第五百七十七章 溫度

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    濃煙繚繞中,巨大的煉鐵爐,溫度很高,爐體散發著熱氣,即便離得大老遠,邵王宇文皛也能感受到熱浪迎麵撲來,他有些擔心的看著這個龐然大物,擔心工人若操作不當導致這煉鐵爐發生爆炸。

    但是,就這麽畏畏縮縮不敢靠近,也太丟人現眼了。

    宇文皛按捺心中不安,在官吏的陪伴下,慢慢靠近煉鐵爐,不過卻在一處高台上停下。

    宇文皛可以不怕死,陪同官員可不敢拿這位的安全開玩笑,雖然煉鐵爐很安全,但凡事就怕萬一,所以,大家護著這位現場視察的藩王,待在安全區邊緣觀看煉鐵過程。

    這是采用大冶製鐵所最新冶煉技術建造的新式煉鐵爐,在原料充足的情況下,一座煉鐵爐日產量(熟鐵)約四千斤,出爐後的熟鐵經過數十道工藝,在鐵軌工場製作成鐵軌或道釘,用於修建秦蘭鐵路。

    宇文皛看過這種煉鐵爐的技術資料,卻看不太懂,如今現場觀摩,於是不恥下問,拿著煉鐵流程示意圖,向技術員們請教起來。

    技術員們哪裏敢嘲笑這位藩王什麽都不懂,考慮到對方大概隻是隨口問問,所以他們盡可能用簡單明了的詞匯,向對方介紹這種新式煉鐵爐。

    煉鐵的原理很簡單,把鐵礦石放入爐子裏加熱,將其熔化,熔化的鐵和雜質分離後離開爐子,冷卻後就是鐵。

    鐵分生鐵、熟鐵,生鐵比較脆,熔化的生鐵如水一般,可以澆鑄到各類模範裏成形,是為鑄造;

    熟鐵比較韌,熔化的熟鐵很粘稠,不像水更像糊,所以無法鑄造,隻能鍛造。

    煉鐵的要點之一,就是要保證煉鐵爐內爐溫盡可能的高,為此,燒的燃料要“猛”,還得不斷鼓風,讓爐火燒得更旺。

    燃料、鼓風,新式煉鐵爐就在這兩點上做文章。

    首先是燃料,經過近三十年的發展,煉鐵的燃料從木炭演變為焦炭,如今變成了“煤氣”,所以,這種新式煉鐵高爐燒的不是固體燃料,而是氣體燃料。

    煤氣燃燒的溫度很高,比木木炭和焦炭都要高,所以能夠進一步提升爐溫。

    因此,新式煉鐵爐必須配備煤氣發生爐,以煤作原料產生煤氣。

    其次是鼓風,如果鼓入爐膛的風是冷風,那麽冷風就會降低爐溫,所以需要對鼓進爐子裏的空氣進行預熱,也就是要把熱風鼓進爐子裏。

    新式煉鐵爐,用的是蒸汽機驅動的新式鼓風機,風量大不說,還讓空氣和煤氣混合,經過預熱,進入蓄熱室。

    所謂蓄熱室,可以看做兩頭通風(交替切換風道)的高溫烘箱,由煉鐵爐自身排放的高溫廢氣加熱,可以讓經過爐體的空氣和煤氣混合氣體進一步升溫到數百度。

    這樣的灼熱混合氣體進入煉鐵爐內燃燒,可以有效確保爐內高溫。

    高溫有多少?穩穩保持在一千五百度以上。

    鐵礦石在這種煉鐵爐裏,很快便熔化,經過各種除雜工藝,變成鐵水從爐口流出去。

    宇文皛聽到這裏,發問:“一千五百度以上..你們如何知道爐內溫度有多少?一般的溫度計,根本就受不了那麽高的溫度。”

    一名技術員回答:“回大王,新式煉鐵爐用的是熱電溫度計,能耐高溫。”

    “寡人知道,就是這熱點溫度計的測溫原理有些複雜....”

    “大王,熱電溫度計的原理大致如下:由兩種導體構成的棒狀回路,若兩端出現溫度差,其回路內就會產生電流...”

    “回路兩端溫差越大,電流越強,於是可以根據電流的強弱,判斷受熱端溫度的高低。”

    “所以,用耐熱合金製作的熱電溫度計,透過爐壁進入爐內,工人們在外麵看電流表,看指針所指刻度對應的溫度,就能知道爐內的爐溫有多少。”

    “當然,原理很簡單,要實現起來卻不簡單....”

    “溫”字,是天子名諱,按說要避諱,用別的字替代,但這個字確實難替代,所以朝廷對於“溫”在工業、科學技術上的使用不做限製,故而宇文皛和技術員才能大大咧咧的說“氣溫”、“爐溫”。

    這樣的解釋簡單易懂,宇文皛點點頭,又問:“爐溫達到一千五百度以上,這不是可以煉鋼了?”

    那技術員回答:“大王說的是,這種煉鐵爐,實際上就是煉鋼爐,因為爐溫足夠高,隻要控製好鐵水含碳量,就能煉出鋼。”

    “按照如今的研究結果,生鐵和熟鐵的區別在於“含碳量”:含碳量大於百分之二的鐵就是生鐵,含碳量小於千分之二的鐵就是熟鐵。”

    “而含碳量在千分之二到百分之二之間的鐵,就是鋼。”

    “所以,煉鐵時,控製好含碳量,盡可能除去其他雜質,就能得到想要的生鐵、熟鐵還有鋼。”

    “生鐵、熟鐵的冶煉相對容易,至於煉鋼,難度頗大,細細說起來,幾日都說不完。”

    按照技術員的介紹,新式煉鐵(鋼)爐,要針對所用的鐵礦石進行“優化”,因為鐵礦石分“酸性”和“堿性”,那於是煉鐵(鋼)爐的內壁耐火磚就得用不同的材料製作,以便“屬性相克”。

    與此同時,還得調配對應的“助熔劑”、“造渣劑”,將爐內雜質和鐵水分離。

    若爐膛內襯及藥劑的“屬性”不對,即便煉出鋼,這種鋼也會發脆。

    譬如大冶鐵礦,出產的鐵礦石,需要用堿性爐來冶煉,隻有這樣,煉出來的鋼才是好鋼,而同樣的煉鐵(鋼)爐在利國製鐵所、舞陽製鐵所使用,必須針對當地的鐵礦石“屬性”進行“優化”。

    現在,眼前這座煉鐵爐,因為還沒有對當地出產鐵礦石進行“優化”,所以目前隻能煉生鐵、熟鐵。

    聽到這裏,宇文皛再次看向煉鐵爐。

    這處鐵冶,有三座新式煉鐵爐(每座爐日產量約為四千斤),晝夜不停、輪流冶煉,為鐵軌工場提供鐵料。

    而工場生產出的鐵軌,供應該地區路段的鐵路修建工程。

    一般而言,一裏長的鐵路耗鐵量為六萬斤,這裏的鐵軌工場,在拚命提供“養料”,促進分段鐵路的“緩慢生長”。

    從蘭州金城到秦州上封,有數個類似的鐵冶用新式煉鐵爐煉鐵,加上配套的鐵軌工場,每日吞食大量鐵礦石和煤炭,日夜不停為鐵路建設工地提供鐵軌、道釘。

    加上各類蒸汽機械、工地小火車對煤炭的需求,極大刺激了沿線地區的煤礦開采、運輸業,連帶著讓貨運車隊(馬車)忙得不可開交。

    鋪設鐵軌需要枕木,需要碎石做路基,修築鐵路橋時也要大量石塊,所以伐木場、采石場的生意愈發紅火,木材商人開始活躍。

    鐵路沿線各地百姓,紛紛向施工隊伍出售糧食、禽畜、蔬菜,或者接受雇傭,到工地幹活,最簡單的砸石子(把大塊石頭砸成小石頭),連婦孺都能做。

    又有許多青壯趁著農閑到鐵冶、鐵軌工場務工,還有大量小商小販在建築工地做起了小買賣。

    可以說,鐵路的修建,帶動了沿線地區百業發展,許多人從中獲得了好處。

    一條五百餘裏長的秦蘭鐵路,即便尚處於施工階段,就已經帶動了沿線地區的人氣和經濟,宇文皛不敢想象,等鐵路建成通車後,沿線地區的“溫度”,會升高到什麽程度。