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《美洲工科狗》第32章:土法煉鋼
  時間一天天過去距離藍牙出去已經二十多天了,趙罡在統計了一下這麽多天大家收集到的過冬物資後大致估計了一下這些物資以整個殷城現在的人口吃到第二年春天都綽綽有余,關羽在在上一次回來的時候報告說平原之上的野牛群越來越少了,趙罡分析可能是冬天馬上就要來了而牛群大多數已經遷徙到了南方更加溫暖的地方了所以是時候結束這場狩獵了,接下來的工作就是發動大家多找一下有用的礦物然後安心等待冬天的到來了,關羽每次回來的時候都會帶給我一些奇怪的石頭趙罡將那些只是長相奇怪但沒有什麽用的石頭剔除之後還真的有驚喜發生,趙罡記得當時交代關羽的時候著重提到了黑色和暗紅色這兩種顏色的石頭。而關羽忠實的將這個命令傳達給了藍牙等人然後藍牙等人便將命令非常徹底的執行了下去。

  發動人海戰術之後效果也是顯著的雖然關羽等人沒有找到有用的黑色石頭也就是煤炭反而是誤打誤撞找到了石墨,除了石墨他們還找到了一種可以讓殷城實現跨越式發展的好東西——赤鐵礦石。

  趙罡看著手裡拿著的礦石心裡不由感慨道:“後世的美國號稱天選之國還是很有道理的,這片大陸上隨隨便便發現的一個鐵礦品位就這麽高,這真的是讓中國那片土地上的鐵礦羞愧難當啊,如果按總的資源儲量中國的鐵礦還是很豐富的,但坑就坑在雖然總量豐富但大多數都是品位不高的貧鐵礦在全球化的時代完全競爭不過國外尤其是澳大利亞的鐵礦,欲哭無淚啊”。

  趙罡咬了咬牙收回了思緒開始認真地指揮著大家修建煉鋼的高爐,說是高爐其實也就是比當年大煉鋼鐵的那種土高爐稍微強上那麽一點的東西,就算是現代的地條鋼也能把它甩開幾千條街。

  俗話說得好煉鋼先煉鐵,由於家裡的問題趙罡經常會和各種煉鋼廠打交道所以這些東西耳濡目染,咱甭管自己親手製作效果如何但理論上的東西還是懂的。

  現在趙罡指揮大家修建的就是類似於當年大煉鋼鐵時候用的土高爐,說實話當時全國大多數地區搞得土高爐頂多只能練出生鐵。經過一天的努力終於一個用泥土和磚頭建造的土高爐屹立在了大地之上,高爐橫斷面為圓形的煉鐵豎爐。用青磚作爐殼,殼內砌耐火磚(用百分之八十的熟料和百分之三十的黏土燒製而成)做內襯。高爐本體自上而下分為爐喉、爐身、爐腰、爐腹、爐缸5部分。高爐生產時從爐頂裝入鐵礦石、焦炭(這裡用木炭粉代替)、造渣用熔劑石灰石(這裡用煆燒過的草木灰代替),從位於爐子下部沿爐周的風口吹入空氣。在高溫下木炭粉釋放的中的碳元素同鼓入空氣中的氧燃燒生成的一氧化碳和氫氣,在爐內上升過程中除去鐵礦石中的氧,從而還原得到鐵。煉出的鐵水從鐵口放出。鐵礦石中未還原的雜質和石灰石等熔劑結合生成爐渣,從渣口排出。產生的煤氣從爐頂排出,高爐冶煉的主要產品是生鐵,還有副產高爐渣和高爐煤氣。

  第二天趙罡便迫不及待的帶著大家開始準備材料開始了煉鐵的工作由於鐵礦石都是關羽帶人從十幾公裡外一筐一筐背回來的所以現在趙罡可以使用的鐵礦異常的少,為了以防萬一趙罡隻往高爐中加入了一半的鐵礦。隨著高爐的點火,高爐下的人們開始用牛皮縫製的皮囊順著用陶器一件件拚起來的管道向高爐之中鼓風。空氣漸漸的燥熱起來,趙罡走上用土夯起來的的高台看著高爐之中逐漸融化的鐵礦石,

時間一點點過去趙罡看高爐中的情況已經差不多了便命人將趙罡製作的一個泥模的注料口放到了高爐的鐵口,隨著一聲令下鐵口打開,空氣更加的燥熱,鐵口緩緩的流出了熾熱的液體,看到這一幕的趙罡高興的笑了起來,高爐邊的人們也高興的又唱又跳因為首領跟他們說過那些暗紅色的石頭經過這個高爐就可以變成首領的那些奇奇怪怪的工具,在也就意味著那些趁手的工具他們可以人手一件了。當然高興之余手上的工作可不能停,否則可是要被“精神注入棒”伺候的,讀者老爺們不要想歪了,這玩意是舊日本海軍馬鹿的體罰道具。被打的士兵,要手撐牆兩腿張開,撅起屁股挨打。執行者至少要狠狠打三棍,多的要打十幾下。一般處罰完後,屁股上滿是青紫的士兵幾乎無法走路。  趙罡的實驗無疑是成功的雖然最後有一些鐵水和爐渣一塊排出造成了一些浪費,並且消耗了巨量的木炭,但這些都是一些無傷大雅的事情。接下來就是如何將生鐵變成鋼了,鐵和鋼的最大區別在於它們含碳量的不同,在人類的歷史上煉鋼的方法有非常多,但趙罡一方面想要煉出精良的鋼鐵另一位方面有受製於手頭的材料和技術,最後趙罡想到了一種方法——坩堝煉鋼。這種方法很早便有了,而具體的技術細節趙罡則產考的的是江蘇人民出版社出版的《土法煉鋼》這本書。

  首先坩堝煉鋼顧名思義我們需要用到坩堝,正好關羽發現的另外一種東西派上了用場,那便是石墨,石墨坩堝具有良好的熱導性和耐高溫性,在高溫使用過程中,熱膨脹系數小,對急熱、急冷具有一定抗應變性能。對酸、鹼性溶液的抗腐蝕性較強,具有優良的化學穩定性。在冶金、鑄造、機械、化工等工業部門,被廣泛用於合金工具鋼的冶煉和有色金屬及其合金的熔煉。至於石墨坩堝的製作方法嘛,趙罡曾經在一個建成於上世紀六十年代的小鋼鐵廠之中見過一種非常簡單的石墨坩堝,這種坩堝是用粘土為粘結劑混合石墨燒製而成的除了生產周期長,勞動強度大,工效低,汙染大沒多大問題非常的適合趙罡現在所處環境。

  在搞定坩堝之後便是爐子了, 坩堝煉鋼的爐子還是非常的簡單的趙罡在昨天便帶人建好了,首先是用青磚壘一個圓柱形的爐體然後用耐火磚在這爐體的中央建一個耐火磚墊用來將坩堝支撐在半空中使其均勻受熱,剩下的就是要在爐體下發留出進氣口。這樣就建造完了真的是簡單的不得了。

  接下來就是重頭戲煉鋼了,首先在坩堝內表面塗一層塗料大約三到四裡面厚,主要目的是防止其增炭,塗料的成分為:耐火磚粉末。之後將坩堝放入爐中並且將上下兩個坩堝的接口用黏土封住,點火預熱到一千攝氏度左右,接著趙罡命人將剩下的鐵礦石放入清理好的高爐之中熔煉成鐵水並將鐵水都注入坩堝之中。待加熱到要求溫度之後便開始了至關重要的的換機——吹氣。趙罡在煉製第一爐生鐵時澆築的鐵管便派上了用場,鐵管連接著陶管並且陶管又分成了好幾個岔口由於送氣效率實在是太低了並且這套工具四處漏風趙罡只能用人海戰術彌補這些缺陷了。趙罡時不時的用鐵杓從坩堝之中取出一些樣品來查看鋼水冒出的火花,並且判斷鋼水的含碳量(火花少含碳量低)。最後趙罡一連取出幾次發現火花都差不多之後便命人用工具將坩堝從爐中提出,這個時候原本是要加入一些錳礦使其完全脫氧並且增加其硬度的但趙罡哪有這種東西,沒辦法這個步驟直接跳過,在將鋼水倒入模具之中製成鋼錠之後便完工大吉了。

  晚上的時候趙罡命令大家將倉庫裡的牛肉拿出來可勁吃然後又搞了一個篝火晚會大家折騰到半夜才陸陸續續的睡去!!
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