第147章 煉鋼

  第147章 煉鋼

  穿越者擁有的現代化的漁輪雖然在偵查能力、防護、速度和機動力上有絕對的優勢，火力卻很貧弱。如果這次來得不是三條海盜船，而是三十條，單槍匹馬的漁1號恐怕就很難有好果子吃，而閩粵海面的幾位海盜大佬，每個都有至少有三四百條船的實力。整個博鋪港來說，穿越者的活動範圍、各種設施已經遠遠的超出了博鋪營地範圍，二百多個穿越者和社員分散在極其廣闊的空間，幾乎是完全不設防的。

  綜合下來：不僅要對海軍進行裝備升級，為防備萬一，博鋪港的港口設防工作也得提到議事日程上面。參謀們的建議包括：建造炮台；批量製造不低於1800年水平的火炮；生產和儲備彈藥；建立沿海警備艦隊――這支艦隊將主要由機帆船組成，以節約漁輪的大修壽命，穿越者在5～10年內還沒有能力對這種船進行大修。連上一下船底漆這樣的簡單保養都做不到。倒不是沒有材料，而是做不出現代船底漆的防鏽和毒性效果。

  造炮的任務就下達到了工業部門的機械組身上。這對機械狂人們來簡直就是一針興奮劑。憋屈了多少天都是做點小打小鬧的五金件，連機械弩都是全木結構的。現在終於可以出大炮了，個個勁頭十足。機械廠的工棚里，各路炮兵愛好者們川流不息，拿出的方案各式各樣，基本樣式基本集中在三種火炮上：12磅山地榴彈炮；輕便靈活，小專多能的92步兵炮；包打天下的迫擊炮。各人根據自己的愛好還都給這些炮增加了不同的功能和改進。

  造炮需要的大量的鋼鐵。登瀛洲已經從廣州運來了兩批生鐵錠和少量的熟鐵，總計50噸，還運來了20噸急需的煤炭。大致可以滿足初步的規模化煉鋼需求了。

  穿越者使用的轉爐煉鋼法，在21世紀時空，小轉爐煉鋼屬於國家明令淘汰的落後產業，但是在這裡是真正的先進產業。這個產業就落戶在博鋪港區。

  選擇在博鋪，是因為臨高的鋼鐵聯合體是屬於原料全部需要進口的企業，船隻運來大宗的煤炭和鐵礦石可以就近使用。眼下的煉鋼車間不過是一個大號的磚柱工棚，經過硬化的地坪上一字排開了4台小型轉爐和1座化鐵爐。

  冶金部門的負責人季無聲過去做過鋼鐵工人，小轉爐煉鋼雖然自己沒搞過，原理還是明白的。D日之後他已經煉了幾爐鋼出來，證明用木炭和本地的生鐵製品是可以煉出鋼材來的，缺點是很難把握材料的比例，所以每次能出什麼鋼完全憑運氣。還有就是冶金部門的能耗實在夠大，光煉鋼的時候兩台鼓風機就得把臨近所有用電部門都停下來。

  冶金組根據化驗出來的生鐵成分，採用一種轉爐側吹法進行煉鐵，採用轉爐側吹法，要添加一定比例的熟鐵。比例大概是生鐵76％，熟鐵24％，另外需要極少量的沙子，沙子的作用是造成酸性爐渣，吸走生鐵中所含有的磷。

  在發現地產的耐火材料之後，冶金組已經修建了一座化鐵爐，這座圓形的熔鐵爐不大，卻比轉爐要複雜的多。因為轉爐要求從化鐵爐出來的鐵水必須達到1380攝氏度。這一溫度是一般燃料難以企及的，在沒有蓄熱室之前，人工所能達到的最高溫度為1250攝氏度。

  要達到這個溫度，就必須把冷鼓風換成熱鼓風。這就是所謂的「蓄熱室」。熱鼓風的概念是英國人尼爾森發明的，1829年應用于格拉斯哥的鐵廠。

  冶金組採用的蓄熱室的技術水平大體和1850年的英國鋼鐵廠相當，採用的是鑄鐵管式熱風爐。冷鼓風從鼓風管總管上支管通到每一個加熱爐，並經過位於火上的拱形鑄鐵管進入到換熱室另外一側的管子中，然後再進入化鐵爐的風口。整套裝置被密封在一個用磚和耐火材料砌得很厚拱形加熱爐內，以保存和反射儘可能的熱量，鼓風被直接加熱之後，溫度能升高到300攝氏度，足以熔化鉛。但是這個溫度還不能讓冶金組滿意，另外採用的一個措施是廢氣加熱，從熔鐵爐頂部用陶瓷管道將煉鐵爐的廢氣引出，從上部進入蓄熱爐，再從下部的廢氣口排出。

  在使用煤炭或者焦炭的熔鐵爐內會產生大量的煤氣，幾個世紀以來，這種煤氣基本就是從爐頂被排放掉，煤氣燃燒時的熊熊火焰在夜間非常壯觀，但是屬於嚴重的浪費能源和污染環境，所以在1832年，德國的巴登一家鐵廠首先將煤氣用管道輸送到蓄熱爐進行加熱用，多種手法最終會把熱風提高到攝氏500度以上。

  沒有蓄熱爐，也可以煉鐵或者煉鋼，但是在生產效率上就完全不能相比了。根據英國人的計算，早期的蓄熱爐，將送風提高到300多攝氏度，同樣多的燃料鐵的產量比冷鼓風增加了3倍。

  高溫的熱風會造成熔鐵爐的送風口損壞，必須加以保護。穿越者的技術水平已經足以克服這個問題。他們很容易的就抄襲了蘇格蘭鐵廠的孔迪發明的蘇格蘭風口，這種風口有一隻熟鐵盤管，嵌裝在鑄鐵錐形管中，兩端伸出錐形套底面，每邊各一隻。水從伸出的管子的一端流入，一直流到風口狹窄的一端。水在盤管中繞行，最後經過對面伸出的管子流出。

  有了這個熔鐵爐，冶金組才能在幾次小規模的煉鋼中成功的煉出鋼材來。下一步，則是煉焦。

  穿越者早期用的是木炭，但是焦炭還是最理想的燃料。煤焦化的意義不僅在於為鋼鐵業提供高質量的燃料，在煉焦過程中獲得的各種副產品更是在化學工業中重要原料。為此還是運來了一整套煤焦化設備。不僅可以煉焦，還能用其產生的副產品製造出20多種重要化工產品。包括汽油、柴油、瀝青、苯酚、甲苯、粗苯、硫酸、各種溶劑油、潤滑油和石蠟。可以說煤焦化聯合企業一旦投產，穿越眾的化工水平就會有質的飛躍。

  不過，就和所有的成套設備一樣安裝難度很大。儘管事先請生產廠家培訓，準備了大量的圖紙、安裝手冊和專用設備。在一群半路出家的安裝工手裡，還是進度遲緩。而且這套系統屬於連續運轉型，不能開開停停的，一次投料就要上百噸煤。穿越者現在全部煤儲量才不過20噸。所以冶金組只能採取簡易的土法煉焦了。

  土法煉焦的方法有很多，最簡單的就是堆積起來的露天法，2～4噸煤在地面上堆成半圓堆，底部直徑3～4米，上面蓋上稻草引火，4～5天就可以成焦了，成焦率只有50％，這種方法在大煉鋼鐵時代還被使用過，造成的資源浪費和環境污染極其嚴重，穿越者可以不顧環保問題，但是煤焦油是化工的重要原材料，不能隨便的浪費。

  羅鐸再次從計算機的科技資源庫里找來的一種改良方案，使用開灤圓爐進行煉焦生產。開灤爐有三種不同的規格，每次投料數從55噸到260噸不等。以55噸級的爐的性價比最好，也符合穿越者在初級階段煤炭有限的現狀。

  建築材料也很簡單，除了少數部件需要鐵皮之外，基本材料就是磚和耐火磚。整個煉焦過程大概在12天左右，成焦率75％，這種爐能夠利用煉焦產生的煤氣加熱煉焦爐，同時能回收一部分的煤焦油。這些用水冷卻回收之後的焦油被收集到陶罐里，準備將來作為化工原料。

  終於，焦炭和生鐵都準備好了。季無聲召集起了煉鋼工人們。這些改行不久的穿越者穿上了石棉防護服和手套，戴上專用的帽子和變色護目鏡。他把幾個要點和各個操作崗位的人重說了一遍：一是調節風量必須均勻調整，不能忽大忽小，其次鐵水倒入爐中的時候不能高於風口，否則會把風口結死，最後就是倒鐵水的量，每次不能超過轉爐爐腔的六分之一。

  兩台鼓風機開始同時運作，一台對化鐵爐進行鼓風，把溫度逐漸升高到1300度以上，生鐵錠已經完全熔化，這時候季無聲指揮工人投入0.4％的小蘇打，進行脫硫處理，與此同時轉爐預熱中，根據要求，整個轉爐要預熱到1000攝氏度，以減少鐵水進入後的溫度損失。

  當光學溫度計上顯示化鐵爐內的鐵水溫度已經到達到1380度的時候，鐵水被倒入轉爐內開始吹煉，此時鼓風機的風壓保持在0.07～0.12個大氣壓，鐵水在高溫熱風的催動下不斷升溫。季無聲緊緊的盯著爐內的火舌，一朵一朵的鐵花在不斷的爆現，火舌是紅黃色的，接著是黃白―白色，最後完全白得發亮。這說明爐溫正在不斷的升高。

  吹煉持續了差不多十多分鐘，星形的碳花密度不斷加大，白亮的火舌由短變長，此時碳的燃燒進入到高峰。

  當季無聲看到火舌開始變短，碳花稀疏起來的狀況，他知道鐵水中剩餘的碳分開始接近鋼的含量。他用搖爐杆上下起落了一二次，看看有沒有更多的碳花爆出，當看到碳花沒有突然增多，就下令關風了。

  隨後，工人們把爐蓋和風管都拆掉，開始打渣和扒渣，最後澆注。型砂採用的是90％的黃沙、5％的陶土和5％的白泥。澆鑄成型之後就是鋼錠了。至於這個鋼錠是高碳、中碳和低碳，季無聲暫時還控制不了，每煉一爐出來，就要做一次試驗來確定這是什麼鋼。

  (本章完)

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