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第一百零一节 炼钢

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冶金组根据化验出来的生铁成分,采用一种转炉侧吹法进行炼铁,采用转炉侧吹法,要添加一定比例的熟铁。比例大概是生铁76%,熟铁24%,另外需要极少量的沙子,沙子的作用是造成酸性炉渣,吸走生铁中所含有的磷。

在发现地产的耐火材料之后,冶金组已经修建了一座化铁炉,这座圆形的熔铁炉不大,却比转炉要复杂的多。因为转炉要求从化铁炉出来的铁水必须达到1380摄氏度。这一温度是一般燃料难以企及的,在没有蓄热室之前,人工所能达到的最高温度为1250摄氏度。

要达到这个温度,就必须把冷鼓风换成热鼓风。这就是所谓的“蓄热室”。热鼓风的概念是英国人尼尔森发明的,1829年应用于格拉斯哥的铁厂。

冶金组采用的蓄热室的技术水平大体和1850年的英国钢铁厂相当,采用的是铸铁管式热风炉。冷鼓风从鼓风管总管上支管通到每一个加热炉,并经过位于火上的拱形铸铁管进入到换热室另外一侧的管子中,然后再进入化铁炉的风口。整套装置被密封在一个用砖和耐火材料砌得很厚拱形加热炉内,以保存和反射尽可能的热量,鼓风被直接加热之后,温度能升高到300摄氏度,足以熔化铅。但是这个温度还不能让冶金组满意,另外采用的一个措施是废气加热,从熔铁炉顶部用陶瓷管道将炼铁炉的废气引出,从上部进入蓄热炉,再从下部的废气口排出。

在使用煤炭或者焦炭的熔铁炉内会产生大量的煤气,几个世纪以来,这种煤气基本就是从炉顶被排放掉,煤气燃烧时的熊熊火焰在夜间非常壮观,但是属于严重的浪费能源和污染环境,所以在1832年,德国的巴登一家铁厂首先将煤气用管道输送到蓄热炉进行加热用,多种手法最终会把热风提高到摄氏500度以上。

没有蓄热炉,也可以炼铁或者炼钢,但是在生产效率上就完全不能相比了。根据英国人的计算,早期的蓄热炉,将送风提高到300多摄氏度,同样多的燃料铁的产量比冷鼓风增加了3倍。

高温的热风会造成熔铁炉的送风口损坏,必须加以保护。穿越者的技术水平已经足以克服这个问题。他们很容易的就抄袭了苏格兰铁厂的孔迪发明的苏格兰风口,这种风口有一只熟铁盘管,嵌装在铸铁锥形管中,两端伸出锥形套底面,每边各一只。水从伸出的管子的一端流入,一直流到风口狭窄的一端。水在盘管中绕行,最后经过对面伸出的管子流出。

有了这个熔铁炉,冶金组才能在几次小规模的炼钢中成功的炼出


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