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钢铁厂内一处新建的宽敞车间,早已摆好了四台转炉和一个化铁炉。

根据杨可栋模糊的记忆,再经过前期的试探准备,钢铁厂打算以转炉侧吹法进行炼铁。其比例大致是生铁

%,熟铁

%;此外,还需要加入极少量细沙,沙子的作用是产生酸性炉渣,降低生铁中的磷含量。

相比转炉,化铁炉却是复杂的多,冶铁需要高温,铁的熔点

℃,古时候,即便依靠煤炭和水力鼓风,也很难让较为纯净的铁达到液态。古代当然有铁水,在掺杂大量杂质后,一千一二百度便能融为铁水,不过这种情况下冶炼出来的铁并不纯净,还需要千锤百炼。

想要提高炉温,不仅仅要增强鼓风效率,还需要一个特殊的装置——蓄热室。蓄热室将冷鼓风变为热鼓风,如此能有效提高温度。热鼓风这个概念是工业革命时期英国科学家提出来的,在十九世纪初期投入生产中。

在调试完毕后,播州铁厂这个蓄热室大体相当于英国十九世纪中期的水平,依现代理科生看来当然过于鄙陋,不过在那时候已经很了不起了。

这是个铸铁管式热风炉,冷鼓风经过鼓风总管上的一个个支管进入每一个加热炉,并经过位于火上的拱形铁管进入到换热室另一端管子里,然后才进入化铁炉的风口。整套装置被紧紧包裹在由砖以及其他材料厚厚堆砌的加热炉里,以尽量避免热量散失。

在之前调试中,杨可栋又提出以废气加热,于是播州几个瓷窑匆忙赶制了一批瓷管,工匠们将其安插在炉子顶部,将炼铁炉废气引出,导入蓄热炉,再从下面排气口排除。

根据杨可栋高中记忆的残留,如此一来,高炉温度至少能提高

摄氏度,炼制普通钢铁,绰绰有余了。

因为有大量煤矿资源,杨可栋想到了炼制焦炭。焦炭非常容易炼制,可以说是常识了,比如最简单的露天炼焦,把

吨煤在地上堆成半圆,底部直径三四米,上面盖上稻草点火,四五天便能炼制焦炭,不过这个缺陷有些大,比如成焦率只有

%,污染也比较大。不过解决有无的问题,足够了。

当然,杨可栋并未轻易满足,他和工匠们简单普及了一下开滦炉,这种规模略大,但不需要什么特殊材料或有较高科技含量的东西,制造起来颇为简单,很快便能投入使用。

两台鼓风机同时工作,当生铁锭已经完全融化时,工匠投入

.

%的小苏打,对生铁进行脱硫处理。

至于怎么制碱,这又是另一个故事了,因为中国古代化学并未形成体系,杨可栋最初想到的是以食盐、煤炭、石灰石的吕布兰法,后来杨可栋看效率实在忍不了,于是召集了一批年轻童生,持续一个月多讲习初中化学,终于有堪堪打下手的人了,百般折腾,终于搞出了侯氏制碱法。

待化铁炉铁水完全液化后,铁水被倒入转炉进行吹练,鼓风机风压保持在一个稳定的状态,铁水在高温和热风催动下不断升温,杨可栋仔细盯着转炉,或设立,一朵朵铁花不断绽放。火舌从红黄到黄白,最终白的发亮。

吹练大概持续了一刻钟,火舌由短变长,再变短,最终稀疏。铁水中碳的含量已经非常低了,省去千锤百炼便成了钢材。随后,浇注开始,待到成型,硕大的钢锭便诞生了。

看到这里,杨可栋悬着的心也终于放了下来。看来,两个多月的努力没有白费。

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