明末工程师_第647章 - 闪爵电子书
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明末工程师_第647章

小说:明末工程师 字数:2500 更新时间:2017-12-05 20:19:14

越来越沉重的辽东运输问题。”
  郑元愣了愣,问道:“那该如何?”
  李植想了想,说道:“我们可以尝试在辽东修铁路!”
  郑元听得云里雾里,更加不明白了:“何谓铁路。”
  李植说道:“所谓铁路,就是在地面上铺上光滑的钢轨,利用钢轨摩擦力较小的优势降低货车的前进阻力。这样一来,原先需要五匹马才能拖动的货物,现在使用一匹马就能拖动。”
  郑元琢磨了一阵,说道:“这样的道路修起来怕是要一笔巨资吧?我们的坩埚钢一斤要五分银子一斤,这铺在地上要多少银子才够铺?”
  李植笑道:“用坩埚钢是不行的,光是产量就不够,我们要弄出便宜的钢铁出来。”
  郑元看了看李植,说道:“坩埚钢已经比大明其他地方的钢铁便宜多了,国公爷还能产出更便宜的钢材?”
  李植笑道:“这新式炼钢法说起来并不复杂,只是把生铁中的碳氧化分离出来,把含碳量高的生铁变成钢材。”
  李植又看了一眼缓缓前进的运粮马车队,说道:“这次回天津,我们就开始建设新式炼钢转炉吧!”


第0702章 转炉
  五月二十五日,李植看着十几个德州来的坩埚匠人,递上了两块石头。
  以前李植一直让蔡怀水去德州购买烧玻璃和炼钢用的坩埚。实际上,李植已经成为德州坩埚匠人的头号客户。
  这次李植要建设炼钢转炉,干脆出高价把这些人请来,让他们到范家庄来为李植建造转炉炉衬。
  这些年得了李植天量的坩埚订单,这些德州人显然都富起来了。此时十几个匠人一个个衣着体面面色红润,一看就是生活富裕的人群。
  那几个坩埚匠人看了看李植递过去的石头,捏了捏,说道:“国公爷!这是白云石和高岭石!”
  李植听到这句老道的话,赞赏地看了看这几个德州人,暗道这不愧是为自己生产了无数炼钢坩埚的匠人。实际上李植为了找到较为纯净的白云石和高岭石花费了不少工夫,专门雇佣二十多个人在山东找矿,找了两年多才找到。
  有了这两项材料,李植才能做出合格的转炉炉衬。
  十几个坩埚匠人将李植的两块石头转递着看,一个个都忍不住点头称赞。李植这两块石头纯度很高,是难得的好矿石,和一边山野里可以找到的普通矿石大不一样。
  李植等这些技术人员都看了一遍矿石,才说道:“我要你们用这两种矿石为我做一个大型高炉炉衬。”
  听了李植的话,一个德州匠人好奇问道:“用高岭石做炉衬我们明白,这高岭石高热时候十分坚韧,是制作坩埚的好材料。但是为什么要用白云石呢?”
  其实明人所谓的白云石就是碳酸钙镁。这种矿石虽然也同样耐受高温,但相对于高岭石来说更加稀少,而且加工难度也更大。李植之所以要采用这种材料和高岭石一起做转炉内衬,是因为氧化镁可以耐受碱xìng钢水。
  磷是钢中有害杂质之一。含磷较多的钢,在室温或更低的温度下使用时,容易脆裂,称为“冷脆”。钢中含碳越高,磷引起的脆xìng越严重。一般普通钢中规定含磷量不超过0.045%,优质钢要求含磷更少。
  但是大自然的铁矿石中不含磷的极少。相应的,李植能在大明市面上买到的炼钢材料生铁中,也必然含有大量的磷。这些磷元素溶在钢水中会形成碱xìng环境。只有使用白云石制作碱xìng炉衬,才能在炼钢过程中把磷除掉。
  原先的历史上,1856年贝塞麦发明了酸xìng转炉炼钢法。但酸xìng转炉炼钢不能脱磷。1879年托马斯发明了能处理高磷铁水的碱xìng转炉炼钢法,才让欧洲各国都能大规模生产普通钢材。李植采用的就是这种碱xìng转炉法。
  不过这些炼钢知识李植却不准备和新来的匠人说得太细,李植淡淡说道:“我的炼钢高炉需要这样的内衬,你们用这个白云石和高岭石做出耐受高温的衬壁便是。”
  坩埚匠人又抓着白云石把玩了一阵,最后说道:“我们可能还要在炉衬里用上一些黑滑石。”
  李植点了点头,说道:“可以!”
  坩埚匠人们得到李植的许可,便去马车上取工具和材料,准备在李植提供的一间厂房里搭建炉子,烧制高炉内衬了。李植站在一边看了看,见他们带来的工具和材料极多,足足有五辆马车。
  “这个转炉内壁要多久才能做出来?”
  为首的坩埚匠人摸了摸脑袋,说道:“怕是要一个月!”
  李植点了点头,不再多说。
  ……
  李植召集了三十个在坩埚炼钢作坊工作了多年的工匠,在尚未有设备入驻的转炉钢厂厂房里竖起一块黑板,向工匠们传授新的炼钢知识。
  这三十人是李植准备用于转炉炼钢的新班底,李植准备让他们明白转炉炼钢的原理,有助于他们更好的冶炼钢材。
  李植举起一块熟铁和一块木炭,说道:“首先大家需要明白的是,铁中都有碳。所谓熟铁,就是含碳量极低的铁,而所谓生铁,是含碳量超过百分之二的铁。而含碳量介乎熟铁和生铁之间的,我们称之为钢。”
  这个道理听众们早就听李植说过,此时只不过又听了一次。
  “所以炼钢便自然有两种办法,一种是增加熟铁的含碳量。另一种就是减少生铁的含碳量。我们的转炉炼钢法,采用的就是第二种方法,将生铁的含碳量降低。”
  “我们利用鼓风机将空气从顶部吹入融化的铁水中,铁水中的碳和杂质在高温下和空气反应,生成二氧化碳和其他物质。二氧化碳会随着空气一起带走,而其他的杂质,则会和我们的造渣剂一起形成炉渣。”
  “这些杂质在和空气中燃烧的时候放出大量的热,会让整个融化的铁水始终处于沸腾状态。所以在整个炼钢过程中只需要加热铁水一次,然后铁水就会一直处于高热状态。此时加入生石灰等造渣剂造渣,就能改善钢水的质量。”
  “所谓造渣,大家都明白,说到底就是调整钢、铁中杂质的cāo作。目的是把杂质变成炉渣,把硫、磷降到计划钢种的上限以下,并使吹氧时喷溅和溢渣的量减至最小。”
  这三十个炼钢工人都是坩埚炼钢作坊的老工人了,听了李植的话,都基本明白了转炉炼钢的原理。李植说完一段话就看看听众的反应,工人们则不断地点头,表示他们听懂了。
  李植看着自己这些老工人,觉得自己发展转炉炼钢不会遇到太大的问题。毕竟自己的坩埚炼钢作坊已经运行那么多年了,工人们对如何管理这沸腾的铁水,如何造渣都有一套心得。李植稍微一提点,这些工人就能举一反三。
  李植在黑板上用粉笔用力一点,最后说道:“当然,钢液在静止状态下,夹杂物上浮和排除的速度较慢。我们的鼓风机风力有限,光靠鼓风机顶吹