nồi đứng đầu gãi đầu, nói: "E là phải mất một tháng ạ!"

Lý Thực gật đầu, không nói gì thêm.

Lý Thực tập hợp ba mươi người thợ đã làm việc nhiều năm ở xưởng luyện thép nồi nấu kim loại, dựng một tấm bảng đen trong phân xưởng thép lò chuyển chưa có thiết bị, để truyền thụ kiến thức luyện thép mới cho họ.

Ba mươi người này là đội ngũ mới mà Lý Thực chuẩn bị dùng cho việc luyện thép lò chuyển, Lý Thực muốn để họ hiểu rõ nguyên lý luyện thép lò chuyển, giúp họ luyện thép tốt hơn.

Lý Thực giơ một cục sắt chín và một khối than củi lên, nói: "Trước hết mọi người cần hiểu rằng, trong sắt đều có chứa cacbon. Thứ gọi là sắt chín chính là loại sắt có hàm lượng cacbon cực thấp, còn thứ gọi là gang là loại sắt có hàm lượng cacbon vượt quá hai phần trăm. Mà loại sắt có hàm lượng cacbon nằm giữa sắt chín và gang, chúng ta gọi là thép."

Đạo lý này người nghe vốn đã từng được Lý Thực nói qua rồi, lúc này chỉ là nghe lại một lần nữa.

"Vì vậy luyện thép tự nhiên có hai cách, một là tăng hàm lượng cacbon trong sắt chín. Cách còn lại là giảm hàm lượng cacbon trong gang. Phương pháp luyện thép lò chuyển của chúng ta, áp dụng chính là phương pháp thứ hai, giảm hàm lượng cacbon của gang xuống."

"Chúng ta sử dụng máy thổi gió để thổi không khí từ phía trên vào trong nước sắt đã nóng chảy, cacbon và tạp chất trong nước sắt dưới nhiệt độ cao sẽ phản ứng với không khí, sinh ra khí cacbonic và các vật chất khác. Khí cacbonic sẽ theo không khí bay đi, còn các tạp chất khác sẽ kết hợp cùng chất tạo xỉ của chúng ta để hình thành xỉ lò."

"Những tạp chất này khi cháy cùng không khí sẽ tỏa ra nhiệt lượng cực lớn, khiến toàn bộ nước sắt nóng chảy luôn ở trạng thái sôi. Vì vậy trong suốt quá trình luyện thép chỉ cần nung nóng nước sắt một lần, sau đó nước sắt sẽ luôn ở trạng thái nhiệt độ cao. Lúc này thêm chất tạo xỉ như canxi oxit vào để tạo xỉ, có thể cải thiện chất lượng nước thép."

"Thứ gọi là tạo xỉ, mọi người đều hiểu, suy cho cùng chính là thao tác điều chỉnh tạp chất trong thép, sắt. Mục đích là biến tạp chất thành xỉ lò, đưa lưu huỳnh, phốt pho xuống dưới giới hạn cho phép của loại thép dự định, đồng thời khiến lượng phun bắn và tràn xỉ khi thổi oxy giảm xuống mức tối thiểu."

Ba mươi người thợ luyện thép này đều là những công nhân lâu năm ở xưởng luyện thép nồi nấu, sau khi nghe Lý Thực nói xong, về cơ bản đều hiểu được nguyên lý luyện thép lò chuyển. Lý Thực nói xong một đoạn lại xem phản ứng của người nghe, các công nhân thì không ngừng gật đầu, tỏ ý họ đã hiểu.

Lý Thực nhìn những người thợ già của mình, cảm thấy việc phát triển luyện thép lò chuyển của mình sẽ không gặp phải vấn đề quá lớn. Dù sao xưởng luyện thép nồi nấu của hắn đã vận hành bao nhiêu năm nay, công nhân đối với việc làm thế nào để quản lý nước thép đang sôi này, làm thế nào để tạo xỉ đều đã có kinh nghiệm. Lý Thực chỉ cần điểm qua một chút là những người thợ này có thể suy một ra ba.

Lý Thực dùng phấn gõ mạnh lên bảng đen, cuối cùng nói: "Dĩ nhiên, trong trạng thái tĩnh, tốc độ tạp chất nổi lên và bị loại bỏ tương đối chậm. Máy thổi gió của chúng ta lực gió có hạn, chỉ dựa vào việc thổi gió từ trên xuống không thể khiến phản ứng hoàn thành nhanh chóng. Chúng ta bắt buộc phải sử dụng công cụ để khuấy lò chuyển. Cho nên mỗi lò chuyển của chúng ta cần hai máy hơi nước. Một cái phụ trách thổi từ trên xuống, một cái phụ trách khuấy."