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然后大约四十分钟半个小时就加一次料,到了第十二个小时的时候,老哈估计,炉内应该应有足够的熔融状生铁了,老哈把高炉出铁口的那里堵着的,长长的挡口石拔了出来,用铁钎捅了捅,那橘红的铁水就顺着出铁口流了出来,冒出大量的烟尘和火花,场面相当的壮观。所有看热闹的村民们都兴高采烈的欢庆了起来。铁水顺着挖好的沟槽,流向翻砂铸铁厂的地坑,只见李铁匠拿着铁钎,稍微指引,那铁水便流入了摆在地坑之中,已经准备好热交换器铸模当中,老哈估摸了一下铁水的量,看差不多了,就把那条石又塞回了出铁口。而另一边,随着沙型的冒口冒出黄褐色的烟雾,铸模也被铁水装满了。
地上还有些铁水,留在翻砂厂的地坑里面,只见李铁匠拿过一个长柄的大铁勺,将铁水盛了起来,然后往一排排的小模范里面倒去,这都是箭头的模板,随着十来个模范的装满,李铁匠知道,这次他们可以铸造出数百个生铁的箭头了,这还是利用大铸件的边角而已。
老哈又把高炉的出渣口打开,用铁钎勾出了很多红热的铁渣,然后关上了出渣口,进料口又加入了五百多斤新的原料,高炉继续着熔炼。
两个钟头之后,高炉第二次放出了铁水,这一次,出铁水之前,李铁匠已经重新在地上划好了铁水流动的路线,铁水很快又流入了另一个巨大的砂模之中,这一次,浇筑的是炒钢炉的底板。
然后高炉便保持着每两个小时,进三次料,出一次铁水的频率,继续工作着,只有一天半的功夫,老哈为未来工业区所计划的几个大型铸件都已经完成。它们包括,炼焦炉的五面炉壁,炉门,烟道的管子,热交换器,炼钢用的反射炉所用的热交换器,高炉热风炉的热交换器,还有长长的铸铁管。
第二天,铸模已经冷却,老哈就把炒钢炉的炉的炉底取了出来,然后安装就位,等到第三天,他们就可以用生铁炒制熟铁了。
趁着这个间隙,新流出来的铁水,被李铁匠用来铸铁锅了,只有一天功夫,在村寨的仓库里面,就装满了铁锅,足足有六七百口之多,大人小孩都被动员了起来,给这些新铸出来的铁锅擦干净,抹上牛油,以防止生锈。看着整整一屋子的铁锅,黎塞留老爸的下巴都要掉下来了,一口锅可是能够换至少五张鹿皮的,这一天功夫……
老哈并不知道,自己是很幸运的,他使用的铁矿石并没有经过很好的选矿,里面还含有不少二氧化硅,而造渣用的石灰石加的并不是很多,焦炭却多加了,结果出来的铁水里面,含硅比较高,便成了铸造用的灰口铸铁,而不是平常炼出来的,含硅杂质少点,但却基本只用来炼钢的白口铸铁。这一切,只能说老天保佑,老实人有傻福气了。
当然,在后世,制造这种灰口铸铁相对而言,太耗费焦炭了,而环保又要求高炉都修得很大,动辄日产万吨,万吨的灰口铸铁,那可是能铸造百万口铁锅的,又如何能如此使用?结果高炉最后生产的都是白口铸铁,可惜的是,绝大多数的穿越小说作者并不知道,拿着新方子来写,那只能造出没用的东西。
这里要赞扬一下混天吃饭的《活在乱世》,他用的还是老方子,所以应该出来的是灰口铁。混天虽然没有在书中明说,但是相信,他的冶金知识知道为什么用这个方子。本书中的高炉,大小产量有参考《活在乱世》,不过加了热风炉,可以提高炉温,节省一点焦炭。
高炉开炉的第三天,老哈和李铁匠已经把搅拌炉安装完毕了,这是一口铸铁的大锅,放在用耐火砖搭成的架子上面,底下用煤炭烧着火,而在那口大锅的上面,还有一根铸铁管子伸出来,连着另外一台水利鼓风机,可以对着炉面,吹出空气。
老哈看到搅拌路的温度已经差不多,就把高炉的出铁口打开,铁水便流了进来,在上面空气吹拂下,铁水中的硅和碳,便和空气中的氧气发生了剧烈的化学反应,铁水便如同沸腾了一般,汩汩的冒着泡,四下里火花飞溅,老哈身穿着三层鹿皮的防护服装,头脸裹的严严实实,眼睛上更带着他特制的小孔眼镜,以防止钢花飞溅伤到眼睛,他拿着一根长长的铁棒对着开锅的铁水就搅拌了起来,很快,随着钢铁中的碳逐渐减少,铁水的熔点也越来越高,很快,在铁水锅的表面,便有一些熟铁块凝固了起来,就如同豆腐脑一样,李铁匠知道,这就是熟铁了,便在远处,用三指的铁叉,把他们小心地从炉子里面扒拉了出来。很快,大铁锅里的铁水就消失了,只剩下地下一团团一块块,黑乎乎的熟铁。
炼出了成堆的熟铁之后,翻砂厂的那些被打碎的砂模子,又被重新做成了模子,很快,村寨里面又有成堆的铁锅,以至于已经没有房间来装这些产品了。然后他们又铸造了许多用来制造标枪用的矛头,以及老哈要求的许多奇怪的东西。
十天之后,整个村寨的人看着成堆的钢铁,都有些不知所措了,老哈清点了一下,村寨里面的钢铁已经足有超过二十吨了,不过他仍然不满足,后面他计划的炼钢活动中,还是需要很多原料的,虽然没有什么东西可以铸造,他们就直接铸造了很多铁球,每个都是鸡蛋大小,这些铁弹子,大不了还可以用来作为投石带的弹丸,还是很有用处的。
等到一个月后,积累了超过五十吨的生铁熟铁之后,高炉终于熄灭了。可是大炼钢铁并没有结束,炼钢马上就要开始了。
相对而言,炼钢要比炼铁麻烦的多,老哈现在这个高炉,也就是东汉时期中原地区的水平,虽然使用的燃料是焦炭而不是木炭,但总体而言,没有多大的差别。但是工业化炼钢则需要使用到十七,十八世纪的技术,由于眼前的钢铁原料并不是无限的多,而钢材的需求更是有限,老哈决定走比较保守的,反射炉坩埚炼钢法。
反射炉的温度很高,在条件成熟之后,还可以制造玻璃,这是老哈的另外一点考量,不过玻璃生产最关键的碱,老哈现在根本无从落实,所以也不着急,眼前首要之物是把坩埚做好。
老哈的计划,做的是简单的白云石焦油坩埚,这种坩埚的制作比较简单,比较符合老哈现在手头的原料要求,他并不是没有石墨,村寨所在的勃利县有亚洲第一的石墨矿,但他并不打算做在穿越者中十分流行的石墨坩埚,石墨矿可不是那么容易找的,用木炭代替的结果,基本上是制造出一个个炸弹,不知道始作俑者是谁,但总之,那种坩埚的危险性让老哈望而却步。
做白云石焦油坩埚,当然首要条件是有焦油,在高炉熄火之后,老哈便开始了新式炼焦炉的建设,这个炼焦炉,可以说是把煤炭装到一个铁盒子里面,然后从底下和旁边加热,等差不多了,在往里面浇水,把焦炭熄灭。这是密封的干馏,能够得到高温的荒煤气,荒煤气通过泡在水里的热交换器,就被冷却了,这样,焦油和粗氨水就被冷凝了下来,经过简单的静置分层,下层的焦油就可以用了。当然,这个时候,荒煤气里面还含有很多一氧化碳和苯,都是剧毒的东西,老哈当然不想让自己以及众人受到残害,他在煤气的出口专门生了个火炉,把这些东西都烧掉,而火炉也不能白烧,便被他用来作为陶器的低温干燥炉用。
由于主要器件都已经铸造完成,炼焦炉的安装,只用了三四天就完成了,然后每天便可以出两炉,大约4-5吨焦炭,这个数字,即使高炉全力以赴生产,都是没法消耗掉的,老哈当然也明白,他把多余的焦炭搬进了村寨,打算用于冬天的取暖用,焦炭的好处是,没有刺鼻的煤烟,价格当然贵得多,但是既然不用白不用,那么大家就过更加奢侈一些的生活吧。
一吨焦炭,大约可以产生30千克煤焦油,还有100公斤左右浓度不是很大的氨水,尽管浓度不大,但已经臭的让人受不了了,还好炼焦炉和石灰窑的距离不远,老哈便引来了石灰窑的废气,用二氧化碳和氨发生反应,来生成碳铵,然后把氨水阴干,就得到了白花花的碳铵,老哈把它们小心的收集起来,一部分用来做氨化饲料的试验,另一部分用来存着,一共明年的种植粮食用。
有了煤焦油,就可以用来制作白云石煤焦油坩埚,制造很简单,把白云石在石灰窑里烧过,然后磨成细分,和煤焦油按照10:1的比例混合了,由于煤焦油的粘性,就可以做成各种形状,然后在两三百度的低温下面烘烤一段时间,让焦油里面的挥发性物质散发掉,然后就算好了,等到反射炉生起来,加热之后,焦油就会碳化和白云石紧密结合,形成熔点高达2000度的坩埚,用来炼钢是足够了。
老哈作了一套木质的模具,很快就做了一堆,几十个坩埚,每个高达约一尺,直径半尺,老哈他们把炼出来的熟铁块用大锤砸碎,然后混合了砸碎的生铁块,再混合了石灰石和敲成小碎块的焦炭,每一个坩埚里面的配方都不一样,生铁和熟铁,有的里面放着烧过得石灰,有的仅仅是石灰石,还有的里面加了骨粉,石膏或者别的老哈也不知道具体是什么的石头
反射炉,顾名思义,就是在一边烧火,然后把热气吹向弧形的炉顶,然后被炉顶反射下来,喷在下面的坩埚上面,再被高达两仗的烟囱抽走,经过加热过的空气,再吹到焦炭上以后猛烈燃烧,能够产生高达一千七百度以上的高温,老哈作的这个反射炉,是根据他后世见过的,浙江永康一个回收废旧金属的公司的炉子建造的,炉膛宽两米,长三米,在一端是燃烧室,隔着一个防火墙,另外一边是熔池,是一个五十厘米左右深的,一米二乘一米二的正方形池子,也是用白云石焦油防火砖砌成的,老哈打算已开始用坩埚,找到各种钢材的合适配方以后,便可以直接在熔池里面炼钢,由于这一池子钢将会有5吨重,所以他把熔池砌的特别牢固。在圆弧形的顶上,还有一个洞,可以打开观察炉内,还可以伸进一根铁棒在熔池里面搅拌,虽然后世老哈观察过的那个反射炉是用来炼铜的,但老哈想,只要温度够了,这个熔炉拿来炼钢也是可以的。
弄好了一切,他就把装好了材料的坩埚放在熔池里面,用焦炭点上火,经过热风炉加热过的空气吹在焦炭上,果然产生了高温,老哈打开炉顶察看,那些坩埚里的铁块,很快全都熔融了。
这么烧了三四个钟头老哈停止了添加燃料,又过了一会,等到炉子熄灭了以后,他才打开炉子,小心的取出里面的坩埚,然后按照编号,打碎,去除掉表面的钢渣,每个坩埚里面都有二三十斤的钢饼,老哈便和李铁匠一起,逐一检查,看看那块钢饼里面的钢质量最好,然后拿出记录的配方进行核对。
经过六七天的试验,老哈已经得到了机械性能不错的高碳钢,和加工性能很好的低碳钢两个配方,后面可以大规模生产了。当然,其余的钢饼也没有浪费,这上千斤各种性能的钢,很快被李铁匠带着徒弟,打成了锄头,镰刀或者别的东西。
这个时候,老哈并没有去关心打铁的事情,让他抡大锤,他也没有哪个力气,他把注意力集中到氨化饲料上面。
他在地上挖了一个大坑,然后在里面其上砖,再抹上一层水泥,一个氨化饲料池就算做好了。然后,他把从草甸里割来的草晒干,切成一两寸长的小段,然后均匀的铺在那个大坑里面,扑上一层,撒上一层浓的碳铵溶液,大概碳铵的重量占干草的8%,等到铺满了大坑之后,就把大坑上面盖上木板,上面再糊上泥密封,等到两个礼拜之后,打开大坑,氨化饲料就成熟了,牛儿们果然很爱吃,老哈却发现问题了,这饲料拿出来两三天后,对牛儿的吸引力便大大下降了,于是他只好重新挖了一堆小坑,一共八个,每隔一天就作一坑的氨化饲料,如此便可以保持循环,每天都有新鲜的氨化饲料给牛吃。
可惜这样一来,老哈才发现,每天现在村寨里能够挖出两船的煤,大概有六吨,可以炼出4吨的焦炭,可是这时候的氨水,只够大约作八百斤的氨化饲料,对于超过两百头的牛来说,还是有些不足,另外让他郁闷的是,那几匹马吃了这饲料以后,竟然拉稀了,明显不适应,老哈也只能作罢。他并不知道,氨化饲料只适应于牛羊这两种反刍动物,对于骡马来说,还是没用的。还是乖乖的给马准备精料吧,一匹马要吃四五个人的粮食,让老哈觉得,养马镇的是好奢侈的事情。后来聪明的人发现,这么氨化饲料,太麻烦了,于是他们直接在饲料里面加上了2008年让整个和谐国普及了化学知识的东西——三聚氰胺。
黎塞留的商队带来了很让人郁闷的消息,原本一个铁锅可以换五张鹿皮,可是在他们扛着上百个铁锅出去兜售之后,周围的市场很快饱和了,这是老哈早就预料到的,他也有应对的措施,他和高木匠又找了些女真劳力,按照老哈记得的,后世的舢板的样子,制造了一条单桅小船,长十二米,宽两米半,大约吃水半米多,有半封闭的船舱的小船,船帆选用的是苇席硬帆,现在正是八月份水大的时候,老哈决定带着黎塞留,还有另外六七个壮汉,还有三百公斤铁器,开始沿着松花江远航,他的估计是,一个月的时间,能够顺流而下,到达黑龙江的河口,然后在九月份,乘着北风初起,就可以顺风南下,然后十月份,就可以回到小村寨了。到达了黑龙江的出海口,就可以晒盐了……这样,村寨就可以供应周围女真人需要的所有东西了。
临走之前,老哈还有很多事情要干,首先,就是把它铸造的那些乱七八糟的零件组装起来,否则,人家不知道是什么,稀里糊涂的,也许就扔在一边,任其生锈了。
这样的东西有很多,第一个,就是蜂窝煤炉子,老哈小时候,没有少在四合院里面生炉子,他觉得东北的冬天应该很冷,自己盖的砖房子,里面有热墙,加上那么多焦炭燃料储备,自然不是问题,但是别的人家就不一样了,铸铁的蜂窝煤炉子,会很有用的,至少卖,是会有人买的,当然了,考虑到还有穷人,他也没有少铸造火盆。但是分成了六件的蜂窝煤炉,如果不教人,很多人还是弄不明白的。
李铁匠比较忙,他最早收的两个女真人徒弟额尔泰和伊里布已经能够独挡一面了,其中额尔泰的翻砂手艺相当不错,老哈便把煤炉的一切,仔细的托付给了他,教会他组装炉子,用碎煤作蜂窝煤等等,额尔泰是伶俐的人,一学就会,第一天弄完炉子,等到第二天中午,老哈发现他已经把准备好了土,又砌了十来个炉子的内衬,然后组装好,给村里的各家都送去了,家家都用得很开心。
“这是要用来卖的……”老哈教育额尔泰,不过刚说完,老哈就笑了,高炉一点火的话,那还不是要多少炉子有多少?自己这里用得好,正好是个活广告了。“不过我们自己当然要好好先享用一下了!”老哈说着,马上转变了态度,另外,使用这个炉子,一定要注意通风,烟囱是不能不装的,虽然同样是铸铁管子的烟囱比后世白铁皮的烟囱重了很多,但是一定要安装的,不然一氧化碳中毒,不是好玩的。把额尔泰教育了一番之后,他连忙扛着烟囱,给各家各户安装去了。
炉子简单还好说,铁蒺藜,铁栅栏这些防卫用具,更是大家一看就知道是做什么用的,轮犁就让很多人弄不明白了,在高木匠的帮助下,轮犁最终做起来的时候,大家都很吃惊,小村的人,虽不完全是农民,但都干过农活,见到用马拉得这么大的铧犁的时候,都吃了一惊,老哈在美国的博物馆里见过这个东西,知道这是美国西部开发的大功臣,两个人,四匹马,一天就可以翻20英亩的土地,马拉犁,比牛拉犁快得多,在老哈作出马用的软式肩带挽具之后,大家找了一片空旷的地方试验,效果果然非同一般,但是这套轮犁不是那么容易做的,有十来个大型铸铁件,然后要用烧软的熟铁铆钉铆接,老哈只是做了一套,他知道,明年春播的时候,他们至少需要二十套,虽然200多个人的口粮,只要两套这种农具就能解决,但是老哈的目光更远,他估计,过了明年,要到自己手下吃饭的人,就要大大增加了。
除了轮犁,下一个恐怖的农具就是收割机了,不过老哈是没有时间弄了,知识和伊里布交待了一下,这个东西,做成了是什么样子,要如何使用,反正今年是用不上了,老哈看着满仓库的粮食和那几百头牛,这估计够我们吃五年的了,这五年,就可以不用把人力和精神放在农业上,专心发展工业。