“啟稟太爺,小人看了一圈,這工坊分為前中後三進,後院臨近昌江,可以作為玻璃選料的所在,中院則是燒製玻璃的地方,前院是庫房和接待的地方。”
此時孫明華已經知道這是一處玻璃工坊,於是便說道:“這坩堝爐就建在中院好了,小人的意思是,工坊招募數十人即可,坩堝爐的話,先修建三處,看日後銷量再進行增加。”
李唐點頭讚同,說道:“那此事就交給你了,現在工坊正在修建中,你帶些人,先把三處坩堝爐建起來。”
“小人遵命。”
建玻璃作坊最重要的就是修建坩堝爐,燒製玻璃需要把純堿、石灰石、石英石混合的原材料加熱到1550~1600度,要達到這種溫度,就算是煉鐵的高爐都不行,這就需要坩堝爐了,就連盛放原材料的坩堝也需要專門製作。
隨後李唐又強調了坩堝爐的構造,因為後世的坩堝爐與此時明代的不同,除了主爐、儲熱室之外,還多了一個退火通道。
李唐和孫明華就蹲在地上,用木棍在地上比比劃劃,孫明華很快就看明白了,讚歎道:“這可真是個好辦法,小人看明白了,多些太爺提點!”
所謂退火就是控製溫度變化讓高溫材料按適宜速度逐步降溫,消除材料內部的殘餘應力。如果不消除殘餘應力,玻璃是會自己裂開的。
這也是此時明代玻璃產量不高、質量不好的一個重要原因,孫明華此時看向李唐的目光充滿了敬佩,想不到堂堂知縣大人竟然還懂得玻璃的燒製工藝!
“坩堝爐要將玻璃原材料加熱到比燒瓷還要高幾分的溫度,讓這些材料完全融融變成玻璃液體,然後加入硝石去色,然後進入退火通道退火,最後用食鹽澄清去泡,灌入模壓器中模壓成型。”
“你要按照這個流程梳理一下工坊的布局,完善各種工具,本縣需要這處工坊儘快投產,明白嗎?”
“是,小人明白,一定按照太爺的要求去做。”
“嗯。”
李唐滿意的說道:“縣丞那邊負責給你招募工匠,至於所需的一切原料,你儘快拉個單子,找城內張家去采購。至於石英石,河邊到處都是,這筆成本是可以省下的。”
“小人明白。”
九月三十日,玻璃工坊正式建成。同時,三座坩堝爐也修建完畢,左益朗招募了五十名工匠,此時也隨著大批采購到的原料進入工坊內。
這一天,李唐也趕到工坊,巡視了一番,見王琮已經親自帶領兩隊二十名衙役進駐這裡值守,便將孫明華找來,開始試燒第一爐玻璃。
此時工坊的一座坩堝爐已經提前點火,並且持續不斷燒了兩天,爐內已經燒得白熱,溫度肯定是沒問題的,李唐才把命人將準備好原材料放進坩堝裡。
這第一次燒製玻璃隻能是試驗,李唐安排人手在不同的坩堝裡放置略有不同的原材料:有的坩堝裡隻有純堿、石灰石和石英,有的坩堝裡這三種主要原材料配比不同,有的坩堝裡加上一點硼砂,有的加上一點長石。
因為李唐雖然知道製作玻璃的大致方法,可實際操作還是第一次,具體的精細配比隻能靠這種笨辦法去試,看看哪種配方最後產的玻璃最好。
隨後就是具體的操作了,這些自然有工匠去操作,孫明華也在一旁指點著,生怕出一點問題。
燒熱的玻璃水中,要加入硝石去色,這是因為玻璃含有微量的鐵元素所以呈現綠色,工匠在加入硝石後,硝石將鐵元素由二價鐵氧化為三價鐵,玻璃就顯得無色透明。
而後玻璃燒製好後還需要澄清,就是要在玻璃熱液中加入澄清劑,最容易獲得的澄清劑就是食鹽了。澄清劑遇熱揮發會形成大氣泡,這些大氣泡上升過程中帶出小氣泡,能讓玻璃中的氣泡減少,因此澄清。
如此,李唐、孫明華帶人燒了一整天,把足足八鍋原材料全部燒成了玻璃熱液。
這些玻璃液分彆進入退火通道退火後,李唐親自檢查玻璃試驗品的成色,發現第五個坩堝裡加了硼砂的玻璃的透明度最好,這才算是找出了最優的配方。
接著李唐命人開始燒製第二爐玻璃,這一次李唐又微調了之前找出的最優配方,直到將配方最優化,這才開始正式製作玻璃成品。