第63章 炼钢
来到遵化冶铁厂,宋应星等人已经在迎候着了。
朱由检将遵化规划出了冶铁厂、军工厂、机械厂、焦炭厂、烧砖厂。不过除了烧砖厂,军工厂,别的都只是个雏形。
焦炭厂还只是采用湿法,不过空气部和焦炭部的已经弄出了干馏法,现在正在设计设备,空气部也在加紧研制大规模制造惰性气体的办法。
机械厂那边,这段时间都在做别的地方需要的机器,他们自己要用的还来不及造。
冶铁厂就只有一座孤零零的高炉在那,第二座还在建。
遵化这边的研究院,没有单独的研究区,他们平时只是在朱由检规划出来的几个厂区内搞研究。
躬身见礼,朱由检上前扶起宋应星,责备的说
“宋院长,就算研究重要,但你也不能不要命了啊。王伴伴给朕送了几次奏报,都说你废寝忘食。朕原以为情况还不严重,但现在看到你,废寝忘食都是轻的了!”
旁边的王承恩也跪伏下去,心疼的说
“万岁爷,奴婢没有照顾好宋院长,还请万岁爷责罚!”
这一个多月来,王承恩早就被宋应星展露出来的学识,和那股钻研的拼命劲儿折服了。看着宋应星一天天吃得少睡得少,日渐憔悴,王承恩那个急啊。
劝了几次,都被宋应星敷衍过去了,王承恩只能亲自盯着宋应星的饮食,到点就送过去,盯着宋应星吃完。
宋应星不好意思了。
“圣上,这不怪王公公,王公公一直都在照顾臣,是臣自己碰到想不通的问题的时候,实在是吃不下睡不着,还请圣上不要责罚王公公。”
“嗨!你啊!王伴伴,起来吧。”
“长庚,朕知道研究中会碰到各种各样的问题。但我们做研究一定不要急切,要放平心态。你这样,朕还真怕你没解决多少问题,身体就垮了,研究最重要的还是身体啊!”
“圣上说的是,是臣这段时间急切了。”
朱由检拍拍宋应星,知道应该是自己给他的压力太大了,才会让他这么急切。
“朕知道你现在压力有些大,不想辜负了朕。但朕也是搞研究的,朕能理解这里面的难处,朕不着急。希望你也别给自己太大的压力了。”
随后朱由检又问候了其余人,才走进了冶铁厂。
“长庚,朕得到你的奏报,说是炼钢之法你已经研究出来了,是吗?”
说道这个,宋应星就显得很是激动。
“是的圣上!有圣上的教导,和这么多同僚的帮助,臣等终于不辱使命,将炼钢的方法弄出来了!”
“哈哈,你很好啊!能告诉朕,你是怎么做到的吗?”
“回圣上,臣听圣上说,炼出来的铁之所以不能成为钢,是因为里面的杂质和碳太多了。臣就先着手解决碳的问题,得益于圣上的那些知识和空气部的诸位,于是,臣就让李部长造了一台能够鼓吹空气的机器,将空气吹入刚出来的铁水中。”
“这种方法出来的铁,虽然达不到钢的要求,但品质已经提高了很多,臣就知道,这种方法是正确的!”
“臣又和同僚们分析了那些锤炼出来的杂质,找出了那些杂质中的一些主要成分,然后各种实验,找到了几种能够吸附那些杂质的材料。”
“最开始我们直接将这些材料加入铁水中,但沉不了去,最后我们想出了另外造一个炉子,将材料事先固定在炉底,将铁水倒入炉中,反应之后,再将铁水倒出。”
“这种方法果然让出来的铁提升了一大截!铁水倒出后,那个炉子内,留下了很多的杂质!不过出来的铁,还是达不到钢的要求。”
“臣仔细观察整个出铁的过程,发现是进入炉子之后,出铁水和成型的过程中,杂质忽然变多了。臣和诸位同僚商议许久,还是于部长提出来,是不是温度太高了的原因。”
“于是臣等就试着加入铁块降低铁水的温度,试验了很多次,终于试验出了最佳的配比!”
“这次出来的铁,品质达到了最好,但还是达不到钢的标准。臣等又分析了锤炼出来的杂质,发现是磷太多了,按说这些磷也应该氧化掉了才对,但并没有,臣等只能研究磷的氧化过程。”
“最后发现,这些磷要在碱性的环境中才能充分氧化,于是粘土部的秦部长他们就造了一种碱性的耐火砖,将炉子换成了这种碱性砖。”
“但是还是不行,虽然达到了钢的标准,但品质不太好。臣等以为还是杂质的原因,结果这次就连杂质都锤炼不出来了。臣等这次就真的束手无策了,每个步骤都已经做到了最好,但就是出不来质量高的钢。”
看到宋应星脸上怀疑人生的表情,朱由检关心的问
“那宋院长,你们最后是怎么解决的?”
“回圣上,臣等无能,这个问题还没解决。但问题找到了,是空气部那边提出来的,说是是不是在吹入空气的过程中,虽然大部分的氧气消耗了,但还有氧气溶于了铁水中,在凝固的过程中,产生的杂质。”
“臣等试着加入了各种材料,但都不行,出来的钢还不如不加的。不过我们已经试验出了吹入空气的最佳时间,现在出来的钢虽然品质不是太高,但足够使用了!”
朱由检想了想,这应该是脱氧的问题,好像是需要加入铝、锰、硅什么的,充当脱氧剂。不过那些金属都是电解制备,现在没那条件。
但再怎么没脱氧,那也是钢啊,脱氧做没做,也只是影响些钢的质量,本质上还是钢。
朱由检迫不及待的说
“哈哈,朕很满意啊!宋院长,不必自责,你们已经做得很好了!快带朕去看看你们的成果吧!”
一行人来到高炉那边,朱由检就见到了一个建在地下的小型转炉,几个人正在操作一台机器清理转炉,地上还摆放着几台别的机器。宋应星介绍说
“圣上,因为现在这座高炉已经点火了,不好再改造,我们就先造了两座这种小型的转炉,这种转炉一次只能出一千斤的钢,不过冶炼周期很短,两个时辰就能完成装料、冶炼、出钢、清理。”
“不过新的高炉和转炉,我们已经设计试验完了,正在加紧建造。这次设计的转炉,一次能够冶炼三万斤的钢出来!”
“现在炼出的钢,除了满足军工厂那边的需要,主要就是制备新的高炉和转炉需要的设备。”
看了会儿,转炉的前期准备就完成了,宋应星让朱由检远离了些,一辆拉着铁水的双头小火车就慢慢开了过来。
这是朱由检在他们来遵化的时候,叮嘱他们的。
大的火车不好造,这种载重量很小的小火车还是很好弄的。现在的几个厂区内,都铺上了铁轨,厂区内的转运都是通过这种小火车来完成的。
厂外的物资运输,还是靠着人工来完成的。
朱由检看了两眼也就不在意了,太小了,动力也不足,估计最多也就拉个几万斤,爬个稍稍陡一点的坡都难。
然后王承恩递给了朱由检一副墨镜和望远镜,让朱由检能看得更清楚。旁边的宋应星解释说
“圣上,转炉内的情况要时刻掌握,随时观察。但看久了眼睛不适,臣就让南海子研究院那边弄出了这种保护眼睛的眼镜。”
说着指向前方的两个高台,介绍说上面就是负责观察转炉内情况的匠人,一边负责一个转炉。
朱由检知道现在全靠观察和经验,望远镜能提供很大的帮助。就在宋应星离开的时候,将南海子的库存望远镜,全部交给了他,后续还送来了一些。现在望远镜在遵化这几处需要烧火作业的工厂内,都普遍应用。
不过墨镜的事他没考虑到,倒是疏忽了。夸了几句宋应星,朱由检带上墨镜,欣赏起眼前这极具冲击力的一幕。
看完了炼钢的过程,朱由检看着转炉正在肉眼可见的降温,若有所思的问旁边的粘土部秦部长。
“秦部长,这个转炉用的耐火材料,是你们最新的研制成果吗?经受这种剧烈的温度变化,使用寿命长吗?”
朱由检看过南海子那座高炉,那座高炉使用的耐火砖可不能承受这种温度变化,来一次就废了。
“回圣上,这确实是我们最新的研制成果。不过这种材料的使用寿命,确实不长。五天时间就必须更换内壁材料了。我们将备用的炉体造好了,时间一到,直接就更换,不会影响生产的。换下来的炉体,更换了内壁之后,还能接着用。”
“不过有了这种耐火材料,可以提供给我们很多的参考。新的,使用寿命更长的材料正在加紧研制。只要做出来了,就会马上更换。”

