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第148章 炼钢2

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采用灌钢法炼钢,需要千锤百炼,还需要大量的人力,所以主要是做兵器,并非他用。

此外的所有铁器,几乎都是铁制,唐朝的甲制共有13种,其中明光铠、光要铠、细麟铠、山文铠、乌锤铠和锁子甲都是铁甲,由铁制成。

当然这个是熟铁,很软,便于加工成盔甲。

前面讲过,所谓的熟铁,就是将那铁水,再重新冶炼,将里面的碳全部还原掉(利用氧气当中的氧进行还原成二氧化碳CO2),当然古人不懂这个技术,他们不知道适可而止。

如果那个炭,恰好保留一定的比例(0.02%---2.11%),是可以变成钢的。当然,这要保证铁水均匀的流动。要不然钢的含碳就不均匀,可能有些地方是生铁,有些地方变成熟铁。

武炎之也不好给他们讲氧气什么的,只是说用这个转炉,可以控制里面的温度,加入生石灰,使铁水的温度升高,在某个特定的温度之下,那铁水就变成钢了。

这里要介绍一下转炉炼钢法。

这种炼钢法使用的氧化剂是氧气。把空气鼓入熔融的生铁里,使杂质硫、硅、锰、炭、磷等氧化。在氧化的过程中放出大量的热量(含1%的硅可使生铁的温度升高200摄氏度),可使炉内达到足够高的温度。

因此转炉炼钢不需要另外使用燃料。转炉炼钢是在转炉里进行。转炉的外形就像个梨,内壁有耐火砖,炉侧有许多小孔(风口),压缩空气从这些小孔里吹炉内,又叫做侧吹转炉。

开始时,转炉处于水平,向内注入1300摄氏度的液态生铁,并加入一定量的生石灰,然后鼓入空气并转动转炉使它直立起来。这时液态生铁表面剧烈的反应,使铁、硅、锰氧化(FeO,SiO2 , MnO,)生成炉渣,利用熔化的钢铁和炉渣的对流作用,使反应遍及整个炉内。

几分钟后,当钢液中只剩下少量的硅与锰时,碳开始氧化,生成一氧化碳(放热)使钢液剧烈沸腾。炉口由于溢出的一氧化炭的燃烧而出现巨大的火焰。最后,磷也发生氧化并进一步生成磷酸亚铁。

磷酸亚铁再跟生石灰反应生成稳定的磷酸钙和硫化钙,一起成为炉渣。当磷于硫逐渐减少,火焰退落,炉口出现四氧化三铁的褐色蒸汽时,表明钢已炼成了。

……

那些人听了个糊里糊涂,不过,咱们听得这小炉子炼钢,居然片刻就好,都有些半信半疑。

这可比那什么灌钢法,效率提高了千倍万倍!

“这个炼钢的方法,我说多了你们也听不懂,到时候一试便知!先把这炉子造起来再说。

蒋判官已经把制作炼钢炉外壳的钢料准备好,我看也已经基本成型了,只等耐火砖烧好之后,把炉子砌好,再把口子封上即可。”武炎之说道。

他这个炉子当然并不大,他算了一下,刚好6000斤铁水左右。

虽然看着这6000斤很小,不过要知道,此时大周一年的生铁产量,也不也不过一千万斤左右。

就这一个小炉子,要正常运转起来,一天生产10万斤一点问题没有。因为那一炉铁水,几分钟就好了,加上其他杂七杂八的时间,炼一炉钢也要不了一个小时!

虽然,这炉子制造本身是很麻烦的,也要一些技术,造价也高,管理难度也大,不过用久了也就习惯了。按照他的计划,就在邢州及附近两个州,要一共建立三座冶钢炉。

今后要逐步加大这里的生铁开采量,推广铁器的使用。

要知道,现在即便是铁器,也是高档物资。由于铁器是高档物资,这就造成工业、农业的发展大大受限,珠江三角洲的农业发展有很大的问题。

当然,开采铁矿的人力是个问题,不过武炎之早就想好了,今后,要用俘虏来才行!

至于这俘虏的来源,当然只有打仗,而且必须打胜仗!

不过,很多事情也不是自己能够掌握的。自己现在虽然是个部长,或者是兼着两个部的部长,但是权力着实有限。

在封建社会,大事情必须皇帝准许。

……

沙河县城在沙河边上,沙河是漳河的一条支流。河面不甚宽,河水也不多,水面也浅。

武炎之与众人,沿着河边,骑马来到綦阳村。

这里有几个很大的国有采矿场。武炎之上学的时候学过,知道这里主要为接触交代型矽卡岩铁矿床,也称邯邢式磁铁矿。

这里的磁铁矿品位很高,品位在50%的也比较多。

实际上,当时的铁价很高,主要交通运输方便,20%也有极大的开采价值,这与现在我们的商业品位不同,现在的铁并不值钱。

而邢州、洺州、相州,就是当时出铁最方便的地区,一是品位高;二是储量很大;三是运输方便。

当然,南方的和州(马鞍山)一带,也有巨大的铁矿可开采,交通也比较便利。

“王爷,这个采场,一共有5000多人!”王进指着无边的工棚介绍道。

武炎之放眼望去,这采矿场确实非常大,绵延数里。

他们的采矿方法,是露天开采,是采用最原始的人工剥离法。就是先用铁凿子凿出小凹槽,再用大铁楔子配合大锤开山掘石。

这种开山掘石的方法,现在南方少数地方还可以见到,当然已经非常少了。上世纪80年代,农村山区还比较常见,那时是修建石头房子。

他转了半天,一看,这全靠人工,产量哪行?这铁矿石如此坚硬,就是使用火爆法,也采不了多少铁!

必须得使用火药!要是使用火药,这产量,肯定会提高几十倍不止!

看来还在此处,建立一个配套火药厂,生产矿上用的火药。

建立一个火药厂也花不了多少钱,反正这件事归自己管。于是他对蒋士鹏说道:“蒋判官,你立即发碟给孙恒,把在此地建立火药厂之事在尚方监备案,同时上报凤阁鸾台,把建立火药厂的必要性讲明,他们不会不批。”

“遵命!王爷,这要是使用火药开采铁矿,大周一年的铁产量,一亿斤也没有问题!”蒋士鹏道。

“要说起来,一亿斤也不太多!”武炎之淡淡道。

“一亿斤还不多?以前几百万斤,也够用呢?”王进说道。

他可是没见过什么火药的!

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