第一章 規劃(1)(2 / 2)

高爐出產的生鐵主要用途是作為下一步煉鋼的原料,也可以用來鑄造,緩解目前精鐵緊張的局麵,至少能保證北方建工製造壁爐的原料供應,不過這樣一來,壁爐的生產流程會發生很大的改變。

原先壁爐是用熟鐵打造的,而生鐵含碳量高,質地堅硬、脆性大,遭受重擊時容易碎裂,所以不能用鍛造的方法加工,隻能鑄造成型,然後再進行打磨,不過這種生鐵鑄造出來的爐子效果怎麼樣,趙劍寒沒有把握,或許還需要進行二次加工,將生鐵變成鑄鐵。

據趙劍寒所知,機床的機身是用鑄鐵製造的,高爐產出的生鐵再次回爐調質可以生產出這種鑄鐵,以前建造的加熱爐可以完成這個任務。即便多一道工序,趙劍寒也認為這種方法比原先煉鐵的效率要高。

不管是生鐵還是鑄鐵都不是趙劍寒的最終目的,趙劍寒要生產現代化的武器,發展機械工業,鏡鐵山鐵礦中各種雜質比較多,特別是硫、磷等有害元素會影響到鋼鐵的質量,隻有煉成鋼之後才能滿足要求。

趙劍寒準備了兩種煉鋼的工藝,一種是轉爐煉鋼,這種方法是十九世紀英國人發明的,在人類曆史上第一次解決了大規模液態鋼生產的問題,其原理是將空氣直接吹入轉爐的鐵水中進行氧化反應,硫、磷、矽等有害雜質氧化燃燒變成氣體逸散掉,同時放出大量的熱量,不需要其他燃料就可以讓煉鋼的過程順利完成。

於此同時,轉爐煉鋼還可以讓鏡鐵礦中的錳元素留下來,產出低硫、磷而高錳的優質鋼,這種鋼材非常有利於鍛造,是生產槍管、炮管的好材料。

這種煉鋼方法節約燃料,煉鋼的時間較短,其生產效率比以前的煉鋼方法提高了百倍以上,歐洲的工業革命之所以成功很大程度上要歸功於轉爐煉鋼的發明。二十世紀實現了空氣分離之後,人們將轉爐改進為氧氣底吹轉爐,一直沿用到二十一世紀。

轉爐有這麼多優點,趙劍寒當然也想利用,其爐體成圓筒形,內襯耐火材料,分為堿性材料和酸性材料,趙劍寒早就指導工匠們以白雲石為主要原料,做出了性能較好的堿性耐火材料,問題是爐體結構需要用鋼材搭建,製作的時候要用到軸承,還有,生產過程中空氣的吹入實現起來也比較困難。

顧名思義,轉爐在生產的過程中是能夠轉動的,其爐體一般是用鋼板製成的,通過托圈、耳軸放在支座軸承上,操作時用機械傾動裝置使爐體圍繞橫軸轉動,這些部件製作的難度相當大,趙劍寒絞盡腦汁,想出了一些折中的辦法。