商毅建造的煉鋼廠位于紹興府的臨山衛(wèi),和海鹽的造船廠隔海相望.名字叫做江南煉鋼廠。現(xiàn)在由宋應(yīng)星擔(dān)任廠長(zhǎng)。而且宋應(yīng)星也把自己的試驗(yàn)室搬到了這里來(lái)。
這時(shí)己經(jīng)建成了五個(gè)煉鋼的高爐和兩個(gè)化鐵爐。近代產(chǎn)生的治煉技術(shù)分為轉(zhuǎn)爐煉鋼法和平爐煉鋼法兩種,前者工藝單簡(jiǎn),出鋼快,但成鋼的質(zhì)量不能保證,有好有壞,而且廢鋼不能回收利用。后者煉出的鋼質(zhì)量好,對(duì)原料的要求也不高,廢鋼也能重新利用,但工藝比較復(fù)雜。
不過(guò)目前商毅不需要太多的優(yōu)質(zhì)鋼,而是需要大量出鋼,因?yàn)槟桥率怯棉D(zhuǎn)爐法煉出的劣質(zhì)鋼,也比土法煉出的鋼要好得多,另外還需要和優(yōu)質(zhì)的鐵錠,而且因此商毅首先釆用轉(zhuǎn)爐技術(shù),等以后條件成熱,再轉(zhuǎn)用平爐煉鋼法。
想要煉出優(yōu)質(zhì)的鋼鐵,關(guān)建就在于溫度,產(chǎn)生的溫度越高,煉出的鋼鐵質(zhì)量就越高。因此不過(guò)無(wú)論是轉(zhuǎn)爐煉鋼法,還是平爐煉鋼法,都必須釆用蓄熱室技術(shù),也就是把冷鼓風(fēng)換成熱鼓風(fēng)。
當(dāng)然就是沒(méi)有蓄熱爐,也可以煉鐵或者煉鋼,但是在生產(chǎn)效率和質(zhì)量上就完全不能相比了。根據(jù)計(jì)算,早期的蓄熱爐,如果能將送風(fēng)提高到三百多度,那么在同樣多燃料的條件下,鐵的產(chǎn)量將會(huì)比冷鼓風(fēng)增加了三倍。而且質(zhì)量也要差得多。
蓄熱室技術(shù)產(chǎn)生于十九世紀(jì),其實(shí)就是在鼓風(fēng)管送風(fēng)的鑄鐵支管,通過(guò)一個(gè)密封在用磚和耐火材料砌得很厚拱形加熱爐里,然后再進(jìn)入化鐵爐的風(fēng)口。這樣一來(lái),鼓送到化鐵爐里的風(fēng)就會(huì)被直接加熱,使溫度能升高到三百度以上,最多可以達(dá)到五百度左右。從而大幅度提高冶鐵煉鋼的溫度。
現(xiàn)在兩個(gè)化鐵爐的工作也各不相同,其中一個(gè)化鐵爐里煉化出來(lái)的鐵水直接流入煉鋼爐里,再經(jīng)過(guò)進(jìn)一步煉化之后,煉成鋼產(chǎn)品,而另一個(gè)化鐵爐里的鐵水則一部份冷卻成鐵碇,供兵工廠使用,一部份直接倒成鐵鏌,制出其他的成品來(lái)。因?yàn)榧訜峁に囂岣撸虼说玫降匿撹F成品的質(zhì)量都大大提高了。
商毅和孫和鼎一起到煉鋼廠來(lái)視查的時(shí)候,正好趕上一個(gè)化鐵爐正在運(yùn)行,雖然離得十余丈遠(yuǎn),依然能夠感覺(jué)到熱lang逼人,而且正有六頭毛驢在工廠的牽引下,推動(dòng)著一個(gè)大轉(zhuǎn)盤在吱吱的轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)著一個(gè)巨大的鼓風(fēng)機(jī),向化鐵爐里需送著熱風(fēng),在加熱爐兩側(cè)各站著五六個(gè)工廠,正在向加熱爐里填塞焦碳。
焦炭是目前這個(gè)時(shí)代中,煉鋼最理想的燃料,工效高,燃燒的熱量大。而且可以減少二氧化硫的產(chǎn)生,提高成鋼成鐵的質(zhì)量。
煉焦的土方法有很多,最簡(jiǎn)單的就是堆積起來(lái)的露天法,即將煤在地面上堆成半圓堆,底部直徑約為一丈左右,上面覆蓋上稻草引火,過(guò)四五天之后,就可以成焦了。這種方法在另一時(shí)空里的大煉鋼鐵時(shí)代曾被農(nóng)村大量使用過(guò),但成焦率只有五成左右,而且造成的資源lang費(fèi)和環(huán)境污染非常嚴(yán)重。現(xiàn)在商毅當(dāng)然可以不管環(huán)保的問(wèn)題,因此目前早期的焦碳就是這樣煉出來(lái)的。
不過(guò)在使用煉焦?fàn)t的煉焦生產(chǎn)的過(guò)程中,生成的煤焦油,可以提煉出許多種副產(chǎn)品,盡管在目前的化工水平幾乎為零的情況下,絕大多數(shù)的副產(chǎn)品都沒(méi)法加以提煉利用,但有幾種產(chǎn)品卻是比較容易獲得,而且非常有用,比如瀝青,潤(rùn)滑油等。
而且煉焦?fàn)t的制造并不復(fù)雜,除了少數(shù)部件需要鐵皮之外,基本材料就是用耐火磚砌成一個(gè)圓桶狀的形狀。另外煉焦?fàn)t煉焦,也能提高成焦率,從節(jié)約資源的角度說(shuō),還是非常有必要的,因此下一步商毅也打算制造煉焦?fàn)t。當(dāng)然這必需要等到收復(fù)南京之后,才能開始進(jìn)行。
在煉鈿廠里轉(zhuǎn)了一圈之后,商毅也對(duì)目前的進(jìn)展非常滿意,回到了辦公室里,商毅又聽(tīng)取了宋應(yīng)星關(guān)于煉鋼廠的情況報(bào)告,同時(shí)也批準(zhǔn)了宋應(yīng)星再建兩個(gè)化鐵爐的建議,因?yàn)檫@樣可以得到更多的優(yōu)質(zhì)鐵碇,從而也能供應(yīng)兵工廠的原料需要。同時(shí)商毅也把煉焦?fàn)t的計(jì)劃告訴給宋應(yīng)星,并且承諾等南京收復(fù)之后,就馬上建造煉焦?fàn)t。
宋應(yīng)星聽(tīng)了之后,也不由興越大增,因?yàn)榘凑丈桃愕姆椒ㄟM(jìn)行之后,不僅大大提高冶鐵煉鋼的效率,而且還煉出了優(yōu)質(zhì)的鋼鐵,現(xiàn)在宋應(yīng)星也己經(jīng)對(duì)商毅佩服得五體投地了,因此也對(duì)商毅所說(shuō)的煉焦廠也充滿了好奇。不過(guò)他也知道當(dāng)前的形式,確實(shí)不是搞新技術(shù)的時(shí)候。
這時(shí)宋應(yīng)星又道:“大人,上次您給我的那個(gè)蒸汽機(jī)的圖紙,我己經(jīng)做出了三個(gè)模型,請(qǐng)大人跟我一起去看一看,不知是否合大人之意。”
商毅聽(tīng)了以后,也大感興趣,因?yàn)檎羝麢C(jī)是他最為重視的研究項(xiàng)目,甚致可以說(shuō)關(guān)系到中國(guó)未來(lái)的社會(huì)發(fā)展,而從近說(shuō),如果蒸汽機(jī)能夠盡早成功運(yùn)用到社會(huì)生產(chǎn)中來(lái),也能大大提高目前的生產(chǎn)效率,使浙江保持領(lǐng)先的時(shí)間可以更長(zhǎng)一些。
因此商毅也立刻道:“好,我們看看去。孫先生,你也一起去看看吧。”
孫和鼎還是第一次聽(tīng)到蒸汽機(jī),心里還想著是蒸饅頭還是蒸飯的,有什么看頭,但見(jiàn)商毅的樣子,也不好說(shuō)不去,因此也只好跟著。
宋應(yīng)星帶著他們來(lái)到自己的實(shí)驗(yàn)室里,這里是一個(gè)寬達(dá)二百余平米的廠房,堆著大量的工具、半戌品,而在一側(cè),堅(jiān)直著一大二小,三部按照商毅提供的圖紙樣式制成的蒸汽機(jī),不過(guò)這三架蒸汽機(jī)的尺寸都比商毅印像中的正常尺寸要小,大的是有一人多高,而小的僅僅只是齊胸,顯然都是試驗(yàn)品。
一進(jìn)了生產(chǎn)車間,孫和鼎的這目光就被這三臺(tái)蒸汽給吸引住了,因?yàn)檫@三部蒸汽都正在運(yùn)行,毎部蒸汽機(jī)都在兩人付責(zé)鏟碳生火,而在邊上還放置著熱水。蒸汽不斷隨著活塞的上下運(yùn)動(dòng)冒出,帶動(dòng)著轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng),并不時(shí)發(fā)出“吱吱”的聲音。在兩架小蒸汽機(jī)上,各連著兩架紡車,紡輪連著轉(zhuǎn)輪,正在“咕嚕嚕”的轉(zhuǎn)動(dòng)著。而大蒸汽機(jī)則連著一個(gè)大石盤,也在轉(zhuǎn)個(gè)不停。
孫和鼎的興趣雖然在制造火器上,但本身也是巧匠,因此看到蒸汽機(jī)之后也十分震驚,同時(shí)也對(duì)運(yùn)動(dòng)原理也十分好奇,也趕忙走到蒸汽機(jī)附近,細(xì)仔的觀看,還不顧熱氣逼人,伸手去摸一摸。
其實(shí)商毅也同樣驚嘆不己,僅管這三臺(tái)蒸汽機(jī)并不俱備太多的實(shí)用價(jià)值,因?yàn)楣β侍土恕I桃阒溃~倫堡蒸汽機(jī)的功率在五到七馬力之間,而瓦特蒸汽機(jī)可以達(dá)到十五到二十馬力,這個(gè)數(shù)字基本可以給這個(gè)時(shí)代絕大多數(shù)的機(jī)械提供動(dòng)力了。這三臺(tái)蒸汽機(jī)的功率也就在一二馬力左右,但這可是確實(shí)真正的蒸汽機(jī),意義仍然不同尋常。
雖然說(shuō)有了圖紙和掌握了原理以后,制造出蒸汽機(jī)在技術(shù)上并不算困難,但只用了大半年的時(shí)間,就造出了這樣三個(gè)幾乎可以算是成功的模型來(lái),也算是非常不易了,起碼來(lái)說(shuō),蒸汽機(jī)的研制已經(jīng)走上了正軌,而下面要做的,就是將蒸汽機(jī)加大尺寸,提高功率,使蒸汽機(jī)真正能夠運(yùn)用到生產(chǎn)中去,看來(lái)中國(guó)勞動(dòng)人民的智慧和能力果然是不可低估。
孫和鼎看完了一圈之后,也回到商毅的身邊,聽(tīng)宋應(yīng)星介紹蒸汽機(jī)的制造過(guò)程。其實(shí)在這七個(gè)多月的時(shí)間里,宋應(yīng)星己經(jīng)制造出了十余輛蒸汽機(jī),這三個(gè)蒸汽機(jī)是最后一批,早在一個(gè)月前做好的,不過(guò)后來(lái)又進(jìn)行了兩次大修,終于是現(xiàn)在商毅和孫和鼎看到的樣孑,每天上午下午各運(yùn)行兩個(gè)時(shí)辰,現(xiàn)在己經(jīng)連續(xù)運(yùn)行了五天,都沒(méi)有出大的事故。但依然還在測(cè)試中。
聽(tīng)完了宋應(yīng)星的講說(shuō)之后,孫和鼎也對(duì)蒸汽機(jī)贊不絕口。立刻問(wèn)道:“宋先生,像這樣的蒸汽機(jī),可以帶動(dòng)多大的重量。”
宋應(yīng)星道:“這臺(tái)大的蒸汽機(jī),目前最多只能帶動(dòng)十五斤的重量。”
孫和鼎聽(tīng)了之后,也頗為失望,因?yàn)榱私饬苏羝麢C(jī)的運(yùn)行之后,他立刻就想到,既然蒸汽機(jī)可以帶動(dòng)紡車和石磨,那么在兵工廠里有幾臺(tái)蒸汽機(jī)來(lái)帶動(dòng)一些機(jī)具,當(dāng)然會(huì)大大提高生產(chǎn)效率了,但如果蒸汽機(jī)只能帶動(dòng)十五斤的重量,顯然是不夠的伊。
商毅當(dāng)然知道孫和鼎的想法,這本來(lái)也是他的最終目地,因此道:“孫先生,不必著急,如果一臺(tái)帶不動(dòng),我們可以用雙活塞的蒸氣機(jī)來(lái)帶動(dòng),叧外還可以加大蒸汽機(jī)的尺寸,提高蒸汽機(jī)的功率,總之以后不僅是在兵工廠里,就是其他的工廠,都會(huì)大批使用這種蒸汽機(jī)的。”
宋應(yīng)星也道:“大人說(shuō)得是,我現(xiàn)在己經(jīng)準(zhǔn)備制做加大尺寸的活塞汽缸,打算把蒸汽機(jī)的力量提高一倍以上,同時(shí)也試一試制做雙活塞汽缸運(yùn)行的蒸汽機(jī),如果能夠測(cè)試成功的話,相信新的蒸汽機(jī)就可以用在兵工廠里了。我想那一天應(yīng)該不會(huì)遠(yuǎn)了。”
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