不能接受的。
其實李從年以前設計的加熱爐也可以用來鍊鋼,這種方法屬於坩堝鍊鋼法,但是這種方法每次加熱的時間很長,受制於坩堝的尺寸,生產量很小,效率太低了,也不適合用於大規模生產,
在規劃中,李從年將鋼鐵生產分為原料製備鍊鐵鍊鋼鋼材加工幾個主要部分,由於前世主持設計建造了一個小型鋼鐵廠,李從年採用的工藝流程完全是參照二十世紀前期的標準,技術水平超越這個時代幾百年。
首先是鐵礦石的處理,鏡鐵山的鐵礦石是鏡鐵礦褐鐵礦和菱鐵礦的混合礦,品位不到百分之四十,李從年準備用選礦工藝,為此他專門設計了鐵礦石焙燒爐,希望透過焙燒之後礦石的品位能達到百分之五十以上,成為鐵精礦,從而滿足高爐鍊鐵的需要。
焙燒爐採用無煙煤為燃料,包括爐體耐熱爐襯爐膛給料裝置抽風排煙的煙囪等主要部分。因為前世參觀過酒泉鋼鐵公司的選礦廠,李從年憑著印象,加上一些自己的推測設計出了這種結構,至於是否能達到預期的目的,只能透過實踐來檢驗了。
焙燒爐出產的礦石經過粉碎磨細磁選燒結等步驟,就可以得到高爐鍊鐵的主要原料了,由於條件的限制,這些工序都要透過人工來完成,產量在短時間之內是不會很高的,不過目前這套工藝還處於實驗室階段,等以後生產出合格的鋼鐵,機械加工工藝達到一定的水平後,就可以製造粉碎機等機械裝置,實現大規模生產。
☆、第一百九十五章 造船(2)
鐵精礦準備好了之後就可以進入高爐鍊鐵了。李從年有高爐設計的經驗,直接採用拿來主義,將前世設計的高爐尺寸縮小几倍,畫成了施工圖紙。由於是實驗產品,高爐底部的爐缸容積只有半個立方左右,也就是說一次冶煉出鐵量不會超過四噸,這點產量在二十一世紀是不可想象的,可是在這個年代,它可以稱得上世界上最先進產量最高的高爐了。
高爐出產的生鐵主要用途是作為下一步鍊鋼的原料,也可以用來鑄造,緩解目前精鐵緊張的局面,至少能保證山東建工製造壁爐的原料供應,不過這樣一來,壁爐的生產流程會發生很大的改變。
原先壁爐是用熟鐵打造的,而生鐵含碳量高,質地堅硬脆性大,遭受重擊時容易碎裂,所以不能用鍛造的方法加工,只能鑄造成型,然後再進行打磨,不過這種生鐵鑄造出來的爐子效果怎麼樣,李從年沒有把握,或許還需要進行二次加工,將生鐵變成鑄鐵。
據李從年所知,機床的機身是用鑄鐵製造的,高爐產出的生鐵再次回爐調質可以生產出這種鑄鐵,以前建造的加熱爐可以完成這個任務。即便多一道工序,李從年也認為這種方法比原先鍊鐵的效率要高。
不管是生鐵還是鑄鐵都不是李從年的最終目的,李從年要生產現代化的武器,發展機械工業,可是這個時代鐵礦中各種雜質比較多,特別是硫磷等有害元素會影響到鋼鐵的質量,只有煉成鋼之後才能滿足要求。
李從年準備了兩種鍊鋼的工藝,一種是轉爐鍊鋼,這種方法是十九世紀英國人發明的,在人類歷史上第一次解決了大規模液態鋼生產的問題,其原理是將空氣直接吹入轉爐的鐵水中進行氧化反應,硫磷矽等有害雜質氧化燃燒變成氣體逸散掉,同時放出大量的熱量,不需要其他燃料就可以讓鍊鋼的過程順利完成。
於此同時,轉爐鍊鋼還可以讓鏡鐵礦中的錳元素留下來,產出低硫磷而高錳的優質鋼,這種鋼材非常有利於鍛造,是生產槍管炮管的好材料。
這種鍊鋼方法節約燃料,鍊鋼的時間較短,其生產效率比以前的鍊鋼方法提高了百倍以上,歐洲的工業革命之所以成功很大程度上要歸功於轉爐鍊鋼的發明。二十世紀實現了空氣分離之後,人們將轉爐改進為氧氣底吹轉爐,一直沿用到二十一世紀。
轉爐有這麼多優點,李從年當然也想利用,其爐體成圓筒形,內襯耐火材料,分為鹼性材料和酸性材料,李從年早就指導工匠們以白雲石為主要原料,做出了效能較好的鹼性耐火材料,問題是爐體結構需要用鋼材搭建,製作的時候要用到軸承,還有,生產過程中空氣的吹入實現起來也比較困難。
顧名思義,轉爐在生產的過程中是能夠轉動的,其爐體一般是用鋼板製成的,透過託圈耳軸放在支座軸承上,操作時用機械傾動裝置使爐體圍繞橫軸轉動,這些部件製作的難度相當大,李從年絞盡腦汁,想出了一些折中的辦法。
這些都是李從年讓未來五年的規劃,當這個詳細的計劃提交給崇禎之後,崇禎為李從年這