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風起海龍

第五十二章 冶鐵,煉鋼

風起海龍 沂河秀才 2098 2020-03-08 22:52:17

  鋼鐵廠內一處新建的寬敞車間,早已擺好了四臺轉爐和一個化鐵爐。

  根據楊可棟模糊的記憶,再經過前期的試探準備,鋼鐵廠打算以轉爐側吹法進行煉鐵。其比例大致是生鐵76%,熟鐵24%;此外,還需要加入極少量細沙,沙子的作用是產生酸性爐渣,降低生鐵中的磷含量。

  相比轉爐,化鐵爐卻是復雜的多,冶鐵需要高溫,鐵的熔點1535℃,古時候,即便依靠煤炭和水力鼓風,也很難讓較為純凈的鐵達到液態。古代當然有鐵水,在摻雜大量雜質后,一千一二百度便能融為鐵水,不過這種情況下冶煉出來的鐵并不純凈,還需要千錘百煉。

  想要提高爐溫,不僅僅要增強鼓風效率,還需要一個特殊的裝置——蓄熱室。蓄熱室將冷鼓風變為熱鼓風,如此能有效提高溫度。熱鼓風這個概念是工業革命時期英國科學家提出來的,在十九世紀初期投入生產中。

  在調試完畢后,播州鐵廠這個蓄熱室大體相當于英國十九世紀中期的水平,依現代理科生看來當然過于鄙陋,不過在那時候已經很了不起了。

  這是個鑄鐵管式熱風爐,冷鼓風經過鼓風總管上的一個個支管進入每一個加熱爐,并經過位于火上的拱形鐵管進入到換熱室另一端管子里,然后才進入化鐵爐的風口。整套裝置被緊緊包裹在由磚以及其他材料厚厚堆砌的加熱爐里,以盡量避免熱量散失。

  在之前調試中,楊可棟又提出以廢氣加熱,于是播州幾個瓷窯匆忙趕制了一批瓷管,工匠們將其安插在爐子頂部,將煉鐵爐廢氣引出,導入蓄熱爐,再從下面排氣口排除。

  根據楊可棟高中記憶的殘留,如此一來,高爐溫度至少能提高500攝氏度,煉制普通鋼鐵,綽綽有余了。

  因為有大量煤礦資源,楊可棟想到了煉制焦炭。焦炭非常容易煉制,可以說是常識了,比如最簡單的露天煉焦,把4噸煤在地上堆成半圓,底部直徑三四米,上面蓋上稻草點火,四五天便能煉制焦炭,不過這個缺陷有些大,比如成焦率只有50%,污染也比較大。不過解決有無的問題,足夠了。

  當然,楊可棟并未輕易滿足,他和工匠們簡單普及了一下開灤爐,這種規模略大,但不需要什么特殊材料或有較高科技含量的東西,制造起來頗為簡單,很快便能投入使用。

  兩臺鼓風機同時工作,當生鐵錠已經完全融化時,工匠投入0.4%的小蘇打,對生鐵進行脫硫處理。

  至于怎么制堿,這又是另一個故事了,因為中國古代化學并未形成體系,楊可棟最初想到的是以食鹽、煤炭、石灰石的呂布蘭法,后來楊可棟看效率實在忍不了,于是召集了一批年輕童生,持續一個月多講習初中化學,終于有堪堪打下手的人了,百般折騰,終于搞出了侯氏制堿法。

  待化鐵爐鐵水完全液化后,鐵水被倒入轉爐進行吹練,鼓風機風壓保持在一個穩定的狀態,鐵水在高溫和熱風催動下不斷升溫,楊可棟仔細盯著轉爐,或設立,一朵朵鐵花不斷綻放。火舌從紅黃到黃白,最終白的發亮。

  吹練大概持續了一刻鐘,火舌由短變長,再變短,最終稀疏。鐵水中碳的含量已經非常低了,省去千錘百煉便成了鋼材。隨后,澆注開始,待到成型,碩大的鋼錠便誕生了。

  看到這里,楊可棟懸著的心也終于放了下來。看來,兩個多月的努力沒有白費。

  “大人,煉這么多鋼鐵干什么呢?如此產量,別說播州,就算整個貴州,農具和兵器也用不了這么多呀。”看到楊可棟心情不錯,旁邊一個年輕的童生好奇問道。

  楊可棟瞥了一眼,他認得這個孩子,是播州城中一茶商的幼子,如今剛剛十四歲,經過一個多月學習觀察,楊可棟對他印象還不錯,至少看樣子還挺聰明的。

  “果然,我就知道有人會問。”楊可棟嘀咕了一句,“所有科學補習所學員,全體集合。”

  很快,幾十位童生便整齊列隊,猶如軍旅中。

  “鋼鐵的用途很多,自然不可能僅僅是用于農具和兵器,我舉幾個例子,蒸汽機、制磚機、造船、采礦,均需要大量鐵器。”楊可棟頓了頓,“我想,在我們的祖先還衣不蔽體時,想必也有人想過,果子足夠吃為什么要種莊稼?這二者是一個道理,逆水行舟,不進則退,固步自封,必然滅亡!”

  “汝等為何能安心讀書識字?是因為播州安寧穩定;播州為何安寧穩定?是因為播州實力強大,旁人貿然動手也要忌憚三分;播州為何強大?是因為我播州有遠超旁人的技術,這給我們帶來了大量銀錢,也反哺了播州百姓,讓爾等家庭過上了更好的生活。”

  “但是,技術領先并不是永恒的,所以我們必須時刻警惕,時刻努力,永遠占據優勢。”楊可棟慷慨激昂道,“諸位都是播州的未來,今天各位看到了,鋼鐵的生產效率,我向大家保證,最遲三個月后,這個鋼鐵廠的鋼鐵便用來鑄炮,各位只要努力,將是播州軍第一批炮兵軍官。”

  “我以楊家和宣慰司的名義向諸位保證,只要諸位安心求學,五年內,在軍中待遇至少比大明舉人待遇要高。諸位讀書,考秀才考舉人恐怕五年是遠遠不夠吧。”

  出于尊重和畏懼,一眾少年并未再次詢問,盡管眾人聽得云里霧里,心里卻埋下了一顆希望的種子。

  “吩咐下去,目前所產鋼鐵主要用于生活用品,在滿足播州需求后可以往各處銷售,包括湖廣,但記得,切莫操之過急,以免影響價格。”

  楊可棟囑托完畢,便回到了海龍屯府邸。

  “可棟,你也回來了?你哥也快回來了,正好,到我屋里來。”剛入家門,楊可棟便遇到了在后院澆花的父親,楊應龍看到楊可棟回來仿佛挺高興。

  不一會,父子三人又聚在了書桌前。

  “朝棟、可棟,你們看看這份密報,如何?”楊應龍并未直接言事,而是拿出了一份密報。

  “什么?大明公主嫁與日本天皇為后妃?”

  

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