第493章 辗转反侧,添堵!
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第493章 辗转反侧,添堵!
“师公,我在查看火焰的色调、亮度、浓度!”
环境太嘈杂,靳宓扯着嗓子大声回答。
众人听的不由微微皱眉。
只有朱棣眼睛一亮,却也没有说话。
朱元璋更加好奇,抬手指着三幅摆动的转炉,笑问:“我们怎么感觉,这火焰没什么变化,其中,有什么奥妙吗?”
靳宓腼腆笑着挠了挠头,“师公,这是我自己在实验,生铁浆、熟铁浆,实验室混合炼钢总结出来的,还没有得到大规模的工业应用验证,也不知对不对。”
“说!给师公说说,师公想听你发现了什么。”朱元璋笑着大声鼓励。
靳宓看向朱棣、徐妙云。
朱棣夫妻二人含笑点点头鼓励。
靳宓默默深吸一口气,介绍道:“师公,我发现通过火焰的色调、亮度、浓度,首先可以判断炉内温度的高低,其次,还可以判断,炼制出来的钢,的品质区别。”
……
“火焰的颜色为白亮;火焰的浓度为浓厚、不透明;火焰的高度不高,这些特征均说明温度高。”
“火焰的颜色为暗青;火焰的浓度为稀薄透明;火焰的高度很高,这些特征均说明温度低。”
……
靳宓越说,年轻稚嫩面庞上的神采越发明亮。
不时指着不远处的转炉,为了给朱元璋讲述的更加清楚,还比比划划。
朱元璋看着靳宓神采奕奕的稚嫩脸庞,笑了的同时,心中不由感慨:这小家伙是真的喜欢搞这些研究。
若是不喜欢,谈论起这些事情来,脸上就不可能出现这种神采。
这小家伙的才干,根据锦衣卫前些年的追踪记录。
虽然不如东旭、原吉几个最出色的。
但考科举入仕一点儿问题也没有。
换做大明的青年读书人,如果有这份才能,早寒窗苦读,削尖脑袋去当官了。
绝不会像靳宓,干这种又脏又累又苦的研究。
这就是中原和老四这边的差距。
来自于思维的差距!
“师公,你看,现在的火焰开始发飘,不那么粘稠了,而且火焰在半空连续爆炸成数朵小花,火花大,分叉多。”
朱元璋回神,眯眼,顺着靳宓手指的方向,看向转炉。
众人也全都仔细打量。
果然和王靳宓说的一模一样。
胡惟庸、吕本……所有人都竖起耳朵,努力想听靳宓接下来说些什么。
“根据我在实验室小规模实验,这个时候出炉的钢水,形成的钢坯,具有硬度、强度高,冷却塑性能力差的缺点,这个时候产出的钢,可以用来做撬棍、锤子、钻头、铰刀之类的工具。”
“这种钢,碳含量虽然比生铁低,但还很高,我把这种钢称之为浓碳钢。”
……
“火焰的摆动已略显收缩;火花分叉保持3~4个,分叉长而有力;喷出物大部分为火星。”
“这个时候产出的钢,我给其归类为中碳钢,实验室内产出的这种钢,预热加工、削切性能比较好,而且耐力、张力很强,如果用这种钢盖房子,比我们燕京现在盖房子,用到的少量小钢炉炼制出来的钢更好,这种钢做成钢筋盖房子,我认为,就算是盖七八层的房子,也足够确保坚实,不过这是我的推测,还没有验证。”
……
“当火焰摆动剧烈,主要是上面摆动,白亮火焰离顶;火花消失,偶有出现无力,只有2~3个分叉;喷出物大部分为火星、芒星(喷射很快的火星),开始喷渣粒。”
“等到这个时候出炉的钢坯是软钢,我也称他为低碳钢,这种钢强度低,硬度低而软,塑性、韧性十分好,尤其是冷塑性,不用预热,都能直接拉钢丝,如果用这种钢来冲压军中使用的钢盔,更容易冲压成形,只要冲压成形,在回火渗碳,就能提高钢盔表面的硬度和强度了。”
“这种钢用来做曲别针、铆钉、螺栓、轴、自行车链条十分合适,能有效简化制造零部件过程中的工艺难度,如果需要提高硬度、强度,只要零部件制作出来,把零部件回火渗碳处理一下就行了。”
……
“师公,就这些,这些都是我自己瞎捉摸的,也不知对不对。”
说到最后,靳宓又恢复腼腆,讪笑挠头。
哈哈……
‘这是个实诚孩子。’
朱元璋爽朗大笑,拍了拍靳宓肩膀,鼓励道:“师公不懂这些,但师公知道,搞这种研究,就不怕错,哪怕错一千次、一万次,只要对了一次,就成功了,好好努力!”
靳宓笑着,见朱元璋盯着转炉出神打量,也不打搅,站到朱棣身边。
朱棣含笑欣慰看着,赞赏道:“你这番总结,师傅感觉很有道理,既然在实验室小规模验证总结了正确性,那么在大规模工业中,适用的可能性也很高。”
他怎么也没想到,这小家伙竟然搞出通过火焰,判断碳含量的经验总结。
恐怕,在研究司的实验室内,没少汗流浃背,用小型坩埚炉,一炉子一炉子实验。
在没有更先进的技术手段之前。
即便是历史上的工业化时期。
炼钢也是通过观察火焰来判断钢品质。
靳宓高兴指着转炉,低声道:“师傅,如果我的总结是正确的,而且这种新型生熟铁转炉炼钢能成功,将来,只要培养一些会‘看火’的,有经验的老师傅,就能更为稳定控制钢品质了,就不需要,炼出来的钢,数个批次,混合重炼,使钢质量达到均衡。”
朱棣点点头。
不光能实现钢质量均衡。
‘看火’也是大规模工业炼钢的前提。
第一钢铁厂现在用的那种一百斤小钢炉,说实话,那不叫工业炼钢。
只是比锻铁稍微进步一些的手工业土法炼钢罢了。
“伱总结出高碳钢、中碳钢、低碳钢,有没有鉴定三种钢的碳含量多寡?”
靳宓挠头,“师傅,学生的确想鉴定,可其中的变量,学生控制不了,比如,在实验室的小坩埚转炉中,练出来的钢,如果倒出来等着冷凝称重,坩埚炉残留的部分,对称重,确定碳含量的影响很大。”
……
朱棣认真听着,靳宓遇到的困难,提及的那些,不可控变量。
给出提醒:“为什么要倒出来称重呢,完全可以和坩埚炉一起称重嘛,只要在炼制前,把对照组中,每一个干净的坩埚炉称重,炼制冷却后的总重量减去坩埚炉的重量即可。”
“另外,这个实验,最重要的就是选择同一批次练出来的生铁和熟铁,一个批次生产的生铁、熟铁,即便每块铁胚碳含量稍微有差别,但差别应该不大,更能保证均衡。”
……
“咱们现在的条件,想要测到较为准确的碳含量,就要提高实验次数,假设,我们选择十个批次生产的生铁、熟铁,每个批次的生铁、熟铁,做至少十次碳含量测量鉴定试验,先求每一个批次内,十次试验碳含量均值,把十个批次均值相加,再求均值,这样得到的碳含量数据,就会较为准确了。”
王靳宓眼睛一亮,顿时高兴道:“师傅,我知道了!小时候,师傅教过我们!”
通过扩大数据量,求均值这种方法,小时候,师傅给他们上数术课的时候,就学过。
这么些年,没有使用过,竟然忘记了。
朱棣笑笑,指了指转炉,“看火焰,像是你说的低碳钢火焰,是不是这炉钢水该出炉了?”
靳宓恨不得现在就跑去实验室试验的思绪被拉回来。
快步靠近一些,仔细端详,甚至拉开护目镜,眯眼端详后,迅速后退,吹哨。
嘀——
尖锐哨音响起同时,打出旗语,大喊:“关闭八号气阀,九号气阀单独运行,推动转炉倾倒钢水!”
高台上的号手。
猛地拧开身边的汽笛阀门。
嘀——
悠长尖锐的汽笛声响起。
白气从汽笛喇叭口喷涌,号手,转身面向后面的蒸汽机区、堆料区,迅速打出旗语。
吱!
尖锐刺耳声中,转炉从高温燃烧的炉火中,被气缸推出来。
几名工人,穿着厚厚的麻布特制工服,带着铁面罩、护目镜,在几名工友大盆水浇在身上时。
几个人相互协作,握着一根长长,带铁钩的铁杆,冲上去,勾住转炉边缘预留的巨大铁钩。
“一二三!”
号子声响起。
大腹便便的转炉炉口向外倾斜。
在几名工人拖着铁棍向后狂奔撤离时,滚烫的钢铁熔浆倾泻而下。
沿着下方预留的导流槽,流向旁边的钢坯冷却区。
靳宓看着转炉倾倒钢铁熔浆后,像个不倒翁,自行立起来,向朱棣低声介绍道:“师傅,在设计中,我们反复试验,想用蒸汽气缸提供的动力,倾倒铁浆,取代人工倾倒带来的巨大危险性。”
“可好些个技术难点,暂时还无法攻克,其中运用的一些机括结构,虽然设计出来了,可通过实验,都具有太复杂、维护太难、耐用性很差缺点,而且,如果增加这些机括,还会导致三幅摆动机括的耐用性降低……
朱棣听闻后,笑着安慰:“不着急,你们能搞出这个转炉,已经很厉害了。”
他当然知道,越是复杂的机括,耐用性越差。
尤其是这个工业刚刚起步的阶段。
做工业设备,一定要走傻大黑粗的路线才行。
这个时期,如果走精细化,那就是扼杀工业化发展。
只有随着工业化不断发展,材料学、设计学等等各类学科,取得长足进步后,才能去追求精细、精致。
“对于从事这个工序的工人,我们可以通过严格的培训,以及在操作环境中,设置其他保障措施,例如,是不是可以在转炉前面画一条绿线,表示安全区,更靠近一些,画一条黄线,表示具有一定危险区,最危险的地方,画一条红线,通过这些醒目的提示,时时刻刻,提示从事这个工序的工人。”
“另外,一些从事危险性工序的工人,应当予以更高的待遇保障,以及伤残后保障。”
“再有,对于这个工序的工人,禁止他们疲劳上工,其他工序的工人,一个班八个小时,这些危险工序,是不是三四个小时就行了?”
“总之,技术达不到,在慢慢琢磨改进技术的同时,咱们完全可以从其他方面,克服技术缺陷带来的各种危险和不便,我说的这些,具体如何实施,还要你们在接下来,大规模工业试验中,不断摸索总结,总结出一套,安全生产流程。”
实验室试验成功。
工业立项建设完成,并不代表着,就能立刻进行大规模工业生产。
还必须,进行三四个月时间的工业生产实践。
检验设备、摸索流程、培训工人……
这些倒不用他啰嗦了。
这些年的工业建设中,这套流程,早在实践中摸索总结出来了。
朱棣看着钢坯冷却,转炉内,又一炉冶炼开始,工人则忙着用大铁钳,将一块块冷却成型的钢坯搬离,为下一炉冷却腾空间。
朱棣扭头,见朱元璋热的满脸通红,担心太热,对朱元璋身体不好,就笑着提议:“父皇,咱们去看看冷却成型的钢坯吧?”
朱元璋回神,看着工人垒成堆的钢坯,“好!”
众人跟随朱棣,走到钢坯堆区前。
厂长把一把手动钻交给朱棣,同时拿来一块生铁、熟铁。
朱棣见过后,把钻头抵在钢坯上,摇动转柄。
片刻后,朱棣在三块坯体上,各钻出一个浅洞。
起身,又把手动钻交给朱元璋。
朱元璋试过后,点头道:“这块钢坯的硬度,的确比生铁软,比熟铁硬,到底是不是靳宓所说的低碳钢,还无法确定,不过,这肯定是钢了。”
用来铸炮、火铳、锅炉、马车、自行车、世纪大桥已经完全没有问题了。
扭头,询问靳宓:“小家伙,告诉师公,这一炉产出多少斤?每天能产出多少吨?”
靳宓笑着回答:“师公,这么一炉子是一千斤,炼制生铁和熟铁需要三到四个小时……”
话中,靳宓指着两座高炉,“像这两座高炉,可以冶炼出十吨生铁、十吨熟铁,总计二十吨,转炉炼钢,如果炼制这种低碳钢,一炉需要半个小时,也就是说,把二十吨,生铁浆、熟铁浆炼成钢,每炉钢水一千斤,就要四十炉子。”
“一炉子半个小时,四十炉子需要二十个小时。”
“这座炉子,按照我们的设计,刚好可以做到,二十四个小时,人歇息,炉子不歇息。”
“一天可产钢二十吨!”
“也就是说,现在,有了这种新式转炉,你们一天炼钢数量,就超过了以前一年炼钢总数?”蓝玉惊呼一声。
他可没忘记,观察百斤小钢炉时,朱老四说过,现在燕藩一年产钢十几吨。
胡惟庸、吕本相互对视。
一天二十吨。
一年三百六十五天。
只这样一座炼钢炉。
燕藩就能生产钢7300吨!
这可是7300吨钢啊!
用来制作枪炮,能制作多少!
靳宓可不止吕本、胡惟庸想什么。
他知道蓝玉对师傅没有敌意,笑着点头:“理论上,是这样。这座炼钢炉子,只是一座实验性炉子,我们燕藩现在冶炼生铁和熟铁的高炉技术,已经可以做到一百吨的高炉了。”
这可不是他吹牛。
虽然在冶铁中,还没有使用这么大的高炉。
但在烧制水泥中,已经应用这种百吨高炉了。
“只要技术验证成功,再建设,我们就不建设这种耗能大、成本高的十吨小炉子了,即便不建设百吨高炉,至少也要直接建设五十吨高炉。”
“一个生铁高炉、一个熟铁高炉,总共就是一百吨,同时,虽然中间的千斤转炉,我们现在掌握的技术,制造不出更大的……”
倒不是制造不出更大的。
<div class="contentadv"> 主要是更大的炉子,加热熔炼、以及生疏铁浆溶液充分混合就不好把握了。
“不过,我们已经想到了办法,可以在中间,设置一串十几个,数十个千斤转炉。”
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