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半個(gè)月的時(shí)間,一切準(zhǔn)備完畢。
一座小高爐已經(jīng)建設(shè)了起來(lái),焦炭、鐵礦石也準(zhǔn)備了一大堆,一切準(zhǔn)備就緒后,在朱由校的主持下,十幾個(gè)從民營(yíng)鋼鐵廠中找來(lái)的煉鐵工人隨即開爐冶鐵。
隨著鐵礦石、石灰石等材料從如料口倒入,焦煤在爐中熊熊燃燒了起來(lái)。
“出鐵了,出鐵了。”
隨著第一爐鐵水從出料口流出,現(xiàn)場(chǎng)所有人臉上的神色都變得振奮了起來(lái),然而沒過多久,朱由校就高興不起來(lái)了。
鐵水是出來(lái)了,然而從濃稠度中一看,一名經(jīng)驗(yàn)豐富的工人馬上斷定,這鐵水質(zhì)量不高,說(shuō)白了就是含硫量不達(dá)標(biāo)。
等煉出的生鐵拿去檢驗(yàn)了一番,果然太脆了。
“加大爐渣量,啟用蓄熱室。”朱由校現(xiàn)場(chǎng)指揮了起來(lái),高爐煉鐵過程中要想脫硫,那么理論上只要爐渣越多,脫硫就越徹底,同時(shí)溫度越高,隨煤氣排出的硫就越多。
在朱由校的指揮下,第二爐又開始冶煉了。
一名工人揮舞著鞭子,驅(qū)趕著馬匹拉動(dòng)鼓風(fēng)。蓄熱室中因?yàn)槊簹獾淖⑷耄呀?jīng)燒紅了,不斷的往爐內(nèi)吹送熱風(fēng),增加了爐內(nèi)溫度。同時(shí)石灰石等爐渣入量也有所增加。
很快又一爐子的鐵水流了出來(lái),只是情況依舊很糟糕,煉出的鐵水含硫量依舊過高。
這個(gè)結(jié)果讓朱由校有些抓狂,不應(yīng)該啊!怎么會(huì)這樣?
鋼鐵冶煉對(duì)于朱由校來(lái)說(shuō),僅限于理論上的優(yōu)勢(shì),實(shí)踐方面處于空白階段,當(dāng)場(chǎng)沒弄明白問題出在什么地方。
“皇上,是不是爐渣用得太多,使得焦炭也用多了。”徐光啟猜測(cè)道,朱由校恍然大悟,瞬間明白了問題所在。
爐渣用多了,焦比自然上升了,使用的焦炭就更多了。鐵水中的硫主要來(lái)源還是焦炭,鐵礦石中的硫含量雖然高,但相比焦炭來(lái)說(shuō)還是比較低的。
理論上爐渣越多,確實(shí)是降低鐵水中的含硫量,但是這玩意多了又導(dǎo)致焦炭用量增加,這才出現(xiàn)了截然相反的結(jié)果。
“看來(lái)要用低硫煤才行。”朱由校嘆了口氣,這一時(shí)半會(huì),去哪里找低硫煤呢?對(duì)了,邯鄲、邢臺(tái)地區(qū)在后世的鋼鐵冶煉中不是十分出名嗎?那里估計(jì)會(huì)有。
“徐愛卿,這事情看來(lái)還是得你去辦。”朱由校收起失望,對(duì)徐光啟說(shuō)道。
“請(qǐng)皇上吩咐。”徐光啟沒聽明白,不過對(duì)朱由校的敬佩之情還是十分高漲的。朱由校說(shuō)道:“你帶幾個(gè)探礦師傅,去磁州一帶好好探尋一下,那里應(yīng)該有高品質(zhì)鐵礦和低硫煤。一會(huì)朕教你如何檢測(cè)。”
“臣遵旨。”徐光啟還是十分樂意接下這個(gè)任務(wù)的,如果有好礦、好煤,那就有好鐵、好鋼了。
“你若能找到,就是大功一件。”朱由校為了增加徐光啟的積極性,口頭進(jìn)行了許諾。
“為朝廷辦事,微臣不敢居功。”徐光啟連忙說(shuō)道,這還不一定找得到呢!話不能說(shuō)得太滿了。
朱由校笑了笑,隨即將煤炭的含硫檢測(cè)方法給徐光啟現(xiàn)場(chǎng)示范了一遍,徐光啟近來(lái)化學(xué)方面倒是突飛猛進(jìn),基本的試驗(yàn)方法已經(jīng)掌握。
經(jīng)過一番檢測(cè),朱由校才發(fā)現(xiàn),自己這次用的焦煤,含硫量竟然高達(dá)2%,簡(jiǎn)直無(wú)法直視,難怪練出的鐵水不合格。
盡管煉出的鐵水不合格,但高爐連續(xù)生產(chǎn)一天之后,生產(chǎn)出來(lái)的生鐵達(dá)到了20噸,這效率讓煉鐵師傅們驚嘆不已。
生產(chǎn)出的鐵水質(zhì)量,相比北方民營(yíng)鋼鐵廠的生鐵來(lái)說(shuō),質(zhì)量已經(jīng)有所超越。用來(lái)生產(chǎn)軍事裝備是不達(dá)標(biāo),但是用來(lái)生產(chǎn)農(nóng)具之類的東西還是可以的。此前明軍在戰(zhàn)場(chǎng)上,武將手持的戰(zhàn)刀被人一下砍斷,顯然就是工匠用了北方的劣質(zhì)生鐵打造的鋼材,材質(zhì)脆得很。
“皇上,我們可以用木炭試試,應(yīng)該能出好鐵。”其中一個(gè)煉鐵師傅對(duì)朱由校建議道,朱由校聽了這個(gè)建議后倒是愣了愣,對(duì)啊!不一定要用焦煤來(lái)煉鐵。
既然焦煤含硫量太高,那就用木炭試試好了。高爐一開始就是用木炭煉鐵的,盡管溫度不如焦煤那么高,但是含硫量就降低了啊!而且有蓄熱室吹熱風(fēng),倒是可以一試。
“好,那就用木炭試試。”朱由校采取了這個(gè)建議,馬上讓工人們換木炭上陣。在換了木炭之后,一爐鐵水依舊很順利的煉了出來(lái),不過速度慢了一些,畢竟溫度沒有焦炭那么高,效率自然降低了。
但是出爐的鐵水,質(zhì)量卻是極好,含硫量馬上就降了下去。
這是一個(gè)讓人十分驚喜的結(jié)果,這些生鐵質(zhì)量合格,在用炒鋼法變成鋼材后,完全可以用來(lái)制作軍事裝備。
只是皇家軍工廠這個(gè)高爐試驗(yàn)生產(chǎn)了幾天,過程并非不是很順利,不是這里出點(diǎn)小毛病,就是那里出點(diǎn)小毛病,朱由校不夠?qū)I(yè)的問題暴露了出來(lái)。不過好在只是小問題,在和煉鐵師傅們齊心合力一番技術(shù)攻關(guān)之后,都陸續(xù)得到了解決。
效率方面降低到了一天只能生產(chǎn)15噸,比用焦炭少了5噸。不過這也非常恐怖了,而且所產(chǎn)生鐵,完全足夠軍用了。
僅僅是五十立方米的小高爐,在這個(gè)時(shí)代已經(jīng)極為逆天了。
日產(chǎn)20噸,每年就有7300噸的生鐵產(chǎn)量,日產(chǎn)15噸,每年也有5400噸產(chǎn)量。僅僅一座高爐,就足夠軍隊(duì)所需的鋼鐵了。
平均每個(gè)士兵消耗20斤鋼鐵來(lái)算,5400噸生鐵,足以供應(yīng)50萬(wàn)名士兵的鋼鐵消耗。
皇家軍工廠這座高爐,在生鐵的生產(chǎn)效率上是有很大優(yōu)勢(shì)的,但是運(yùn)輸成本卻是拖了后腿。鐵礦石、木炭運(yùn)輸過來(lái),都是需要成本的。然而盡管如此,相比南方的生鐵來(lái)說(shuō),成本上還是有極大優(yōu)勢(shì)的,起碼比南方的生鐵生產(chǎn)成本要低上三分之一。
朱由校并未打算用皇家軍工廠這個(gè)試驗(yàn)爐來(lái)進(jìn)行生產(chǎn),而是打算到鐵礦石就近的地方再建個(gè)高爐。
鋼鐵生產(chǎn)基地的選址也打算好了,就在后世的邯鄲、邢臺(tái)地區(qū),邯鄲是中國(guó)四大富鐵礦所在地之一,這一點(diǎn)朱由校倒是記得比較清楚。邢臺(tái)地區(qū),好像是有低硫煤的,但是記憶很模糊。就算找不到低硫煤,邯鄲的富鐵礦就足以讓人動(dòng)心。富鐵礦含量高,而且雜質(zhì)少,不僅能夠降低成本,而且還能冶煉出品質(zhì)更高的鋼鐵。