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之前,大宋的炒钢法炼钢,用的是开放式熔炉。说白了,就是把铸铁和铁矿放在“锅”里熔炼。
而唐奕要用的转炉炼钢,刚是封闭式高炉,像“闷罐”一样利用铁水自身温度熔炼。
与原有的铸炉有本质的区别。
可是,就算不一样,唐奕也没见过后世的转炉。但是原理是通的,唐奕一描述,工匠们再一结合经验,做出试验炉并不难。
转炉需要动力驱使,要吹气。这些也都不难,动力可以建水车,用水力驱动,吹气用人工鼓风,都不是问题。
最早的实验炉也很早以前就弄出来了,可是为什么到现在才有突破的呢?
这就是唐奕和工匠们没经验的缘故了。
首先,是耐火砖的问题
其次,还是耐火砖的问题。
实验炉所用的火砖,是大宋最好的官方砖窑出的火砖,是专供朝廷炼铁窑的,质量是绝对没有问题的。
只是,有一点是大家没考虑到的。
就是,原本的炒钢炉属于低量炉,温度只有几百度,最高不过千度,炼铁矿足够了。可是转炉的温度却高出太多,原本的耐火砖根本就承受不了这样的高温。
于是,实验炉第一次开炉就烧塌了。
没办法,唐奕和工匠们又得重新烧制更高性能的耐火砖。
等到新砖建炉终于合格了,问题又来了......不论怎么炼,就是炼不出符合唐奕要求的铬铁,甚至拿这炉来炼普通铁,也达不到唐奕想像中的高度。
什么原因呢?
唐奕一时也没找出来,因为整个融炼过程是绝对没问题的。
找来找去,问题却还是出在耐火砖上。
找出原因还真属偶然
。建炉时,运来的耐火砖很多,建完炉还有剩余。玻璃窑的工人见砖有多,就来要,说是拿回去修补玻璃窑用。
这一下子提醒了唐奕,他猛然想起,耐火砖也是有酸性和碱性之分的。
烧玻璃用酸性火砖为好,而冶金炼铁则用碱性耐火砖。
古人对酸碱性没有概念,自然不知道,是不是这上面出了问题呢?
详细问明了新砖的烧制材料和过程,唐奕警醒,还真就是砖的酸碱性的问题。
用酸性耐火砖冶金,低温炉还好,再加上大宋本来冶铁水平就有限,火砖的影响几乎看不出来。
但是高炉炼钢,对火砖的要求就大了去了,耐火砖的酸碱性变的尤为重要。
唐奕只得重新调整了火砖的配方,烧出新的耐火砖。
也得亏他是个化学专业的,换了别人就得抓瞎。
新炉终于算是建成了。
当两个转炉同时开动,第一炉铬铁和第一炉转炉钢同时从炉中倒出去......
前来观看的赵祯等人,激动的猛一咬牙龈。
曾公亮甚至冲到了炉前,紧盯着橘红色的铁水从炉里滚滚流出。
“出铁几何?”
不等铁水冷却成锭,曾公亮就急不可奈地追问工匠。
工匠也是一脸兴奋,“还没上称,不过,过千斤是绝对有了!”
“而且,耗时只有原来的一半,所用火料也比之前省了好几倍!!”
赵祯闻言,笑着对唐奕道:“记一大功!”
大宋现在年炼钢量,大概是十到十五万吨。
别觉得这个数少了,工业革命之后,十八世纪末期的英国,钢铁的年产量才只有7.6万吨。
而转炉的出现,不只是把产量提升了上去,成本的压榨才是最为重要的一点。
以大宋现有的需求量,年产钢铁十五万吨已经够用了,主要是成本。
省时一半,就说明,省了一半的人力成本。而火耗和燃料的进一步节省,就意味着大宋能花更少的钱,得到更好的钢。
在冷兵器时代,钢铁不但是百姓生活必需品,还是极为重要的战略物资。
狄青在唐奕身边小声问道:“这是熟铁,还是铸铁?”
唐奕得意一笑,“出炉就是相当于三十六锻精铁的水平,加以锻造,什么百炼精铁,都是浮云!”
狄青不信,“真的假的?直接就出精钢?”
“当然是真的!”
这个时代的钢,其实都属于炭钢。只不过因含碳量高低不同,钢铁的性能也不同罢了。
唐奕脑子里有很好的碳钢配比,直接出钢还真不是难事儿。
而且,不但能直接出钢,他还知道,锰钢等等合金钢的配方。想超越现有的百炼钢,不要太简单啊!
眼珠子一转,“过几天得空,看我给你打两件兵器,绝对天下无敌。”
狄青眼前一亮,“那就先谢过大郎了!”
唐奕想到了大马仕革钢,要是能去印度抓两个铁匠回来...
那种传说中的炼钢手法,是不是就不至于失传了?
......
这边聊着,那边钢水冷却。工匠试过钢锭的成色,果然如唐奕所说,出炉就相当于原本三十六锻精铁的强度。
赵祯高兴坏了。
先不说经济效应,只是如此简单高效的工艺就足够了。他在设想,是不是把几十万禁军的甲胄先换装一个遍。
对此,唐奕是不同意的。
高炉刚刚建成,还有许多需要试验和改进的地方,等技术日驱完善,出钢的质量势必要比现在要好很多,没有必要这么着急。
而且....
若是做铠甲兵器,锰钢绝对比碳钢好啊!
不但强度更高,而且不易生锈,最最重要的是,锰钢的可塑性和铸造难度要比碳铡容易太多太多。
锰钢的脾气十分古怪而有趣:如果在钢中加入2.53.5的锰,那么所制得的低锰钢简直脆得象玻璃一样,一敲就碎。
然而,如果加入13以上的锰,制成高锰钢,那么就变得既坚硬,又富有韧性。
最重要的是,高锰钢加热到淡橙色时,就变得十分柔软,很易进行各种加工,是锻造兵器和铠甲的最好选择。
唐奕是打算把高锰钢弄出来之后,再让工匠试着研究冲压技术,制造一次冲压成形的板甲,到时候再给大宋军队换装。
赵祯自无不可,高兴得还半真半假地嗔怪唐奕,“有这等冶铁之法怎么不早拿出来,还做什么生意?”
唐奕苦笑,说起来容意,看起来也只是几个月就把大宋冶铁的技术提升了一大截。
但是,他背后付诸的努力,谁看到了?
这可是他从来到大宋开始,就累积技术和经验,又遍游全国寻找天然矿物之后的产物。
您老以为我开挂,张嘴就有啊?
正想着,书院有仆役慌慌张张地翻山而来,到唐奕身边小声嘀咕了几句。
唐奕猛的一震,忧心重重地向赵祯告了罪,就急忙的往书院跑。
赵祯心说,这是怎么了?出什么事了?
确实是出事儿了。
黑子和董惜琴在应天呆了一个多月,终于是回来了。
只不过......
黑子是被抬回来的!
......。
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