第293章 石墨煉鋼爐
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處理完稅冊的事,蘇康揣著張畫得密密麻麻的煉鋼爐圖紙,直奔鐵匠鋪。
他心裏清楚,要想讓武陵的工業起來,光煉鐵不夠,必須得煉鋼 —— 而煉鋼需要高溫,普通的粘土爐襯根本扛不住,隻有石墨能行,這是他穿越前學的化學知識:石墨的熔點高達三千多度,別說一千五百度的煉鋼溫度,就是更高也能扛住。
遠遠地,他就看到魯琦正蹲在鐵砧旁,手裏的小錘敲得“叮叮當當”,麵前擺著半成型的鋼刀坯子,是用之前煉的生鐵鍛打的,隻是硬度還不夠,一敲就有點彎。
“魯師傅,別跟這生鐵較勁了!”
蘇康把圖紙往鐵砧上一鋪,指著上麵的高爐圖樣,“咱直接煉真鋼!”
魯琦手裏的錘停了,他抹了把臉上的黑灰,湊過來看圖紙,一眼就瞥見角落裏標注的 “石墨爐襯”,立馬點頭:“要煉鋼得先有耐高火的爐子!您早說啊,苗家寨囤的石墨還剩不少呢,之前建水泥窯用剩下的,都是挑的大塊好料,敲碎了過篩,細得跟麵粉似的。”
蘇康笑了 —— 他早料到魯琦會記得石墨的事。
當初建水泥窯,他就知道水泥窯需要耐高溫,特意讓閻武帶人去苗家寨後山采石墨,混在粘土裏砌窯襯,效果好得很。
後來他覺得石墨用處多,尤其是煉鋼,又讓閻武多采了些,囤在苗家寨的倉庫裏,就是為了今天。
“正想跟你說這事!”
蘇康拍了拍魯琦的肩膀,“咱現在就去苗家寨拉石墨,順便跟閻武說一聲,讓他再派幾個後生幫忙運料;然後去煉鐵工坊,咱們把煉鋼爐的細節敲定 —— 我心裏有個譜,這爐子得分三段,下段裝通風口,中段裝料,上段排煙,這樣溫度才能上去。”
這是現代高爐的基礎結構,他簡化了一下,適合武陵的條件。
魯琦一聽,立馬把工具往箱子裏一塞:“走!俺早就想試試煉鋼了,之前煉的生鐵太軟,打把好刀都費勁。”
王剛早已備好馬車,三人坐上車往苗家寨趕。
路上,魯琦還在琢磨:“大人,之前水泥窯用的石墨是一成比例混粘土,這次煉鋼爐溫度得要一千五百度往上,比例是不是得加?俺覺得至少得三成,不然扛不住火。”
“你說得對!”
蘇康點頭,“不僅要加比例,還得把石墨磨得更細,跟粘土充分拌勻,最好再加點細砂 —— 細砂能增加爐襯的強度,免得高溫下開裂。還有,爐襯得砌四寸厚,分兩層,內層是石墨粘土,外層是普通粘土,這樣既耐溫又結實。”
這些都是他根據現代耐火材料的知識想的,普通粘土能起到保溫作用,減少熱量流失。
說話間就到了苗家寨,閻武正帶著後生們在曬穀場翻曬土豆幹,見蘇康的馬車來,趕緊迎上來:“蘇大人,您是來拉石墨的吧?俺早按您之前的吩咐,把石墨挪到倉庫裏了,還派了兩個婦人每天翻曬,一點潮氣都沒有。”
他領著蘇康三人往倉庫走,推開木門,裏麵堆著十幾袋石墨粉,還有幾筐沒敲碎的石墨塊,黑得發亮,透著細膩的光澤。
閻武拿起一塊石墨,遞給蘇康:“您看,都是挑的沒雜質的,敲碎後過了三遍篩,細得很,之前水泥窯用的就是這個,一點沒浪費。”
魯琦抓了一把石墨粉,在手心裏撚了撚,又湊到鼻尖聞了聞 —— 沒有黴味,也沒有雜質,滿意地說:“這料好!比俺想象的還細,省得回去再加工了。”
“夠不夠用?”
閻武問,“要是不夠,俺明天就讓後生們再去後山采,那邊石縫裏多得是,一天能采個幾百斤。”
“先拉十袋回去試配爐襯,” 蘇康說,“等確定了配方,再看需要多少。對了,後續建煉鋼爐需要人手,你派十個後生去工坊幫忙,管飯還發工錢,跟礦場一個待遇。另外,讓後生們做幾個木推車,要帶輪子的,運料方便 —— 輪子用硬木做,軸上抹點豬油,轉得快。”
帶輪子的推車是現代常見的運輸工具,比抬著省力多了。
閻武立馬應下:“沒問題!俺今晚就跟後生們說,保證明天一早就到工坊!木推車俺讓木匠連夜做,保證結實!”
從苗家寨拉了石墨,一行人直奔煉鐵工坊。此時工坊裏的煉鐵爐剛出完一爐鐵,通紅的鐵塊堆在一旁,工人們正歇著喝水。
蘇康讓魯琦把石墨粉和粘土搬到空地上,開始試配爐襯。
“先按三成石墨、六成粘土、一成細砂的比例來,” 魯琦拿起木勺,一邊舀料一邊說,“之前水泥窯是一成石墨,應付千度高溫沒問題,現在要一千五百度,三成應該差不多。”
他把三種材料倒在大木盆裏,加水拌勻,揉成一個個拳頭大的泥胚,放在煉鐵爐的餘溫裏烘幹。
蘇康則在一旁鋪開圖紙,跟閻武、工坊管事討論煉鋼爐的結構:
“煉鋼爐得比煉鐵爐高,建兩丈五,直徑一丈二,分三段 —— 下段是出鋼口和通風口,出鋼口要斜向下三十度,方便鋼水流進模具,通風口要裝兩個,對稱著來;中段裝鐵礦和焦炭,高度占爐體的一半,這樣料能充分燃燒;上段是進料口和煙囪,煙囪要建三丈高,煙抽得順,爐溫才穩。”
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蘇康指著圖紙,“下段用雙層青磚砌,中間填草木灰和碎石墨,草木灰輕,能保溫,碎石墨能進一步提高耐溫性;中段和上段的內壁,就用咱們剛試配的石墨粘土襯,得有四寸厚,保證耐溫。”
“通風口咋設計?”
管事問道,“之前煉鐵爐是單風箱,煉鋼是不是得要更強的風?”
“得做雙風箱。”
蘇康解釋道,“兩個風囊交替鼓風,風力得是之前的三倍 —— 我畫個圖,風囊用厚牛皮做,木架選硬鬆木,別用軟木,免得鼓風時變形。雙風箱能保證風不停,氧氣足,焦炭才能燒得旺,溫度才能上去。”
雙風箱是現代鼓風設備的簡化版,能持續供氧,提高燃燒效率。
魯琦正盯著泥胚的烘幹情況,聞言點頭:“放心!俺明天就帶鐵匠鋪的人做風箱,保證三天內做好兩個,先在煉鐵爐上試試風力。”
閻武則盯著圖紙上的進料口:“進料口得做大點,不然每次添料都得爬梯子,麻煩得很。俺看可以做個斜著的溜槽,從地麵直通爐口,添料時直接用推車推,省力氣。”
“這個主意好!”
蘇康立馬在圖紙上進行修改,“溜槽用鐵皮包著,免得被高溫烤壞,再裝個閘門,添完料就關上,別讓熱氣跑了。閘門用鑄鐵做,耐燒。”
鐵皮和鑄鐵都是目前能找到的耐溫材料,正好能用。
正說著,魯琦喊了一聲:“泥胚幹了!來試試耐溫!”
眾人圍過去,魯琦用鐵鉗夾起一個泥胚,放進煉鐵爐的火膛裏。
爐裏的餘火還有七八百度,泥胚放進去後,沒有冒煙,也沒有開裂。
魯琦又往爐裏加了些焦炭,把溫度提上來,等了半個時辰,再把泥胚夾出來 —— 除了表麵有點發黑,整體完好,沒有變形,也沒有掉渣。
“成了!”
魯琦激動得嗓門都高了,“這配方能扛住高溫!再提溫到一千五百度,應該也沒問題!”
蘇康也鬆了口氣,拍了拍魯琦的肩膀:“接下來就按這個配方準備爐襯材料,明天開始砌爐基。爐基得用碎石子夯實,再澆上水泥,這樣才穩,免得爐子太重壓塌了。”
水泥是之前建路剩下的,用來做爐基正好,結實耐用。
“好嘞!”
管事和閻武齊聲應下。
夕陽西下,工坊裏的光線漸漸暗下來,蘇康讓人點上油燈,繼續和魯琦細化圖紙。
出鋼口旁邊得砌個小坑,叫“鋼水包坑”,用來放裝鋼水的陶罐;爐壁上開三個觀察口,分別在三段爐體上,方便查看爐內情況;還要在爐頂裝個小漏鬥,添料時不用打開整個爐口,減少熱量流失。
這些細節,都是他根據現代煉鋼爐的結構簡化來的。
魯琦一邊聽一邊在圖紙上標注,時不時提出自己的想法:“觀察口得裝鐵門,平時關上,免得漏氣;鋼水包坑得鋪層沙子,陶罐放上去穩當,還能隔熱。”
閻武在一旁看著,也插了句:“俺讓後生們做幾個竹筐,裝鐵礦和焦炭,襯上粗布,免得漏料;再編幾個草墊,蓋在石墨粉袋子上,防潮。”
蘇康看著眼前忙碌又有序的景象,心裏滿是踏實。
石墨早就備好,配方試配成功,人手和材料也都到位,煉鋼爐的建造萬事俱備。
他知道,煉鋼是武陵發展的關鍵一步 —— 有了鋼,就能造更結實的礦車、更鋒利的工具和兵器,甚至能造更好的農具,讓百姓的日子越過越紅火。
而這一切,都源於他穿越前積累的知識,能在古代派上用場,他覺得很值。
“咱們爭取一個月內建成煉鋼爐。”
蘇康看著眾人,眼裏滿是期待,“到時候煉出第一爐鋼,咱們請大家吃酒,慶祝武陵有自己的鋼!”
魯琦和閻武都笑了,工坊裏的工人們也跟著歡呼起來。
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