“是、是,小人愿意,谢太爷提拔!”
随即李唐便让孙明华几天之后去水马驿报到,自己便返回县衙去了。
转眼到了九月十六,水马驿以东、昌江以北的玻璃工坊已经初见规模,县丞左益朗征召了数百民夫、数十工匠在这边大兴土木,十几天的时间就已经将工坊的地基全部建好,各处房屋也开始搭建房梁、修建屋顶,整个工坊的围墙同步修建,已经快要合拢了。
期间,李唐过来巡视过两次,见工坊修建的速度很快,便派人去水马驿将孙明华找来,让孙明华开始在工坊这里选定坩埚炉的位置。
“启禀太爷,小人看了一圈,这工坊分为前中后三进,后院临近昌江,可以作为玻璃选料的所在,中院则是烧制玻璃的地方,前院是库房和接待的地方。”
此时孙明华已经知道这是一处玻璃工坊,于是便说道:“这坩埚炉就建在中院好了,小人的意思是,工坊招募数十人即可,坩埚炉的话,先修建三处,看日后销量再进行增加。”
李唐点头赞同,说道:“那此事就交给你了,现在工坊正在修建中,你带些人,先把三处坩埚炉建起来。”
“小人遵命。”
建玻璃作坊最重要的就是修建坩埚炉,烧制玻璃需要把纯碱、石灰石、石英石混合的原材料加热到1550~1600度,要达到这种温度,就算是炼铁的高炉都不行,这就需要坩埚炉了,就连盛放原材料的坩埚也需要专门制作。
随后李唐又强调了坩埚炉的构造,因为后世的坩埚炉与此时明代的不同,除了主炉、储热室之外,还多了一个退火通道。
李唐和孙明华就蹲在地上,用木棍在地上比比划划,孙明华很快就看明白了,赞叹道:“这可真是个好办法,小人看明白了,多些太爷提点!”
所谓退火就是控制温度变化让高温材料按适宜速度逐步降温,消除材料内部的残余应力。如果不消除残余应力,玻璃是会自己裂开的。
这也是此时明代玻璃产量不高、质量不好的一个重要原因,孙明华此时看向李唐的目光充满了敬佩,想不到堂堂知县大人竟然还懂得玻璃的烧制工艺!
“坩埚炉要将玻璃原材料加热到比烧瓷还要高几分的温度,让这些材料完全融融变成玻璃液体,然后加入硝石去色,然后进入退火通道退火,最后用食盐澄清去泡,灌入模压器中模压成型。”
“你要按照这个流程梳理一下工坊的布局,完善各种工具,本县需要这处工坊尽快投产,明白吗?”
“是,小人明白,一定按照太爷的要求去做。”
“嗯。”
李唐满意的说道:“县丞那边负责给你招募工匠,至于所需的一切原料,你尽快拉个单子,找城内张家去采购。至于石英石,河边到处都是,这笔成本是可以省下的。”
“小人明白。”
九月三十日,玻璃工坊正式建成。同时,三座坩埚炉也修建完毕,左益朗招募了五十名工匠,此时也随着大批采购到的原料进入工坊内。
这一天,李唐也赶到工坊,巡视了一番,见王琮已经亲自带领两队二十名衙役进驻这里值守,便将孙明华找来,开始试烧第一炉玻璃。
此时工坊的一座坩埚炉已经提前点火,并且持续不断烧了两天,炉内已经烧得白热,温度肯定是没问题的,李唐才把命人将准备好原材料放进坩埚里。
这第一次烧制玻璃只能是试验,李唐安排人手在不同的坩埚里放置略有不同的原材料:有的坩埚里只有纯碱、石灰石和石英,有的坩埚里这三种主要原材料配比不同,有的坩埚里加上一点硼砂,有的加上一点长石。
因为李唐虽然知道制作玻璃的大致方法,可实际操作还是第一次,具体的精细配比只能靠这种笨办法去试,看看哪种配方最后产的玻璃最好。
随后就是具体的操作了,这些自然有工匠去操作,孙明华也在一旁指点着,生怕出一点问题。
烧热的玻璃水中,要加入硝石去色,这是因为玻璃含有微量的铁元素所以呈现绿色,工匠在加入硝石后,硝石将铁元素由二价铁氧化为三价铁,玻璃就显得无色透明。
而后玻璃烧制好后还需要澄清,就是要在玻璃热液中加入澄清剂,最容易获得的澄清剂就是食盐了。澄清剂遇热挥发会形成大气泡,这些大气泡上升过程中带出小气泡,能让玻璃中的气泡减少,因此澄清。
如此,李唐、孙明华带人烧了一整天,把足足八锅原材料全部烧成了玻璃热液。
这些玻璃液分别进入退火通道退火后,李唐亲自检查玻璃试验品的成色,发现第五个坩埚里加了硼砂的玻璃的透明度最好,这才算是找出了最优的配方。
接着李唐命人开始烧制第二炉玻璃,这一次李唐又微调了之前找出的最优配方,直到将配方最优化,这才开始正式制作玻璃成品。