异界大领主-第230章
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在的东西都安放完毕之后,直接在一楼的火嘴处点火,用一楼的火焰去炙烤二楼窑中木材,注意了,是炙烤,而不是炙烧。
二楼的木材中的水分因为一楼火焰的炙烤,不断的蒸,混合着其他挥物,形成灰白的冷烟。
注意了,这里因为温度不怎么高,所以,烟雾从烟囱中冒出后并不向上升去,而是平着沿地面扩散。
随着温度渐渐的升高,此时一楼的煤炭和那些细木材已经燃烧殆尽,二楼窑内木材自身开始氧化热。
如果这个时候你有一双透视眼,你就能清晰地看见,木质材料生热分解反应,其组成开始生了变化。
其中不稳定的组成部分,像是木材里面的半纤维素开始渐渐的生分解反应,直接生成二氧化碳、一氧化碳和少量醋酸等物质。
这些物质直接更随着烟雾,排除窑外。
二楼木材自身分解形成的热量,渐渐的把窑内的温度推到了最高点,大约在摄氏4oo度左右,这个时候,窑里面的木质材料急剧地进行热分解,木材表面渐渐有粘稠的油状物体流出。
这些物质是反应生成的醋酸、甲醇和木焦油。
接下来,在木材的表面时不时的还会鼓起一个气泡,这是甲烷、乙烯等可燃性气体,它们在炉内缺氧的环境下缓慢燃烧,释放热量、保持窑温。
到了这里,外面的人其实已经可以离开这里,去干其他的事情,反正窑里面的木材会自己慢慢反应,这中间,再不需要人为的干涉。
最后,视窑里面的木材湿度、厚薄,在12-24小时后准备出窑。
在准备出窑的时候,先要堵住窑顶的烟囱,因为窑的烟囱本来就很小,窑内就是在非常缺氧的环境下生的反应,这下彻底堵住了氧气的来源,窑内的氧化反应就慢慢停下来,最后,窑温就逐渐变低。
如果你要是有急用,这个时候就可以早点开窑,再往烧成的木炭上浇水;如果你不急用,可以等它在窑内自然冷却到摄氏一百度以下之后,再开窑取碳。
就这样,可用于冶炼铁料的优质木炭,就这样被烧成了。
进过这样烧出来的木炭,它的炭含量极高,磷、硫等杂质的含量低,还原性强,还具有疏松多孔的结构,在高炉炼铁中比焦炭更加的优秀。
只不过,炼制木炭的成本比起焦炭来,高很多,在工业化的生产里面,这样高成本的炼制办法,根本不适用,所以,渐渐的,焦炭取代了木炭。
不过,现在林泽并没有开始大规模的炼制钢铁,所以,暂时用这些木炭来代替一下,还是没有什么问题的。
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在距离烧炭窑的一百米远的地方,矗立着五座十五六米高的建筑物,这些建筑物就是高炉,用以炼制钢铁的高炉。
这五座高炉是林泽亲自带着高焱,以及沈炼他们修建起来的。
林泽之前没有修建过高炉,他唯一有了是地球上一些有关于高炉的资料,不过,高焱有足够的修建高炉的经验,沈炼也有一些,所以,林泽才能够在一个礼拜之内,修建起了五座高炉。
当然,这些高炉因为有林泽的参与,所以,比起楚国现在的高炉,有了一些改变。
头前的第一座肚皮宽大,颈部逐渐收窄,外观有点类似景德镇高花瓶的高炉,就矗立在钢铁厂离西沙河河岸不远的位置。
这个地方是一个沉积岩,地面很结实,就算是遇到地震了,也可以保证高炉的安全,所以,林泽才会选择在这里修建炼钢厂。
说道高炉,很多人以为这是一种科技含量很高的东西,是在近代的时候才出现的,一般的人根本不知道这个。
你要是真的这样想的话,你就错了!
因为,高炉在很早的时候,就已经被明了。
至于早到什么时候,具体有记载的是西汉的时候。
在公元前5世纪的古华夏文物中就现铸铁出土,可见该时代熔炼已经实用化。初期熔炉内壁是用粘土盖的,用来提炼含磷铁矿。
因此,真要有哪个穿越者回到汉朝或者汉朝之后的朝代,然后想要通过“明”高炉炼铁来捞第一桶金,相信他一定会被活活气死的,因为高炉炼铁其实早就已经普及了。
不说其他的,历史上面清楚的记载,在北宋元丰年间,朝廷军器监在汴河两岸架设高炉,炼铁的红光映日,昼夜不息。
生产的高峰期,仅华北地区年钢铁产量就达到了15万吨;
要知道,所谓的日不落帝国,是在整整七百年后才达到7。6万吨的钢铁年产量,那时候它已经开始了工业革命。
整个宋朝期间,包括了北宋初年和南宋时期国土面积狭小,包括了战乱时期生产遭到破坏的不利因素,居然还能达到3。5-7万吨平均钢铁年产量,可见那时候华夏炼铁技术之先进。
可惜的是,唉。。。。。。。。。。。。。。。。
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高炉的建造并不复杂,就算是一般人,其实也建立的起来。
比方说,在华夏近代五十年代末的时候,召全国人民炼钢铁,甚至有的小学学生、生产队村民、副食品商店售货员都组成一个个炼铁小组,建造高炉来炼钢炼铁。
这些高炉的技术水平虽然不高,但是,起码确实是建立起了高炉,理论上是能够炼铁的。
当然,最后因为技术掌握不过关,所以大多数都是不了了之。
可是,成功的还是有的,所以,高炉的制造并不难,难的是炼铁的技术和配方。
林泽现在建立的第一座高炉,高十五六米左右,高炉的容积约15立方米——这样的高炉,在楚国这里,比一座高炉都大,但是,这样的高炉要是在二十一世纪,呵呵。。。。。。。。。,那就是笑话了!
第510章 炼铁厂 3()
在楚国这里,一座容积在十五立方米的高炉,比其他地方的一座高炉都大,但是,这样的高炉要是在二十一世纪,呵呵,那就是笑话了。
林泽到时候要是真的建立了这样一个高炉,相信马上会‘闻名’全国!
现在,华夏2oo立方以下的高炉都必须强制关停,而在国外,像是倭国甚至都已经在使用5ooo立方米的高炉了。
现在的技术进步真的是太快了!
当然,高炉的炼制,也不是说一点技术都没有,难度还是有的。
楚国这里的高炉,在建造的时候,直接使用粘土筑造,或者用红砖砌而成,这样建造起来的高炉,是没有很大的问题,但是,缺点是寿命极短。
炼铁的时候温度极高,一般的粘土或者红砖承受不了多高的温度,这样建立起来的高炉,使用一段时间之后,就只有直接废弃了。
林泽可不想自己建立的高炉是这样低的质量,所以,他直接准备在高炉的内衬之中,使用现代炼钢炉才用的高级耐火材料。
别看现代高炉的这四个字,就以为技术含量极高,封建社会好像根本弄不到似的,其实,并不是这样。
现代高级耐火材料这个东西的技术含量极低,只要找到了原材料,就能够很容易的制造出来。
那么现代高炉才用的高级耐火材料究竟是什么呢?
很简单,其实就是高铝粘土。
这玩意氧化铝含量高,研磨后加上石灰石煅烧,就是耐火水泥;直接压制成砖,在13oo度的高温下可以烧制成耐火砖。
找到了高铝粘土,剩下的就是把高铝粘土制造成耐火砖。
这个事情,就算是小孩子都会做。
除了耐火材料的更换,林泽还把炼钢炉的鼓风机也做了一些改变。
炼铁的时候,因为需要加大火力,所以,得家一些鼓风机。
现代高炉都是专用的风机,马力强大,也很方便,安全,但是在楚国这里,高炉这里用的鼓风机,还是很老旧的鼓风机,就是最简单的,用木头做的风箱。
这样的风箱有两种类型,一种是像手风琴一样的,上下是木板,四周围着折叠的皮革,用的时候一下一下的踩踏鼓风,这种的效率并不高,还有一种是个大木箱子,中间的地方有活门,直接用人力来推拉中间的拉木鼓风。
第一种风琴似的风箱使用时间久了,就会皮革会老化,这样的话,很容易会出现危险。
你完全可以想象一下,在你炼铁的时候,高炉这里正需要家风,可是,因为鼓风机出现了老化,一时间更换又来不及,这个时候,必然会出现送风不足的情况,到时候,正在炼铁的高炉也许就会炸炉。
而高炉真要生了炸炉,高炉里面那猩红色的,温度高达上千度的滚烫铁水就会直接流出来,这个时候,在高炉附近的工人还不全得被这些滚烫的铁水给烧成了焦炭。
这样还不止,高炉一旦爆炸了,那威力可是相当于一颗巨大的炸弹,只要在高炉身边上百米范围内的人,都会有生命危险,所以,别看鼓风机这个东西好像很小,没有什么用似的,其实它在炼铁的时候,很。
因此,安全期间,林泽直接淘汰了这些风琴似的鼓风机,直接换上了活门推拉的鼓风机,这样的鼓风机相对保险一些,并且,最的是,这样的鼓风机可以用水车动力。
利用偏心轮的作用力,直接把旋转运动变成往复运动,进而源源不断的动力,拉动鼓风机。
因为水力的充足,所以,林泽直接在每个高炉周边,布置了五台风箱、五个风道,另外做了三台备用的风箱,以防到时候出现意外。
手拉式的鼓风机更换,比起风琴式的的鼓风机要来的容易,安全的多。
林泽还参照现代高炉的一些技术,直接把进气道最后入炉前的一段和高炉并在了一起,进气道的下方设有和进气道隔离的火池,这里面可以装填木炭或者燃煤,用以在加入空气,空气在进炉前,就直接在进气道里面,被加热到八百至一千度。
空气预热,这是现代钢铁生产中,提高炼铁效率的最关键一步,这个技术是现代才明的,古代的时候,根本没有注意的技术。
因为这个技术极其的简单,所以,林泽直接移到了高炉上面。
在高炉那庞大的炉身之外,林泽还用扎实的木头搭建了支撑点落在地面上的独立式的检修塔。
至于这样用木材修建的检修塔是不是坚固,呵呵,神州大6上面的树木,有很多种坚如钢铁,所以,不用担心这样用木材修建的检修塔的质量。
另外,林泽还用滑槽、滑车和滑轮组组成了炉顶上料系统,这样大大方便了炼铁时候的填料,加快了炼铁的度,减低了加料时候的风险。
当然,这样的高炉最初炼出的铁水是含碳量高、杂质多的生铁,但是,这样的生铁其实已经可以用来铸造大型铁件,比如铁锚、铁锤、一般的农具等之类的东西。
因此,林泽直接在出铁口外接一条沟槽,平时封闭,如有需要就打开。
一打开这条沟槽,高炉里面烧红的铁水就会直接注入外面的模具里面,接着就浇铸成大型铁件。
当然,这样的生铁用来炼制农具之类的确实是没有什么问题,可是,用来炼制兵器的话,还是差一点,所以,林泽还需要把这些生铁炼制成钢铁。
为此,林泽直接在高炉旁边修建了一台大型炒铁炉,用以把生铁炼制成钢铁。
这台炒铁炉的外形有点像功夫茶的茶杯,上端大,下端小,是焰、铁隔离的反射炉型。它也是用高炉里面所用的耐火砖整体建造而成的,炉床底部中间凹陷,四周是拱形炉壁,下部为燃烧室,进风道在燃烧室底部。
其实,这个炒铁炉的结构可以看作三层楼,三楼和二楼互相隔离,一楼和二楼之间是多个可翻动的铁栅栏。
在使用的时候,直接把已经连只好的生铁水从高炉倒流到三楼里面,然后,直接在二楼铺上煤炭,然后点燃煤炭在铁栅栏上燃烧,加热三楼上面的生铁水。
等到燃烧的差不多,足够了之后,可以很简单的把煤炭烧过后留下的残渣,通过翻翻铁栅栏,这样炭渣就直接掉进了一楼的除渣室里面,等到铁栅栏上面的碳渣全部掉到一楼之后,就可以把铁栅栏放平,然后,又能从斜向下45度的进煤道向它上面添加煤炭。
可以说,这个炒铁炉的设计,极其的高,把炒铁的过程,弄的极其简单、有效。
炒铁炉所用的动力,和之前高炉炼铁一样,同样是用水力鼓风,不过,这里面有一点和高炉不同,炒铁炉它的侧面还修了个高高的烟囱,用以排放废气。
其实,林泽倒是想用现代化的机器来动力,帮助炼铁,可是,现代的机器不是需要电力,就是需要柴油或者汽油什么的,这些东西现在林泽还真是拿不出来,所以,林泽在炼铁的时候,只有利用水力。
当然,这里也会有人说了,之前林泽不是在自己的房子外面,设置了一些风力电机的吗,并且,这些风力电机经过林泽的研究之后,直接缩小了很多,功率也增加了很多,这样的话,不是可以直接电力吗?
呵呵,确实是这样,可是,你想想看,像是炼铁厂这样的地方,需要的电力会是一个小数目吗?!并且,炼铁厂这样的大厂,需要布置的电线数量肯定是个天文数字,林泽之前又不会想到,自己会来到神州大6,他哪里会准备这么多的电线。
最后,也是最的一点,那就是林泽手上没有什么电力维护工。炼铁厂既然是用电作为动力,那就需要一些电力维修工来保证电力运输不会出现问题。
可是,楚国这样的封建社会哪里有什么电力维修工,而没有足够的电力维修工,你敢就这样赤手赤脚的直接在炼铁厂上面通电?!
所以,虽然林泽手上是有一些高效的风力电设备,可是,想要拿到炼铁厂上面用,短时间之内是完全不可能的。
华夏古代有关于炒钢的记载,炒铁炉里面的炒铁是用人力来搅拌的,在炒铁的时候,炒铁炉边总有一位或者几位身强力壮的大汉,双手拿着根熟铁做的炒铁棒,挥汗如雨的不断的把熟铁棒在炒铁炉里面来回的搅动。
这样确实是可以炼指出钢铁,可是,这样不仅很危险,并且,效率极低,最的是,这样炒制出来的钢铁,质量并不高。
人力毕竟是有限的,这样不断的用熟铁棒炒制炒铁炉里面的生铁,就算是最强壮的人,也不了半个小时,而这个时候,也许生铁才刚刚反应到最紧要的时候,这个时候一旦停止了炒制,那生铁反应就不会完全,从而,导致钢铁的质量没有达到最佳。
所以,不管是人员的安全,还是提高炼钢的效率,林泽直接引进了水力来帮助炒铁。
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第511章 炼铁厂 4()
林泽直接在炒铁炉的炉顶上面,做了一个支架,在支架的正中间悬挂着一个大圆滚子,下面有三根熟铁棍子斜斜地伸向炒铁炉的炉床,大圆滚子的后面,则连接着水车水车来动力。? ?燃文 ?.rane
一旦有炒铁的需要,直接放闸,开动水车就是。
等到得到了需要的合适钢铁之后,直接把上游的水闸关上就行。
这样一来,不仅可以保证人员的安全,并且,炒铁的效率和钢铁的质量都极高。
以往生铁是冷却成锭后再加热,炼成熟铁或者钢铁,林泽现在使用的技术,是把高炉出来的生铁水直接炒成熟铁或者钢铁,这样的炼铁方式,是第一次出现在神州大陆上面。
有了熟铁,就可以直接制作锄头、铁锨之类的农具了,当然,制作过程需要锻打、渗碳和淬火。
这是因为熟铁很柔软,可锻性强,加工性能优越。
既然炒铁炉林泽都用上了水力,那林泽当然不会忘记,直接用水力来锻造兵器或者其他的东西了。
人力比起水力来,确实是差很多,所以,林泽又在西沙河附近,修筑了一字儿排开的十五台锻造炉。
锻造炉这东西的基本结构很简单,一般的铁匠就能够制造出来,其实这个东西就和农村里面,或者电视上面的古装片里面,出现的铁匠修理铺里面的锻造炉没有什么区别。
就是一个铁制的锻造台,只不过,水力所用的锻造炉的铁制锻造台,要加大、加厚。
加大是锻造大型铁件,加厚是保温,毕竟这是需要长时间使用的,这样一来节约燃料嘛。
在每一台锻造炉旁边,都有一台水力锻锤,锻锤下是厚厚的铁砧,砧下垫着厚实的柞木墩子,再下面是黑石山上面特有的黑金石制造的基座。
这样多层复合受力结构,就能够承受住锻锤落下的巨大冲击力。
黑金石的坚固程度,比起现代的用最高级的水泥制造还要牢固,所以,不用担心基座的质量。
在这些锻造炉里面,
有一些是大型的,有一些是小型的。
大型的锻锤的重量,有三百斤左右,冲程三尺,每分钟落锤50次;小型的则只有十斤的重量,冲程二尺,每分钟落锤150次。
大锻锤用于粗加工,小锻锤则是精加工实际上也精不到哪儿去,毕竟这里又没有什么现代化的设施,只能够依靠人工来做,仍是锤子敲,所以,里面的精细程度是可想而知的。
说到底,水力锻锤的加工技术,和铁匠们一锤一锤敲打,实质上没有区别,仅仅是效率提高了很多罢了!
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高炉、鼓风机、水力锻锤、炒铁炉、滑轮组。。。。。。。。。,等等,这些东西是彻底让沈炼和高焱这些炼铁的老师傅看不懂了。
要是高炉和鼓风机什么的,沈炼和高焱还能够理解一些,但是,炼钢法的改进,还有后面的水力设施的威力,终于是让他们彻底认不出来了。
比方说,林泽用高铝粘土烧制了很多大土锅,高焱和沈炼之前都看到过一些砖窑,以前也曾在这样的窑里面干过,这事儿他们可以说是门清的。
因此,在林泽准备炼制高铝粘土制造的炒铁炉的时候,沈炼和高焱直接接手了。
他们先把高铝粘土粉碎,接着加水过筛成细泥,再像塑瓷胎那样在飞速旋转的木盘上手工成型,最后放到专门的高温窑