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输送带上分了一个一个方格,从装料的人前走过,装料的人用大铁锨填满。方格是用来计算料的分量的,简便易行,省了分类称重的麻烦。冶铁炉一旦开炉,就昼夜不停,一直到炉子寿命用尽,停炉冷却之后重换炉衬。依相州那里的经验,这炉子应该能用一年左右。杜中宵的规划,是一年生产十个月,最热的天气时停炉检修,更换炉衬等损坏的地方。
炉料到了炉子上方,进入一个大漏斗里。那漏斗挂在一根轴上,炉料落入,砸在铁壁上,带动料斗缓缓旋转,均匀地把炉料洒进炉子里。
此时焦炭已经装填完毕,装料的人歇了下来,另一边的人开始装填矿石。矿石采出来后,经过了焙烧打碎筛选,就是附近包工头带着乡人做的活。杜中宵隐约记得这一步应该有选矿烧结,只是还没有试验出来合适的方法,只能依现有的工艺。
装了矿石,才开始装石灰石,用量就比焦炭和矿石少得多了,不时就装填完毕。
所有的料装填完了,大家暂时歇了下来,一起抬头看着炉顶上。
上面有两个人看着炉里,不时报着炉里的情况。那里温度又高,又有炉里出来的烟气,条件极是恶劣。不过这种活,不是谁都可以干的了,需要经验,需要技术,就比下面装料和蹬输送带的高级了。
在炉子的另一边,一左一右各有五个大汉,一样蹬着木马,带动两个巨大的风箱,向炉里鼓风。此时常见的风箱,是用人推拉的,风力不足。人的臂力哪里比得了腿部力量?杜中宵制了这木马,用蹬代替了推拉。其实就是简单的曲柄滑块机构,把旋转运动变成往复运动。
炉里的火也不知道烧得多旺,池浩离着几丈远,依然感到热烘烘的。他何尝见过这种场面?不由忘记了时间。也不知道过了多久,听见上面看炉口的人喊,下面的人开始出渣。
滚烫的炉渣从炉里被掏出来,放到一边,等到稍凉一些,就有运渣的人用小推车推走。
又过了好一会,终于砸开了出铁口,通红的铁水流了出来。
看见铁水流进斗里,所有的人都出了一口气。虽然已经试过几次,今天正式开炉,大家还是捏了一把汗。这炉子太大,一旦出问题,就要多费无数功夫。
炉子旁边一座吊车,用的是铁链,上面装了棘轮,只能正转不能倒转,防止意外。吊车提了装满铁水的料斗,升起来,运到旁边的一座小炉里,倾倒了进去。一个料斗起来,另一个料斗接上,不停地把铁水倒进旁边的几座小炉子里。
第82章 炼钢
看着制钢的小炉,苏颂道:“万没想到,炒钢的时候其实不用烧炭,只要鼓风即可。若不是真地试出来,谁能够相信?世间万物,有其自然之理,不详细推敲,却不敢妄下断言。”
杜中宵点了点头。以前在永城的时候,炒钢的规模较小,用的是这个时代最常见的方法。前些日子这里建炒钢炉,为了充分利用能源,自然建在冶炉旁边,炒钢与炼铁串连在一起。冶炉里出来铁水,直接送进炒钢炉里面,如此一来便就少用许多燃料。
炒钢的原理杜中宵还是清楚的。无非是炼铁时是在还原气氛下,以致铁水含炭量太高,出来的是生铁。到了炒钢炉里,要降低炭含量,炉里是没有炭的,只加石灰石和白云石之类的造渣剂,是间接加热而不是直接加热,是在氧化气氛下。既然是氧化气氛,氧气就应该充足,不然效果不好。
这是中学化学的内容,非常简单。为了保证充足的氧气,这里建的炒钢炉,特意加了吹管,一样有大风箱向里面鼓风。万万没想到,炒钢炉里鼓风,里面的铁水迅速沸腾,如同火山喷发一般,温度明显比以前下面烧炭高得多。由于难以控制,不断减少下面的炭火,结果效果还是不明显。到了最后,干脆炒钢时不烧炭了,仅仅鼓风,炉里面的温度就足够高,可以降低铁水的炭含量,炼出钢来。
杜中宵纳闷了一段时间,最终只能认为是铁水里面的炭,或者还有其他一些元素,在高温熔化状态下吹入空气,迅速发生放热反应,让铁水保持沸腾。这实际上就是后世的吹氧炼钢,不管是转炉还是平炉都是同样的原理。
鼓风之后,由于铁水沸腾得厉害,为了控制反应速度,就试着向里面加生铁,加废钢,偶然又发现不同的温度,出来的钢性能不一样。不同的出钢温度,会炼出不同含炭量的钢来。