第195章 球磨與泥灰
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就在青州工坊向著更高精度的武器邁進時,位於萊蕪小北冶村的鋼鐵基地,另一項意義深遠的基礎材料研發,也在幾名年輕士子的主導下,悄然展開。
負責此事的,是去年秋闈中被格物科錄取的佼佼者,陳子龍和顧炎武。
他們並非傳統意義上的工匠,卻有著紮實的算學基礎和強烈的探索精神,深受劉體純“格物致用”思想的影響。
此時,在村外河邊新建的一處簡易工棚內,爐火正紅。陳子龍挽著袖子,臉上沾著煤灰,正指揮著幾個鐵匠學徒,操作著一台看起來頗為奇特的裝置。
這台裝置的核心,是一個用厚鋼板鉚接而成的、兩端有軸的臥式圓筒,約莫半人高。
圓筒內部,隱約傳來“嘩啦嘩啦”的金屬碰撞聲。圓筒的外壁上,套著一個巨大的鐵製齒輪,通過皮帶與旁邊一台小型蒸汽機的飛輪相連。
在蒸汽機的驅動下,這個巨大的鋼筒正在緩慢而有力地旋轉著。
“顧兄,你看這轉速如何?”陳子龍抹了把汗,問向正在記錄數據的顧炎武。
顧炎武放下筆,仔細觀察著,豎起耳朵聽了聽說:“轉速尚可,隻是這聲響……似乎內部的研磨體碰撞還不夠劇烈。”
他們正在試驗的,正是劉體純提出的“球磨機”概念。劉體純深知,要想大規模生產水泥,首先必須將鍛燒後的石灰石、粘土、鐵礦粉等原料研磨成極其細膩的粉末。
如果靠人力或水力石磨,效率低下,且細度難以保證。
而球磨機,正是解決這一難題的關鍵。其原理簡單而巧妙。
利用旋轉的筒體,帶動內部的研磨介質如鋼球)升高到一定高度後拋落,通過衝擊和研磨作用,將物料粉碎。
難點在於研磨介質——耐磨超硬的鋼球。
“劉將軍說過,這鋼球必須極硬、極耐磨,否則磨不了多少料,自己就先變成粉了。”
陳子龍對幾位老鐵匠說道:“我們試過了高碳鋼,淬火後硬度是夠了,但太脆,一撞就碎。還得調整配方和工藝。”
一位經驗豐富的老鐵匠沉吟道:“陳先生,或許可以試試在鋼水裏加入少量的鉻鐵?以前聽老師傅提過,加了那東西的鋼,又硬又韌,不易磨損,就是難得,價格也貴。”
“鉻?”
陳子龍眼睛一亮,想起劉體純提供的礦物圖譜中,似乎有一種叫“鉻鐵礦”的礦物。
他立刻興奮的說道:“好!我立刻向將軍申請,調撥一些鉻鐵礦粉來試試!”
功夫不負有心人,經過數次失敗的冶煉和熱處理試驗,他們終於成功澆鑄出了一批加入了微量鉻元素的合金鋼球。這些鋼球表麵泛著一種特殊的暗沉光澤。
“裝進去試試!”顧炎武也有些迫不及待。
幾十顆新煉製的鋼球被放入球磨機中,同時加入的還有已經初步破碎的石灰石小塊。蒸汽機再次啟動,圓筒隆隆轉動。這一次,內部傳來的不再是鬆散的“嘩啦”聲,而是沉重、密集、富有力量的“轟隆”撞擊聲!
連續運轉了幾個時辰後,停機打開入料口。一股灼熱的氣流湧出,眾人迫不及待地取樣查看。隻見原本指甲蓋大小的石灰石,已經變成了比麵粉還要細膩的灰白色粉末!
“成功了!”陳子龍激動地抓起一把粉末,細膩的觸感讓他欣喜若狂。
“如此細度,遠超任何石磨!”
顧炎武仔細檢查著那些鋼球,除了表麵有些許磨損光亮外,並無碎裂或嚴重變形,耐磨性果然遠超普通鋼材。
“妙哉!此物真乃化剛為柔,粉石成灰之神器!”
有了合格的球磨機,水泥的試製工作立刻提上日程。
按照劉體純給出的“立窯水泥”大致配方和流程,他們開始將研磨好的石灰石粉、粘土粉、以及少量鐵礦粉和石膏粉,按比例混合,加水製成生料漿,然後送入特意建造的小型立窯中進行高溫煆燒。
窯火日夜不息,負責看火的工匠們根據火焰顏色和經驗調整著風量。
當第一批灰綠色的、塊狀的“熟料”從窯中取出時,所有人都圍了上來。
熟料被迅速送入球磨機進行最終研磨。當那灰色的、細膩的粉末被裝袋取出時,陳子龍和顧炎武親自進行了驗證試驗。
他們將水泥粉末與沙、水按比例混合,攪拌均勻,製成砂漿,塗抹在兩塊磚石之間壘砌起來。
“劉將軍說,此物需用水養護,數日後便堅如磐石。”
顧炎武每日都去觀察那小小的磚石墩子。
幾天後,當陳子龍用力推搡,甚至用錘子輕敲那磚石連接處,發現它們已然牢固地結合成了一個整體,難以撼動時,他忍不住仰天大笑:
“成了!將軍所言不虛!此‘人工膠泥’,確有點石成金之效!”
消息傳回青州,劉體純大為欣慰。球磨機的成功和水泥的誕生,意味著建設更高大的廠房、更堅固的堡壘、更平整的道路,都將成為可能。這是工業社會真正的基石之一。
劉體純堅信,再有兩年,山東將慢慢變得不一樣了!
正憧憬著,門外的親兵隊長張敬東前來報告:
“主公!有一夥阿拉伯人從登州過來了,希望能夠拜見主公!”
“阿拉伯人?”劉體純一愣,隨即想起前一段時間泉州方麵的密報,說是和阿拉伯人聯係上了,對方願意協助山東方麵打開海洋貿易之路。
“好!前麵花廳等候,我馬上過去!”
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