第一百零一节 炼钢
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第一百零一节 炼钢
穿越者拥有的现代化的渔轮虽然在侦查能力、防护、速度和机动力上有绝对的优势，火力却很贫弱。如果这次来得不是三条海盗船，而是三十条，单枪匹马的渔1号恐怕就很难有好果子吃，而闽粤海面的几位海盗大佬，每个都有至少有三四百条船的实力。整个博铺港来说，穿越者的活动范围、各种设施已经远远的超出了博铺营地范围，二百多个穿越者和社员分散在极其广阔的空间，几乎是完全不设防的。
综合下来：不仅要对海军进行装备升级，为防备万一，博铺港的港口设防工作也得提到议事日程上面。参谋们的建议包括：建造炮台；批量制造不低于1800年水平的火炮；生产和储备弹药；建立沿海警备舰队――这支舰队将主要由机帆船组成，以节约渔轮的大修寿命，穿越者在5～10年内还没有能力对这种船进行大修。连上一下船底漆这样的简单保养都做不到。倒不是没有材料，而是做不出现代船底漆的防锈和毒性效果。
造炮的任务就下达到了工业部门的机械组身上。这对机械狂人们来简直就是一针兴奋剂。憋屈了多少天都是做点小打小闹的五金件，连机械弩都是全木结构的。现在终于可以出大炮了，个个劲头十足。机械厂的工棚里，各路炮兵爱好者们川流不息，拿出的方案各式各样，基本样式基本集中在三种火炮上：12磅山地榴弹炮；轻便灵活，小专多能的92步兵炮；包打天下的迫击炮。各人根据自己的爱好还都給这些炮增加了不同的功能和改进。
造炮需要的大量的钢铁。登瀛洲已经从广州运来了两批生铁锭和少量的熟铁，总计50吨，还运来了20吨急需的煤炭。大致可以满足初步的规模化炼钢需求了。
穿越者使用的转炉炼钢法，在21世纪时空，小转炉炼钢属于国家明令淘汰的落后产业，但是在这里是真正的先进产业。这个产业就落户在博铺港区。
选择在博铺，是因为临高的钢铁联合体是属于原料全部需要进口的企业，船只运来大宗的煤炭和铁矿石可以就近使用。眼下的炼钢车间不过是一个大号的砖柱工棚，经过硬化的地坪上一字排开了4台小型转炉和1座化铁炉。
冶金部门的负责人季无声过去做过钢铁工人，小转炉炼钢虽然自己没搞过，原理还是明白的。d日之后他已经炼了几炉钢出来，证明用木炭和本地的生铁制品是可以炼出钢材来的，缺点是很难把握材料的比例，所以每次能出什么钢完全凭运气。还有就是冶金部门的能耗实在够大，光炼钢的时候两台鼓风机就得把临近所有用电部门都停下来。
冶金组根据化验出来的生铁成分，采用一种转炉侧吹法进行炼铁，采用转炉侧吹法，要添加一定比例的熟铁。比例大概是生铁76％，熟铁24％，另外需要极少量的沙子，沙子的作用是造成酸性炉渣，吸走生铁中所含有的磷。
在发现地产的耐火材料之后，冶金组已经修建了一座化铁炉，这座圆形的熔铁炉不大，却比转炉要复杂的多。因为转炉要求从化铁炉出来的铁水必须达到1380摄氏度。这一温度是一般燃料难以企及的，在没有蓄热室之前，人工所能达到的最高温度为1250摄氏度。
要达到这个温度，就必须把冷鼓风换成热鼓风。这就是所谓的“蓄热室”。热鼓风的概念是英国人尼尔森发明的，1829年应用于格拉斯哥的铁厂。
冶金组采用的蓄热室的技术水平大体和1850年的英国钢铁厂相当，采用的是铸铁管式热风炉。冷鼓风从鼓风管总管上支管通到每一个加热炉，并经过位于火上的拱形铸铁管进入到换热室另外一侧的管子中，然后再进入化铁炉的风口。整套装置被密封在一个用砖和耐火材料砌得很厚拱形加热炉内，以保存和反射尽可能的热量，鼓风被直接加热之后，温度能升高到300摄氏度，足以熔化铅。但是这个温度还不能让冶金组满意，另外采用的一个措施是废气加热，从熔铁炉顶部用陶瓷管道将炼铁炉的废气引出，从上部进入蓄热炉，再从下部的废气口排出。
在使用煤炭或者焦炭的熔铁炉内会产生大量的煤气，几个世纪以来，这种煤气基本就是从炉顶被排放掉，煤气燃烧时的熊熊火焰在夜间非常壮观，但是属于严重的浪费能源和污染环境，所以在1832年，德国的巴登一家铁厂首先将煤气用管道输送到蓄热炉进行加热用，多种手法最终会把热风提高到摄氏500度以上。
没有蓄热炉，也可以炼铁或者炼钢，但是在生产效率上就完全不能相比了。根据英国人的计算，早期的蓄热炉，将送风提高到300多摄氏度，同样多的燃料铁的产量比冷鼓风增加了3倍。
高温的热风会造成熔铁炉的送风口损坏，必须加以保护。穿越者的技术水平已经足以克服这个问题。他们很容易的就抄袭了苏格兰铁厂的孔迪发明的苏格兰风口，这种风口有一只熟铁盘管，嵌装在铸铁锥形管中，两端伸出锥形套底面，每边各一只。水从伸出的管子的一端流入，一直流到风口狭窄的一端。水在盘管中绕行，最后经过对面伸出的管子流出。
有了这个熔铁炉，冶金组才能在几次小规模的炼钢中成功的炼出钢材来。下一步，则是炼焦。
穿越者早期用的是木炭，但是焦炭还是最理想的燃料。煤焦化的意义不仅在于为钢铁业提供高质量的燃料，在炼焦过程中获得的各种副产品更是在化学工业中重要原料。为此还是运来了一整套煤焦化设备。不仅可以炼焦，还能用其产生的副产品制造出20多种重要化工产品。包括汽油、柴油、沥青、苯酚、甲苯、粗苯、硫酸、各种溶剂油、润滑油和石蜡。可以说煤焦化联合企业一旦投产，穿越众的化工水平就会有质的飞跃。
不过，就和所有的成套设备一样安装难度很大。尽管事先请生产厂家培训，准备了大量的图纸、安装手册和专用设备。在一群半路出家的安装工手里，还是进度迟缓。而且这套系统属于连续运转型，不能开开停停的，一次投料就要上百吨煤。穿越者现在全部煤储量才不过20吨。所以冶金组只能采取简易的土法炼焦了。
土法炼焦的方法有很多，最简单的就是堆积起来的露天法，2～4吨煤在地面上堆成半圆堆，底部直径3～4米，上面盖上稻草引火，4～5天就可以成焦了，成焦率只有50％，这种方法在大炼钢铁时代还被使用过，造成的资源浪费和环境污染极其严重，穿越者可以不顾环保问题，但是煤焦油是化工的重要原材料，不能随便的浪费。
罗铎再次从计算机的科技资源库里找来的一种改良方案，使用开滦圆炉进行炼焦生产。开滦炉有三种不同的规格，每次投料数从55吨到260吨不等。以55吨级的炉的性价比最好，也符合穿越者在初级阶段煤炭有限的现状。
建筑材料也很简单，除了少数部件需要铁皮之外，基本材料就是砖和耐火砖。整个炼焦过程大概在12天左右，成焦率75％，这种炉能够利用炼焦产生的煤气加热炼焦炉，同时能回收一部分的煤焦油。这些用水冷却回收之后的焦油被收集到陶罐里，准备将来作为化工原料。
终于，焦炭和生铁都准备好了。季无声召集起了炼钢工人们。这些改行不久的穿越者穿上了石棉防护服和手套，戴上专用的帽子和变色护目镜。他把几个要点和各个操作岗位的人重说了一遍：一是调节风量必须均匀调整，不能忽大忽小，其次铁水倒入炉中的时候不能高于风口，否则会把风口结死，最后就是倒铁水的量，每次不能超过转炉炉腔的六分之一。
两台鼓风机开始同时运作，一台对化铁炉进行鼓风，把温度逐渐升高到1300度以上，生铁锭已经完全熔化，这时候季无声指挥工人投入0.4％的小苏打，进行脱硫处理，与此同时转炉预热中，根据要求，整个转炉要预热到1000摄氏度，以减少铁水进入后的温度损失。
当光学温度计上显示化铁炉内的铁水温度已经到达到1380度的时候，铁水被倒入转炉内开始吹炼，此时鼓风机的风压保持在0.07～0.12个大气压，铁水在高温热风的催动下不断升温。季无声紧紧的盯着炉内的火舌，一朵一朵的铁花在不断的爆现，火舌是红黄色的，接着是黄白―白色，最后完全白得发亮。这说明炉温正在不断的升高。
吹炼持续了差不多十多分钟，星形的碳花密度不断加大，白亮的火舌由短变长，此时碳的燃烧进入到高峰。
当季无声看到火舌开始变短，碳花稀疏起来的状况，他知道铁水中剩余的碳分开始接近钢的含量。他用摇炉杆上下起落了一二次，看看有没有更多的碳花爆出，当看到碳花没有突然增多，就下令关风了。
随后，工人们把炉盖和风管都拆掉，开始打渣和扒渣，最后浇注。型砂采用的是90％的黄沙、5％的陶土和5％的白泥。浇铸成型之后就是钢锭了。至于这个钢锭是高碳、中碳和低碳，季无声暂时还控制不了，每炼一炉出来，就要做一次试验来确定这是什么钢。
第一百零一节 炼钢
穿越者拥有的现代化的渔轮虽然在侦查能力、防护、速度和机动力上有绝对的优势，火力却很贫弱。如果这次来得不是三条海盗船，而是三十条，单枪匹马的渔1号恐怕就很难有好果子吃，而闽粤海面的几位海盗大佬，每个都有至少有三四百条船的实力。整个博铺港来说，穿越者的活动范围、各种设施已经远远的超出了博铺营地范围，二百多个穿越者和社员分散在极其广阔的空间，几乎是完全不设防的。
综合下来：不仅要对海军进行装备升级，为防备万一，博铺港的港口设防工作也得提到议事日程上面。参谋们的建议包括：建造炮台；批量制造不低于1800年水平的火炮；生产和储备弹药；建立沿海警备舰队――这支舰队将主要由机帆船组成，以节约渔轮的大修寿命，穿越者在5～10年内还没有能力对这种船进行大修。连上一下船底漆这样的简单保养都做不到。倒不是没有材料，而是做不出现代船底漆的防锈和毒性效果。
造炮的任务就下达到了工业部门的机械组身上。这对机械狂人们来简直就是一针兴奋剂。憋屈了多少天都是做点小打小闹的五金件，连机械弩都是全木结构的。现在终于可以出大炮了，个个劲头十足。机械厂的工棚里，各路炮兵爱好者们川流不息，拿出的方案各式各样，基本样式基本集中在三种火炮上：12磅山地榴弹炮；轻便灵活，小专多能的92步兵炮；包打天下的迫击炮。各人根据自己的爱好还都給这些炮增加了不同的功能和改进。
造炮需要的大量的钢铁。登瀛洲已经从广州运来了两批生铁锭和少量的熟铁，总计50吨，还运来了20吨急需的煤炭。大致可以满足初步的规模化炼钢需求了。
穿越者使用的转炉炼钢法，在21世纪时空，小转炉炼钢属于国家明令淘汰的落后产业，但是在这里是真正的先进产业。这个产业就落户在博铺港区。
选择在博铺，是因为临高的钢铁联合体是属于原料全部需要进口的企业，船只运来大宗的煤炭和铁矿石可以就近使用。眼下的炼钢车间不过是一个大号的砖柱工棚，经过硬化的地坪上一字排开了4台小型转炉和1座化铁炉。
冶金部门的负责人季无声过去做过钢铁工人，小转炉炼钢虽然自己没搞过，原理还是明白的。d日之后他已经炼了几炉钢出来，证明用木炭和本地的生铁制品是可以炼出钢材来的，缺点是很难把握材料的比例，所以每次能出什么钢完全凭运气。还有就是冶金部门的能耗实在够大，光炼钢的时候两台鼓风机就得把临近所有用电部门都停下来。
冶金组根据化验出来的生铁成分，采用一种转炉侧吹法进行炼铁，采用转炉侧吹法，要添加一定比例的熟铁。比例大概是生铁76％，熟铁24％，另外需要极少量的沙子，沙子的作用是造成酸性炉渣，吸走生铁中所含有的磷。
在发现地产的耐火材料之后，冶金组已经修建了一座化铁炉，这座圆形的熔铁炉不大，却比转炉要复杂的多。因为转炉要求从化铁炉出来的铁水必须达到1380摄氏度。这一温度是一般燃料难以企及的，在没有蓄热室之前，人工所能达到的最高温度为1250摄氏度。
要达到这个温度，就必须把冷鼓风换成热鼓风。这就是所谓的“蓄热室”。热鼓风的概念是英国人尼尔森发明的，1829年应用于格拉斯哥的铁厂。
冶金组采用的蓄热室的技术水平大体和1850年的英国钢铁厂相当，采用的是铸铁管式热风炉。冷鼓风从鼓风管总管上支管通到每一个加热炉，并经过位于火上的拱形铸铁管进入到换热室另外一侧的管子中，然后再进入化铁炉的风口。整套装置被密封在一个用砖和耐火材料砌得很厚拱形加热炉内，以保存和反射尽可能的热量，鼓风被直接加热之后，温度能升高到300摄氏度，足以熔化铅。但是这个温度还不能让冶金组满意，另外采用的一个措施是废气加热，从熔铁炉顶部用陶瓷管道将炼铁炉的废气引出，从上部进入蓄热炉，再从下部的废气口排出。
在使用煤炭或者焦炭的熔铁炉内会产生大量的煤气，几个世纪以来，这种煤气基本就是从炉顶被排放掉，煤气燃烧时的熊熊火焰在夜间非常壮观，但是属于严重的浪费能源和污染环境，所以在1832年，德国的巴登一家铁厂首先将煤气用管道输送到蓄热炉进行加热用，多种手法最终会把热风提高到摄氏500度以上。
没有蓄热炉，也可以炼铁或者炼钢，但是在生产效率上就完全不能相比了。根据英国人的计算，早期的蓄热炉，将送风提高到300多摄氏度，同样多的燃料铁的产量比冷鼓风增加了3倍。
高温的热风会造成熔铁炉的送风口损坏，必须加以保护。穿越者的技术水平已经足以克服这个问题。他们很容易的就抄袭了苏格兰铁厂的孔迪发明的苏格兰风口，这种风口有一只熟铁盘管，嵌装在铸铁锥形管中，两端伸出锥形套底面，每边各一只。水从伸出的管子的一端流入，一直流到风口狭窄的一端。水在盘管中绕行，最后经过对面伸出的管子流出。
有了这个熔铁炉，冶金组才能在几次小规模的炼钢中成功的炼出钢材来。下一步，则是炼焦。
穿越者早期用的是木炭，但是焦炭还是最理想的燃料。煤焦化的意义不仅在于为钢铁业提供高质量的燃料，在炼焦过程中获得的各种副产品更是在化学工业中重要原料。为此还是运来了一整套煤焦化设备。不仅可以炼焦，还能用其产生的副产品制造出20多种重要化工产品。包括汽油、柴油、沥青、苯酚、甲苯、粗苯、硫酸、各种溶剂油、润滑油和石蜡。可以说煤焦化联合企业一旦投产，穿越众的化工水平就会有质的飞跃。
不过，就和所有的成套设备一样安装难度很大。尽管事先请生产厂家培训，准备了大量的图纸、安装手册和专用设备。在一群半路出家的安装工手里，还是进度迟缓。而且这套系统属于连续运转型，不能开开停停的，一次投料就要上百吨煤。穿越者现在全部煤储量才不过20吨。所以冶金组只能采取简易的土法炼焦了。
土法炼焦的方法有很多，最简单的就是堆积起来的露天法，2～4吨煤在地面上堆成半圆堆，底部直径3～4米，上面盖上稻草引火，4～5天就可以成焦了，成焦率只有50％，这种方法在大炼钢铁时代还被使用过，造成的资源浪费和环境污染极其严重，穿越者可以不顾环保问题，但是煤焦油是化工的重要原材料，不能随便的浪费。
罗铎再次从计算机的科技资源库里找来的一种改良方案，使用开滦圆炉进行炼焦生产。开滦炉有三种不同的规格，每次投料数从55吨到260吨不等。以55吨级的炉的性价比最好，也符合穿越者在初级阶段煤炭有限的现状。
建筑材料也很简单，除了少数部件需要铁皮之外，基本材料就是砖和耐火砖。整个炼焦过程大概在12天左右，成焦率75％，这种炉能够利用炼焦产生的煤气加热炼焦炉，同时能回收一部分的煤焦油。这些用水冷却回收之后的焦油被收集到陶罐里，准备将来作为化工原料。
终于，焦炭和生铁都准备好了。季无声召集起了炼钢工人们。这些改行不久的穿越者穿上了石棉防护服和手套，戴上专用的帽子和变色护目镜。他把几个要点和各个操作岗位的人重说了一遍：一是调节风量必须均匀调整，不能忽大忽小，其次铁水倒入炉中的时候不能高于风口，否则会把风口结死，最后就是倒铁水的量，每次不能超过转炉炉腔的六分之一。
两台鼓风机开始同时运作，一台对化铁炉进行鼓风，把温度逐渐升高到1300度以上，生铁锭已经完全熔化，这时候季无声指挥工人投入0.4％的小苏打，进行脱硫处理，与此同时转炉预热中，根据要求，整个转炉要预热到1000摄氏度，以减少铁水进入后的温度损失。
当光学温度计上显示化铁炉内的铁水温度已经到达到1380度的时候，铁水被倒入转炉内开始吹炼，此时鼓风机的风压保持在0.07～0.12个大气压，铁水在高温热风的催动下不断升温。季无声紧紧的盯着炉内的火舌，一朵一朵的铁花在不断的爆现，火舌是红黄色的，接着是黄白―白色，最后完全白得发亮。这说明炉温正在不断的升高。
吹炼持续了差不多十多分钟，星形的碳花密度不断加大，白亮的火舌由短变长，此时碳的燃烧进入到高峰。
当季无声看到火舌开始变短，碳花稀疏起来的状况，他知道铁水中剩余的碳分开始接近钢的含量。他用摇炉杆上下起落了一二次，看看有没有更多的碳花爆出，当看到碳花没有突然增多，就下令关风了。
随后，工人们把炉盖和风管都拆掉，开始打渣和扒渣，最后浇注。型砂采用的是90％的黄沙、5％的陶土和5％的白泥。浇铸成型之后就是钢锭了。至于这个钢锭是高碳、中碳和低碳，季无声暂时还控制不了，每炼一炉出来，就要做一次试验来确定这是什么钢。