第147章 煉鋼1
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修建煉焦爐,這水泥自然必不可少,還有耐火磚。
好在水泥的生產,已經在洛陽附近進行了一年多,附近的州也有推廣。工匠們已經積累了比較多的經驗。
至於耐火磚,也沒有什麽難度,畢竟煉銅煉鐵,已經有一千多年的歷史,他們已經掌握了這個技術。就是利用特別的石頭,來燒制這耐火磚。
而且武炎之是學習的這個專業,這東西更是小兒科。
不過,要設計並建造出一座煉焦爐或者煉鋼爐,並非易事。盡管武炎之需要的只是一種簡易的煉焦爐和鋼爐。
它沒有采用最原始的土法煉焦,那種方法爐子沒有密閉,溫度也不高,還要靠自身的燃燒,焦炭的質量很差不說,雜質很多,出焦率還低。
武炎之準備建造的煉焦爐,界於土法煉焦和後世的機械化煉焦之間。他要求必須密閉,以提高出焦率和焦炭質量。
煉焦爐由炭化室、燃燒室、蓄熱室、斜道區、爐頂、基礎、煙道等組成。炭化室中煤料在隔絕空氣條件下受熱變成焦炭。
在看過水泥窯之後,武炎之作了安排,要求他們盡快燒制水泥。另外再選窯,燒制一批質量更好的耐火磚。
這耐火磚,多采用粘土磚,華夏富有粘土礦。粘土磚主要由莫來石(25%~50%)、玻璃相(25%~60%)和方石英及石英(最高可達30%)所組成。通常以硬質粘土為原料,預先煆燒成熟料,然後配以軟質粘土,以半幹法或可塑法成型,溫度在1300~1400 ℃燒成粘土磚制品。
……
武炎之回到縣城,把早已畫好的煉焦爐、轉爐的圖紙,又拿出來仔細看了看。
這若幹圖紙,是他這幾個月,在旅途中和家裏,日夜趕制的。因為他平時忙也沒有時間。
他這個圖紙,是嚴格按照正規的制圖標準繪制的,這個世界幾乎沒有人能看得懂。
白紙、炭筆、直尺和圓規,還有他自制的量角器。
“郎君,你這畫的是什麽呀?”李茵在旁邊問道,她臉色不大好,開始有些嘔吐,大夫把完脈之後,說她懷孕了。
武炎之覺得自己運氣還好,盼兒和李茵接連懷孕,這當然是好事。
“這個東西你看不懂,簡單的說就是一個大爐子!這個是用來燒煤炭的!這個圓桶狀的爐子,是煉鋼的!
對了,你已經有身孕,可要註意多休息。如今這天氣乍暖還寒,很容易著涼的!”武炎之倒是和聲細語。
希望她生個兒子!他暗自想道。
雖然他沒有特別喜歡兒子的想法,不過,李茵是正妻,他的兒子是嫡出,具有至高的地位。
別人的兒子都是庶出,當然,正妻如果死了以後,繼妻的子女也是嫡出。
“郎君,妾覺得,那房子作為王府有些小,不如你再重新設計一所房子吧?”李茵趴在武炎之背上撒嬌道。她知道如今自己和武炎之的家底,再大的房子也修得起來!
她自小住在宮內,平時在東宮和宮內各宮殿往來非常頻繁。她對於武炎之花了不少錢買的房子,並不太買賬。
其實那座房子啊,也也算不錯了。只不過當時因為家裏人多,自己身份又不同,不好住在以前顧志文幫著看的那所房子裏面。他是臨時買了一所大房子。
當然這房子,與武炎之現今的郡王身份是不大相匹配的。
“好啊,設計房子好辦!來我教你畫房子……”武炎之便教李茵畫起圖來。
他暫時哪裏想換房子!他想,要是當上親王,朝廷按例會賞賜房子的,哪用自己花錢。那可要好幾萬貫!
雖然幾萬貫對於自己,也不是好大的數目,不過自己既然想上位,這錢就要花在刀刃之上!打點下屬和結交友人,都需要花錢,這錢哪能亂用?
……
下午,沙河縣驛館。
武炎之把所有的下屬、縣裏的官員通通叫來,給他們講解這煉焦爐、煉鋼用的轉爐。
他先講解這煉焦爐:“諸位想必也知道,用石炭煉出來的鐵,會很脆,雜質很多。
因此呢,我們就需要把這石炭先煉一煉,把裏面不需要的東西,清除掉。這是炭就變成焦炭了!然後再用這焦炭來煉鐵,就非常好。你們也知道,這焦炭可是比木炭溫度高很多的!”
他這麽一講,大多數人也都能聽得明白。古代的冶煉技術,無非就是一個字:“燒”!
至於為什麽要燒,那金銀銅鐵的化學成分有何不同,他們是不知道的。
“不過呢,這燒也不是簡單的事,還是有很大的危險,特別是在爐子裏面的氣體,不但能夠燃燒,而且還能夠爆炸,所以呢……”他先把安全性講了一些。
至於在修建爐子,自然有尚方監自己帶的工匠負責,這些人都是老手,技藝非常高的。
雖然他們沒有制造過武炎之這個爐子,不過其他的爐子,人家是建造過很多的。
這些人都看不懂自己的圖,不過到底是搞工程的,對他仔細講過幾遍之後,那些人都是陡然間明白了。
最後講到這煉鋼用的轉爐,可就有些麻煩。盡管這王進和冶監的若幹位官員,都是冶鐵煉銅的高手,可並不知道這鐵水,為什麽在轉爐裏面就會變成鋼。
(鋼:鋼,是對含碳量質量百分比介於0.02%至2.11%之間的鐵碳合金的統稱。含炭量比這個低的,就是熟鐵,比如鐵絲。含炭比這個高的自然是生鐵。)
至於傳說中的炒鋼技術(就是不斷加溫,不斷翻炒鐵水,使鐵水變成鋼),據說古代未必有這項技術。而即使有,那可能是個別工匠偶然間使用。因為他們發現了,通過不斷翻炒,生鐵會變軟,變成鋼(矽、錳、磷、硫、炭等會不斷減少,因為他會被氧化)。
不過,實際上炒鋼本來也存在問題,用什麽工具來炒?邊加溫邊炒?如何保持溫度?
反正在古代,真正大規模煉鋼使用的是“灌鋼法”。
這個灌鋼法可是有依據的,在書上可以找到記錄。
再講一下灌鋼法:簡單的說,就是把鋼冶煉出的、含炭量很高生鐵水,澆築在含碳極低的熟鐵塊上,通過不斷的冶煉捶打,生鐵裏的炭會滲透進熟鐵裏面,這樣就變成鋼了。
這項技術,是中國早期煉鋼技術一項最突出的成就。由北齊著名冶金家綦母懷文發明,這人也當過刺史。
不過要指出一點,從他這個煉鋼工藝可以看出,用此法煉鋼,速度極慢,產量極低。
它主要是用來打造刀劍等兵器的。
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好在水泥的生產,已經在洛陽附近進行了一年多,附近的州也有推廣。工匠們已經積累了比較多的經驗。
至於耐火磚,也沒有什麽難度,畢竟煉銅煉鐵,已經有一千多年的歷史,他們已經掌握了這個技術。就是利用特別的石頭,來燒制這耐火磚。
而且武炎之是學習的這個專業,這東西更是小兒科。
不過,要設計並建造出一座煉焦爐或者煉鋼爐,並非易事。盡管武炎之需要的只是一種簡易的煉焦爐和鋼爐。
它沒有采用最原始的土法煉焦,那種方法爐子沒有密閉,溫度也不高,還要靠自身的燃燒,焦炭的質量很差不說,雜質很多,出焦率還低。
武炎之準備建造的煉焦爐,界於土法煉焦和後世的機械化煉焦之間。他要求必須密閉,以提高出焦率和焦炭質量。
煉焦爐由炭化室、燃燒室、蓄熱室、斜道區、爐頂、基礎、煙道等組成。炭化室中煤料在隔絕空氣條件下受熱變成焦炭。
在看過水泥窯之後,武炎之作了安排,要求他們盡快燒制水泥。另外再選窯,燒制一批質量更好的耐火磚。
這耐火磚,多采用粘土磚,華夏富有粘土礦。粘土磚主要由莫來石(25%~50%)、玻璃相(25%~60%)和方石英及石英(最高可達30%)所組成。通常以硬質粘土為原料,預先煆燒成熟料,然後配以軟質粘土,以半幹法或可塑法成型,溫度在1300~1400 ℃燒成粘土磚制品。
……
武炎之回到縣城,把早已畫好的煉焦爐、轉爐的圖紙,又拿出來仔細看了看。
這若幹圖紙,是他這幾個月,在旅途中和家裏,日夜趕制的。因為他平時忙也沒有時間。
他這個圖紙,是嚴格按照正規的制圖標準繪制的,這個世界幾乎沒有人能看得懂。
白紙、炭筆、直尺和圓規,還有他自制的量角器。
“郎君,你這畫的是什麽呀?”李茵在旁邊問道,她臉色不大好,開始有些嘔吐,大夫把完脈之後,說她懷孕了。
武炎之覺得自己運氣還好,盼兒和李茵接連懷孕,這當然是好事。
“這個東西你看不懂,簡單的說就是一個大爐子!這個是用來燒煤炭的!這個圓桶狀的爐子,是煉鋼的!
對了,你已經有身孕,可要註意多休息。如今這天氣乍暖還寒,很容易著涼的!”武炎之倒是和聲細語。
希望她生個兒子!他暗自想道。
雖然他沒有特別喜歡兒子的想法,不過,李茵是正妻,他的兒子是嫡出,具有至高的地位。
別人的兒子都是庶出,當然,正妻如果死了以後,繼妻的子女也是嫡出。
“郎君,妾覺得,那房子作為王府有些小,不如你再重新設計一所房子吧?”李茵趴在武炎之背上撒嬌道。她知道如今自己和武炎之的家底,再大的房子也修得起來!
她自小住在宮內,平時在東宮和宮內各宮殿往來非常頻繁。她對於武炎之花了不少錢買的房子,並不太買賬。
其實那座房子啊,也也算不錯了。只不過當時因為家裏人多,自己身份又不同,不好住在以前顧志文幫著看的那所房子裏面。他是臨時買了一所大房子。
當然這房子,與武炎之現今的郡王身份是不大相匹配的。
“好啊,設計房子好辦!來我教你畫房子……”武炎之便教李茵畫起圖來。
他暫時哪裏想換房子!他想,要是當上親王,朝廷按例會賞賜房子的,哪用自己花錢。那可要好幾萬貫!
雖然幾萬貫對於自己,也不是好大的數目,不過自己既然想上位,這錢就要花在刀刃之上!打點下屬和結交友人,都需要花錢,這錢哪能亂用?
……
下午,沙河縣驛館。
武炎之把所有的下屬、縣裏的官員通通叫來,給他們講解這煉焦爐、煉鋼用的轉爐。
他先講解這煉焦爐:“諸位想必也知道,用石炭煉出來的鐵,會很脆,雜質很多。
因此呢,我們就需要把這石炭先煉一煉,把裏面不需要的東西,清除掉。這是炭就變成焦炭了!然後再用這焦炭來煉鐵,就非常好。你們也知道,這焦炭可是比木炭溫度高很多的!”
他這麽一講,大多數人也都能聽得明白。古代的冶煉技術,無非就是一個字:“燒”!
至於為什麽要燒,那金銀銅鐵的化學成分有何不同,他們是不知道的。
“不過呢,這燒也不是簡單的事,還是有很大的危險,特別是在爐子裏面的氣體,不但能夠燃燒,而且還能夠爆炸,所以呢……”他先把安全性講了一些。
至於在修建爐子,自然有尚方監自己帶的工匠負責,這些人都是老手,技藝非常高的。
雖然他們沒有制造過武炎之這個爐子,不過其他的爐子,人家是建造過很多的。
這些人都看不懂自己的圖,不過到底是搞工程的,對他仔細講過幾遍之後,那些人都是陡然間明白了。
最後講到這煉鋼用的轉爐,可就有些麻煩。盡管這王進和冶監的若幹位官員,都是冶鐵煉銅的高手,可並不知道這鐵水,為什麽在轉爐裏面就會變成鋼。
(鋼:鋼,是對含碳量質量百分比介於0.02%至2.11%之間的鐵碳合金的統稱。含炭量比這個低的,就是熟鐵,比如鐵絲。含炭比這個高的自然是生鐵。)
至於傳說中的炒鋼技術(就是不斷加溫,不斷翻炒鐵水,使鐵水變成鋼),據說古代未必有這項技術。而即使有,那可能是個別工匠偶然間使用。因為他們發現了,通過不斷翻炒,生鐵會變軟,變成鋼(矽、錳、磷、硫、炭等會不斷減少,因為他會被氧化)。
不過,實際上炒鋼本來也存在問題,用什麽工具來炒?邊加溫邊炒?如何保持溫度?
反正在古代,真正大規模煉鋼使用的是“灌鋼法”。
這個灌鋼法可是有依據的,在書上可以找到記錄。
再講一下灌鋼法:簡單的說,就是把鋼冶煉出的、含炭量很高生鐵水,澆築在含碳極低的熟鐵塊上,通過不斷的冶煉捶打,生鐵裏的炭會滲透進熟鐵裏面,這樣就變成鋼了。
這項技術,是中國早期煉鋼技術一項最突出的成就。由北齊著名冶金家綦母懷文發明,這人也當過刺史。
不過要指出一點,從他這個煉鋼工藝可以看出,用此法煉鋼,速度極慢,產量極低。
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