沿矿层走向布置主巷道;采用木轨运矿:铺设圆木轨道,用竹筐装矿石,由人力或牛拉出矿坑。
对于深层矿脉,采用竖井+巷道系统:
方形竖井:边长六尺,每挖深一丈,用榫卯结构的木框支护。
竹管通风:井口设牛皮风箱,通过竹管向井下送风。
巷道照明:用陶碗盛桐油,内置灯芯,可燃烧六个时辰。
矿石运至冶炼区后:
铁锤碎矿:用十斤重的铁锤将大块矿石砸成核桃大小。
水力淘选:借助湘江支流,搭建木槽流水线。矿砂倒入后,比重大的铁粒沉底,废石被冲走。
然后焙烧除硫:去除矿石中的硫(硫会导致铁脆),堆烧法(乌浒蛮技术):将矿石与木柴分层堆叠,点燃后闷烧三日,硫化为二氧化硫挥发。
三个月后,宁乡铁矿日产精铁达万斤,比原产能提升二十倍。老矿师跪地长叹:都督真乃神人也!
同时,诸葛均在湘潭发现浅层褐铁矿:
深度不足10丈
可用竖井——平硐联合开采
矿石虽品位较低(35-40%),但储量大
诸葛均惊叹:有此二矿,荆南铁料百年不竭!刘封却已着手规划:
在宁乡建十座,就近冶炼;
湘潭矿石经湘江水运至长沙精炼;
乌浒蛮的堆烧法用于处理贫矿;
湘潭河畔,韩暨正对着一张草图发愁。图上画着利用水力驱动的鼓风装置,构思之精妙令他震撼。
都督,这真能替代人力?
刘封笑着指向河岸:急流处设水轮,通过连杆带动皮橐,风力比人强三倍!他抓起一把矿砂,配合分层加料法,一炉可日夜不熄。
韩暨、诸葛均根据刘封提出的思路进行了具体改进:
立式水轮:直径两丈,置于急流中,通过齿轮组将旋转运动转化为往复运动。
双动皮橐:用整张牛皮缝制的风箱,推拉皆可鼓风,效率比人高五倍。