第一百零四章 钢铁是这样炼成的
至于另外一边的大棚,则是用来洗煤的。
主要是通过水流的冲击作用,把不同比重的原煤分出不同等级,并除去尘土和废石,以降低灰分和硫分含量。
但这样得到的精煤却也不是直接应用,而是送入大棚后的土窑中进行闷烧。
只见地面一排排坟包似的土窑上,用砖头砌成的烟囱中,不疾不徐的冒着黄褐色的烟。
烟气十分呛人,远远便熏得人泪流满面,咳嗽连连。
马秘书马上为公子,戴上了口罩和护目镜。然后她和护卫们也同样自我保护起来,倒把汪昱看得一愣一愣。
赵昊便让护卫也送给他一套,汪昱学着他的样子戴好,顿时感觉呼吸顺畅多了,眼睛也不流泪了。不禁又是一阵佩服……他不大爱来钢坊,很大程度就因为烟气太熏人了。
没想到赵公子早有应对之法。
带上口罩的汪伯伯,终于可以继续向赵公子介绍,这是在制取焦炭——靠窑中烟煤自身燃烧的热量,逐层将煤加热,经过八到十天的闷烧,焦炭成熟。然后注水熄焦、冷炉扒灰,未燃烧的部分便是焦炭了。
虽然在赵昊看来,这种法子不光耗时长、成焦率低,而且最致命的缺陷是灰分太高,使焦炭的效用大打折扣。不过在01所摸索出实用的炼焦炉之前,这已经是世界领先水平了。
欧洲要一百五十多年后,才能学会用焦炭炼钢呢。
~~
今天等不到焦炭出窑了,但赵昊还是炼铁炉旁,看到了一堆失去光泽、色呈灰白的燃料……那是之前炼好的焦炭。
而那一人多高,圆筒状的炼铁炉,内壁是用一尺多厚、掺了盐的粘土砌成的,外面用一圈坚实的圆木打桩固定,然后用熟铁圈像箍桶一样,将整个炉子紧紧箍住。
汪昱告诉赵昊,打造这样一个炉子,少说得花个把月时间,不能轻率贪快。否则盐泥一旦出现裂缝,就会前功尽弃不说,还有可能引发危险。
这样一座炼铁炉,可以装铁矿石两千多斤。点火前,先在炉中铺一层焦炭、接着铺一层矿砂和煤粉的混合物,如此逐层铺满后,便自下点火,开始炼制。
在炼铁炉旁,还有一具巨大的鼓风机,两头各有两个只穿着犊鼻裈的汉子,在有节奏的推拉着为炼铁炉送风。
炼铁的师傅向赵昊介绍,里头的矿砂烧熔成铁水后,就会从炼铁炉的腰孔中流出来。这个孔事先用泥塞住。白天每过一个时辰,就捅开泥塞,让铁水流淌出来。
铁水流净后,立即用叉拨泥,再次把孔塞住,然后继续鼓风熔炼,待一个时辰后再开孔放铁水。
这种方法看似不如坩埚法那么讲究。但坩埚法中,矿石与焦炭没有接触,这就让焦炭只起到燃料作用,却没有发挥其渗碳剂、还原剂和料柱作用。
反倒是这种直接混合煅烧的法子,可以将焦炭的四大作用都发挥出来,炼出来钢铁的品质自然更高。
~~
赵昊便远远站着,在熊熊炉火炙烤不到的地方,等待下一次开孔。
还好,虽然汪记钢坊的炼铁炉只有小半在工作,却也有足足十座之多。不一会儿,就有一炉开了孔。
赵昊虽然离的远,却也能感受到那火红色铁水蕴含的灼人热量。他目不转瞬的看着铁水,顺石制的导流槽,流入了旁边的一口方塘中。
汪昱告诉赵公子,这流出来的铁水就是生铁。如果要用生铁冶铸的话,将其注入模范中,冷却便可直接取用了。但这种生铁器质量太差,也不值钱,汪记是从来不屑于制作的。
他们还要在那方塘中,将生铁炼成熟铁。
那方塘与炼铁炉同样制法,但高度只有一尺半的样子。旁边用砖头砌了个稍高一砖的台子,炼铁师傅和学徒都站在台子上操作,以免这波铁水太多,发生冒溢。
待铁水流入塘内,炼铁师傅便迅速把准备好的细泥粉,均匀洒在铁水表面。
“炒!”
待师父一声令下,几个学徒便用柳木棍猛烈搅拌起来,将生铁炒成熟铁。柳木棍每炒一次便会燃掉二三寸,再炒时就得更换一根新的。
这就是大名鼎鼎的‘炒钢法’了,可以让生铁中的硅、锰、碳氧化,把含碳量降低到钢或者熟铁的范畴。如果温度能再高上两三百度,见证奇迹的时刻就将到来……可惜目前还做不到。
‘拿铁当菜炒,还真是名副其实。’赵公子不禁暗暗赞叹。
他知道,按照这种法子,炒出来的其实多半就是钢了,而且是低碳钢。但在这时的工匠们看来,这一步炒出来的只能叫熟铁。
其实是定义的差异导致了这种分歧。
在赵昊的概念中,生铁、钢、熟铁,都是铁碳合金的一种。其中碳含量超过%就是生铁,低于%就是熟铁。介于两者间的就是钢。所以钢也可以按照含碳量不同,分为高碳钢、中碳钢和低碳钢……反正只要含碳量在生铁和熟铁中间,通通都是钢。
但大明的工匠绝对不会认同,赵公子这么草率的分类。
是的,‘钢’在这个年代工匠看来,是绝对神圣的,只有杂质少、硬度高的一小部分钢材,才会被冠以‘钢’的称号,用在刀刃上。但凡没有经过千锤百炼的,管你低碳钢、中碳钢,甚至高碳钢,都统统被归类为熟铁而已……
因此赵昊的一五计划中,要求年产工具钢一吨,可不是个容易的目标。
~~
哪怕是汪记这样的冶铁大户,九成以上的产品也都是‘熟铁’制品……一部分铸造成各种工具、兵器和盔甲。一部分直接在塘里划成方块,冷却后拿出来锤打成圆块,便直接出售了。
01所就大量采购了汪记出品的熟铁坯,质量自然十分出色,但用来造枪造炮依然远远不够。但必须要经过回炉反复锻打,去除杂质才堪使用……用来造枪还能顶得住。用作造炮的话,成本就实在太高了。
最终,只有不到一成的优质熟铁,会用来炼‘钢’。
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主要是通过水流的冲击作用,把不同比重的原煤分出不同等级,并除去尘土和废石,以降低灰分和硫分含量。
但这样得到的精煤却也不是直接应用,而是送入大棚后的土窑中进行闷烧。
只见地面一排排坟包似的土窑上,用砖头砌成的烟囱中,不疾不徐的冒着黄褐色的烟。
烟气十分呛人,远远便熏得人泪流满面,咳嗽连连。
马秘书马上为公子,戴上了口罩和护目镜。然后她和护卫们也同样自我保护起来,倒把汪昱看得一愣一愣。
赵昊便让护卫也送给他一套,汪昱学着他的样子戴好,顿时感觉呼吸顺畅多了,眼睛也不流泪了。不禁又是一阵佩服……他不大爱来钢坊,很大程度就因为烟气太熏人了。
没想到赵公子早有应对之法。
带上口罩的汪伯伯,终于可以继续向赵公子介绍,这是在制取焦炭——靠窑中烟煤自身燃烧的热量,逐层将煤加热,经过八到十天的闷烧,焦炭成熟。然后注水熄焦、冷炉扒灰,未燃烧的部分便是焦炭了。
虽然在赵昊看来,这种法子不光耗时长、成焦率低,而且最致命的缺陷是灰分太高,使焦炭的效用大打折扣。不过在01所摸索出实用的炼焦炉之前,这已经是世界领先水平了。
欧洲要一百五十多年后,才能学会用焦炭炼钢呢。
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今天等不到焦炭出窑了,但赵昊还是炼铁炉旁,看到了一堆失去光泽、色呈灰白的燃料……那是之前炼好的焦炭。
而那一人多高,圆筒状的炼铁炉,内壁是用一尺多厚、掺了盐的粘土砌成的,外面用一圈坚实的圆木打桩固定,然后用熟铁圈像箍桶一样,将整个炉子紧紧箍住。
汪昱告诉赵昊,打造这样一个炉子,少说得花个把月时间,不能轻率贪快。否则盐泥一旦出现裂缝,就会前功尽弃不说,还有可能引发危险。
这样一座炼铁炉,可以装铁矿石两千多斤。点火前,先在炉中铺一层焦炭、接着铺一层矿砂和煤粉的混合物,如此逐层铺满后,便自下点火,开始炼制。
在炼铁炉旁,还有一具巨大的鼓风机,两头各有两个只穿着犊鼻裈的汉子,在有节奏的推拉着为炼铁炉送风。
炼铁的师傅向赵昊介绍,里头的矿砂烧熔成铁水后,就会从炼铁炉的腰孔中流出来。这个孔事先用泥塞住。白天每过一个时辰,就捅开泥塞,让铁水流淌出来。
铁水流净后,立即用叉拨泥,再次把孔塞住,然后继续鼓风熔炼,待一个时辰后再开孔放铁水。
这种方法看似不如坩埚法那么讲究。但坩埚法中,矿石与焦炭没有接触,这就让焦炭只起到燃料作用,却没有发挥其渗碳剂、还原剂和料柱作用。
反倒是这种直接混合煅烧的法子,可以将焦炭的四大作用都发挥出来,炼出来钢铁的品质自然更高。
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赵昊便远远站着,在熊熊炉火炙烤不到的地方,等待下一次开孔。
还好,虽然汪记钢坊的炼铁炉只有小半在工作,却也有足足十座之多。不一会儿,就有一炉开了孔。
赵昊虽然离的远,却也能感受到那火红色铁水蕴含的灼人热量。他目不转瞬的看着铁水,顺石制的导流槽,流入了旁边的一口方塘中。
汪昱告诉赵公子,这流出来的铁水就是生铁。如果要用生铁冶铸的话,将其注入模范中,冷却便可直接取用了。但这种生铁器质量太差,也不值钱,汪记是从来不屑于制作的。
他们还要在那方塘中,将生铁炼成熟铁。
那方塘与炼铁炉同样制法,但高度只有一尺半的样子。旁边用砖头砌了个稍高一砖的台子,炼铁师傅和学徒都站在台子上操作,以免这波铁水太多,发生冒溢。
待铁水流入塘内,炼铁师傅便迅速把准备好的细泥粉,均匀洒在铁水表面。
“炒!”
待师父一声令下,几个学徒便用柳木棍猛烈搅拌起来,将生铁炒成熟铁。柳木棍每炒一次便会燃掉二三寸,再炒时就得更换一根新的。
这就是大名鼎鼎的‘炒钢法’了,可以让生铁中的硅、锰、碳氧化,把含碳量降低到钢或者熟铁的范畴。如果温度能再高上两三百度,见证奇迹的时刻就将到来……可惜目前还做不到。
‘拿铁当菜炒,还真是名副其实。’赵公子不禁暗暗赞叹。
他知道,按照这种法子,炒出来的其实多半就是钢了,而且是低碳钢。但在这时的工匠们看来,这一步炒出来的只能叫熟铁。
其实是定义的差异导致了这种分歧。
在赵昊的概念中,生铁、钢、熟铁,都是铁碳合金的一种。其中碳含量超过%就是生铁,低于%就是熟铁。介于两者间的就是钢。所以钢也可以按照含碳量不同,分为高碳钢、中碳钢和低碳钢……反正只要含碳量在生铁和熟铁中间,通通都是钢。
但大明的工匠绝对不会认同,赵公子这么草率的分类。
是的,‘钢’在这个年代工匠看来,是绝对神圣的,只有杂质少、硬度高的一小部分钢材,才会被冠以‘钢’的称号,用在刀刃上。但凡没有经过千锤百炼的,管你低碳钢、中碳钢,甚至高碳钢,都统统被归类为熟铁而已……
因此赵昊的一五计划中,要求年产工具钢一吨,可不是个容易的目标。
~~
哪怕是汪记这样的冶铁大户,九成以上的产品也都是‘熟铁’制品……一部分铸造成各种工具、兵器和盔甲。一部分直接在塘里划成方块,冷却后拿出来锤打成圆块,便直接出售了。
01所就大量采购了汪记出品的熟铁坯,质量自然十分出色,但用来造枪造炮依然远远不够。但必须要经过回炉反复锻打,去除杂质才堪使用……用来造枪还能顶得住。用作造炮的话,成本就实在太高了。
最终,只有不到一成的优质熟铁,会用来炼‘钢’。
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