今天查了大量的鋼鐵工業(yè)生產(chǎn),唉,這一章不容易啊!
對于朱常浩來說,有了這些機(jī)床,對于他們漢中來說,還需要進(jìn)行消化,一點(diǎn)一點(diǎn)地完善,逐漸建立起來一個(gè)完整了漢中地區(qū)性的工業(yè)體系。
現(xiàn)在一下子造不出來蒸汽機(jī),朱常浩也理解,畢竟每次所謂生產(chǎn)力的轉(zhuǎn)變,都是軍事或者而經(jīng)濟(jì)的需要?,F(xiàn)在漢中要建造屬于自己的鋼鐵作坊,那就必須摒棄過去的生產(chǎn)模式。
首先就應(yīng)該有原材料的供應(yīng),在這漢中這里,鐵礦山也是有的,不過,出礦量不大,但滿足二十萬人的軍械裝備還是可以的。
在朱常浩心里,礦山還是建在煉鋼廠旁邊,不然,就靠大明現(xiàn)在的運(yùn)輸能力,估計(jì)所有的精力都花在運(yùn)輸上了。
按照這鋼鐵冶煉的流程,可以說,這制造上,可以用煉鐵,煉鋼,連鑄,軋鋼等。
這里面大件東西都是連鑄打造的,連鑄出來的東西就是一些坯鋼,有小方坯,大方坯,還有板坯等。
接下來就通過軋鋼,將這些東西制作成軋制成型鋼,棒線材,熱軋板,卷軋制,冷軋,焊管,無縫鋼管軋制。
最后就是定型出來的東西,有鋼軌,鋼棒,鋼絲,鋼板,鋼皮,含有鑄鋼件等。
朱常浩記得自己在二十一世紀(jì)的時(shí)候,也到鋼鐵廠參觀過,由于要寫參觀記錄,他還對鋼鐵生產(chǎn)流程和高爐煉鋼進(jìn)行過拍照,問題是,就大明現(xiàn)在生產(chǎn)水平,這高爐是搭建不起來的。
不過,搭建一個(gè)深九尺,爐口為四尺五,爐腹低為六尺的高爐還是可以的。
為了安全,外面的包磚至少要有六尺厚,里面還要在用火泥對爐膛進(jìn)行包裹,這是土法冶煉,但朱常浩對其進(jìn)行了創(chuàng)新,冶煉機(jī)制和模式都是二十一世紀(jì)的。朱常浩就不相信,二十一世紀(jì),已經(jīng)通過實(shí)踐檢驗(yàn)過的高爐煉鋼機(jī)制,難道就比不過它葡萄牙,佛郎機(jī),英吉利人鋼材。
再說,現(xiàn)在英吉利人的工業(yè)革命還沒有開始,珍尼紡紗機(jī)也沒有出現(xiàn),能夠工作的蒸汽機(jī)已經(jīng)出現(xiàn),這種蒸汽機(jī)的作用只有一個(gè),那就是從礦井里面抽水。
這種蒸汽機(jī)將蒸汽引入氣缸后閥門被關(guān)閉,然后冷水被撒入汽缸,蒸汽凝結(jié)時(shí)造成真空?;钊硪幻娴目諝鈮毫ν苿?dòng)活塞。在礦井中聯(lián)結(jié)一根深入豎井的桿來驅(qū)動(dòng)一個(gè)泵。蒸汽機(jī)活塞的運(yùn)動(dòng)通過這根桿傳到泵的活塞來將水抽到井外。
朱常浩覺得,這種蒸汽機(jī)自己可以制造出來的,以后,煉鋼過程中,要冷軋鋼的時(shí)候,給鋼材退火,直接就可以用蒸汽機(jī)了。
思考完這些以后,朱常浩也就待在軍器監(jiān)里面,把大匠的三角木尺拿來,從火藥生產(chǎn)車間拿了幾根削好的碳條,開始要畫這種煉鐵爐架構(gòu)圖。
于是,大明朝的第一幅立體三維繪圖就出現(xiàn)了。
朱常浩通過尺規(guī)作圖,設(shè)計(jì)高爐兩側(cè)除了進(jìn)料口以外,還有兩個(gè)小孔,這是排氣孔和水氣孔。
這個(gè)進(jìn)料孔運(yùn)進(jìn)去的是鐵礦石,焦炭,還有石灰石等。
爐腹的位置,就是生成生鐵和爐渣。
而爐底,在兩邊相對的方向,分別開一個(gè)二尺見方的孔洞,孔洞上邊是進(jìn)風(fēng)口。
這兩個(gè)孔洞,一個(gè)是出鐵口,一個(gè)是出渣口。
按照鐵水和爐渣的密度不同,上邊位置的就是出渣,下面就是鐵水。
由于鐵水里面,有石灰石的存在,里面的一些不易融化的硅類物質(zhì)就會(huì)附著在石灰石上,然后通過輸送進(jìn)大量的空氣,空氣里面的氧氣會(huì)將這些硅類物質(zhì)氧化,從而制造出鋼和熟鐵。
而焦炭的作用,就是拖過碳的不完全燃燒,產(chǎn)生一氧化碳,這種一氧化碳可以對生鐵里面的硫,氧化物進(jìn)行置換。
因此,這個(gè)煉鐵,就必須要對焦炭,石灰石的投放,把握好時(shí)間。
冶鐵爐很快就畫好了,接下來就是對鐵水的運(yùn)輸和轉(zhuǎn)爐。
由于有大量的焦炭在不完全燃燒的情況下,一氧化碳會(huì)燃燒不干凈,這樣,他就會(huì)排泄出來。
朱常浩打算,將這排泄出來的一氧化碳,通過細(xì)鋼管導(dǎo)流出來,自己當(dāng)做煤氣使用。
爐渣不是有石灰石嗎?朱常浩決定,用爐渣來制作水泥。
這樣,初步的一個(gè)工業(yè)體系就形成了,以鋼鐵生產(chǎn),軍械制作,水泥制造的重工業(yè)模式不就搞定了,然后在重工業(yè)的作用下,促進(jìn)大明國內(nèi)輕工業(yè)的發(fā)展,什么紡織業(yè),面粉業(yè),還有木材加工等等。
還有火柴,玻璃制品,以后從安南那里橡膠林,割來的橡膠就可以制作輪胎了,還有可以從焦炭里面制作塑料什么的,唉,這些對朱常浩來說,還是有些太遙遠(yuǎn)。
現(xiàn)在只要把這個(gè)高爐給完成了,那就很不錯(cuò)了。
說干就干,況且,這漢江邊的粘土也不少,剛好用它來制作火泥。
軍器監(jiān)里,也有兩個(gè)匠工,以前是漢中勉縣青羊驛鎮(zhèn)龍溝鐵礦的,后來,由于當(dāng)?shù)毓俑柠}鐵專賣,這個(gè)鐵礦被內(nèi)務(wù)府給管轄了。
朱常浩立即讓這個(gè)高爐圖給兩人講了,兩人完全聽懂后,也不感到詫異,畢竟王爺?shù)倪@幅圖,也就一般,只不過在上面加了個(gè)排氣孔,下面就是一些爐渣,生鐵,進(jìn)氣孔的堆砌而已。
圖是沒問題,但其中的一人看了一會(huì)兒,就對朱常浩說道,“王爺,小的斗膽,這進(jìn)氣孔這樣大,恐怕我們的風(fēng)箱不好做,而且,風(fēng)力估計(jì)太小,煉出來的鐵也就是渣鐵啊,再說,這爐口四尺五的直徑,有些太大,我們進(jìn)料有些吃力啊,會(huì)耽誤王爺?shù)拇笫掳??!?br/>
“呵呵,你說的不錯(cuò),不過,你就按照本王畫的進(jìn)行磚砌就行了,關(guān)于進(jìn)料,鼓風(fēng),本王自有妙計(jì)。你叫啥名字?”
“小的叫劉二蛋,勉縣青羊驛人。”
“那好,劉二蛋,這冶鐵爐你給本王砌在那個(gè)地方?!?br/>
劉二蛋一看,這個(gè)地方,離漢江水位好高啊,有三丈多高,而且江邊的水流湍急,但王爺要求建在這里,劉二蛋也只好應(yīng)了。
孫元化看見王爺這樣做,也看了一下爐子圖,心里明白,王爺將爐子建在這水利湍急的地方,不會(huì)是要利用水力鼓風(fēng)吧?
其實(shí),對于煉鐵,孫元化也很熟練,畢竟制造火炮的人,對各類金屬都要有所了解。
這冶鐵,他是很熟悉的。因?yàn)榇竺鞯摹秹粽Z錄》里面有記載:遵化鐵冶“鐵爐深一丈二尺,廣前二尺五寸,后二尺七寸,左右各一尺六寸,前辟數(shù)丈為出鐵之所,俱石砌,以簡千石為門,牛頭石為心,黑沙為本,石子為佐,時(shí)時(shí)施下,用炭火,置二鞴扇之,得鐵日可四次。妙在石子產(chǎn)于水門口,色間紅白,略似桃花,大者如斛,小者如拳,搗而碎之,以投于炎,則化而為水。石心若燥,沙不能下,以此投之,則其沙始銷成鐵。”
因此,朱常浩畫的這幅煉鐵爐圖,其實(shí)也比遵化的還矮三尺。
關(guān)于鼓風(fēng)問題,其實(shí)是由于劉二蛋少見多怪,那個(gè)勉縣的青羊驛,是有鐵礦石不假,但大明在這里的冶鐵煉鋼技術(shù)落后,鼓風(fēng)是人工,也就不見多怪了。
在工部的《拾遺志》里面,有這樣的記載,煉鐵所用鼓風(fēng)器多為雙動(dòng)作的活塞式木風(fēng)箱。由于箱體結(jié)構(gòu)和活門的巧妙設(shè)置,使得正、逆行程都能送風(fēng),為煉爐提供連續(xù)風(fēng)流。
四人拉拽的大型木風(fēng)箱,風(fēng)壓可達(dá)三百毫米汞柱,在當(dāng)時(shí)世界上是一種先進(jìn)的鼓風(fēng)設(shè)備。
有些鐵場還使用了機(jī)車,如屈大均《廣東新語》記載,廣州鐵場裝填礦料“率以機(jī)車從山上飛擲以入爐”,節(jié)省了勞力,提高了工效。
送料口也有機(jī)械了,廣東佛山哪里,自古以來就是鐵器生產(chǎn)基地。
再說,焦炭至遲于明代已用于煉鐵。方以智《物理小識(shí)》說:“煤則各處產(chǎn)之,奧者燒焙而閉之成石,再鑿而入爐曰礁,可五日不絕滅,煎礦煮石,殊為省力?!?br/>
李詡《戒庵老人漫筆》說北京地區(qū)“煉焦炭,備冶鑄之用”。按木炭所含灰分只百中取一或二,磷分千中取一,硫甚少,可不計(jì),并且氣孔度大,料柱透氣性好,利于熔煉操作。但由于其強(qiáng)度低,爐高不能超高十米,限制了高爐的發(fā)展。
煤的雜質(zhì)多,煉鐵時(shí)須加大造渣量,兼以熱穩(wěn)定性差,易使?fàn)t況不順,所得生鐵含硫量高,質(zhì)較次。焦炭在制備時(shí)經(jīng)過蒸餾,除去大部分揮發(fā)物,強(qiáng)度大,發(fā)熱量高,為豎爐煉鐵的理想燃料。英國于公元一七零九年由阿拉伯罕?達(dá)比創(chuàng)用焦炭煉鐵,其后豎爐高度迅速超過十米以上。所以,明代發(fā)明煉焦并用于煉鐵生產(chǎn),是有重要意義的。
朱常浩不知道孫元化在想什么,可是看到這廝胸有成竹的樣子,就覺得這堆砌煉鐵爐的事情,成了。
當(dāng)下,看到已經(jīng)到飯點(diǎn)了,還有自己的大舅哥明日要走,那自己應(yīng)該回去安頓安頓,然后陪他乘船東下,到白河巡檢司哪里,還需安頓一下。
乘船上岸,剛到岸邊,一份文書就來了,朱常浩一看,《白虎軍編制名冊》,再一看人數(shù),有八千三百二十六人。心里頓時(shí)明白,看來這盧象升是把這支陸師建立起來了。
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