唐誌拿出轉爐煉鋼也是沒有辦法,他可沒有時間泡在鐵廠,還不如讓這些經驗豐富的老師傅去鼓搗出來。很多事情看起來很神秘,說穿了一錢不值。隻是要實現轉爐煉鋼,裏麵有很多技巧需要解決,毛用的實踐經驗比唐誌強多了。劉武勝一方麵太年輕,沒有高爐煉鋼的經驗,另一方麵他是準備到馬鞍山去開新廠的,和毛用也沒有利益衝突。太原鐵廠屬於北方,想要輸送到南方運輸成本太高,馬鞍山在長江邊,交通便利,正好可以供應南方市場。


    轉爐煉鋼法最早獲得成就的是英國的威廉·凱利。19世紀40年代末,他在肯特郡自己開辦的工廠裏發現,精煉生鐵時,少加一些木炭,多往爐內鼓進些空氣,能使爐溫升高。此法不僅節約了木炭,而且可以把鐵煉成鋼。1851年凱利建成了新的煉鋼爐,但他嚴格保密,不向外公布。


    首先公布轉爐煉鋼法是英國發明家貝塞麥。直接導致他尋找新煉鋼法的契機是軍備和戰爭的需要。1854年底,在阿薩斯諾靶場試射貝塞麥研製的新型炮彈時,軍官們擔心,用生鐵鑄造的舊炮發射這種新型炮彈,它是否承受得了炮彈的爆炸力,貝塞麥迴憶說:這是導致他考慮去尋找新煉鋼方法的“一個火花”。


    隨後貝塞麥設計了一個爐子,高約1.22米,係固定式的垂直容器,下部有6個風口,可加入熔融生鐵約350公斤。試驗時人們對此表示極大的懷疑,就連參加實驗的工匠們都警告他說,不加焦炭光吹空氣,會使鐵水在爐中凝固。


    但是,從爐底鼓進空氣後,情況出人意料。首先空氣將鐵水中的錳和矽氧化,形成褐色煙霧逸出,在這期間,鐵水中的碳也被氧化成二氧化碳。爐溫從倒入鐵水時的1350。c大約上升到1600。c,反應非常劇烈,象火山爆發一樣。整個過程約30分鍾,而且不需要任何燃料就可以煉一爐鋼。接著,他將煉鋼爐從固定式結構改為可向一側傾倒,以使煉好的鋼水易於倒出。使煉鋼爐成為可轉動的爐。即轉爐。1857年他取得了這項發明的專利。


    貝塞麥的發明,引起世界各國的興趣,紛紛申請采用該法生產的專利。但是很快就出現了問題,不少鋼鐵企業用此法煉出的鋼太脆,一擊就碎,原因是礦石中含磷較高。而貝塞麥實驗用的礦石恰巧含磷較低。貝塞麥花了很大精力試圖解決這一問題,但未能取得成效,此法隻限於吹煉含磷少的生鐵。


    轉爐吹煉法還有另一個質量問題,即鑄錠內有許多氣孔。這一問題由貝塞麥的一位蘇格蘭朋友烏希特建議“鼓風”之後加去氧劑(鐵錳合金)得以解決。


    磷的問題是20多年後由英國人托馬斯解決的。他認為生鐵中的磷被空氣氧化後,又被矽質爐襯還原成磷,重新進入鋼水。經過一番努力,他發現石灰石能使鐵水脫磷,但必須把貝塞麥轉爐原先的酸性矽酸質爐襯改為堿性爐襯。新的堿性耐火磚是用在高溫下燒成熟料的白雲石與焦油混合燒成的。


    1877年托馬斯利用一個星期天的時間在南威爾煉鋼廠進行了實驗,用堿性耐火磚砌襯,在轉爐冶煉過程中與鼓風的同時添加石灰石使爐渣成為高堿性,結果煉出了脫磷的鋼。實驗大獲成功,創造了堿性轉爐煉鋼法,又稱貝塞麥一托馬斯法。


    1890年,張之洞在湖北建漢陽鐵廠,向英國購買煉鋼爐。英國方麵提出“欲辦鋼廠,必先將所有之鐵石、煉焦寄廠化驗,然後知煤、鐵之質地若何,可以煉何種之鋼,即可以配何樣之爐,差之毫厘,謬以千裏,未可冒昧從事。”


    此時的張之洞因專業知識的缺乏而犯下了錯誤,他以“中國之大,何所不有?豈必先覓煤鐵而後購機爐,但照英國所用者,購辦一分可耳。”迴複,拒絕了英方的合理建議。勘察煤鐵等礦山資源應是籌建鐵廠的先行工作,但張之洞卻因缺少科技知識而頭足倒置,先購機,後探礦,在不明鐵礦性質的情況下,盲目購入屬酸法煉鋼的英國貝色麻爐。


    後來發現大冶鐵礦所開采出來的鐵含磷偏高,酸法煉鋼無法除掉鐵礦砂中的磷,煉出的鋼含磷達0.25%。鋼鐵易脆裂折斷,不能用於鍛製或鑄造,製造的鋼軌也無法使用。鋼鐵質量差,價格當然就上不去。光緒二十年,漢陽鐵廠的鋼鐵上市。當時進口鋼鐵每噸售價30餘兩白銀,漢陽廠的產品每噸23兩白銀都無人問津,致使產品大量堆積。後來被迫拆除貝色麻煉鋼爐,改裝堿法馬丁煉鋼爐,才生產出合格的軌鋼。


    第二次世界大戰後,不少國家開始實驗用純氧代替空氣煉鋼。1948年奧地利首先取得了技術突破。此法是把生鐵水與廢鋼混合,倒入轉爐中,然後吹氧,將碳與雜質迅速燒掉。用這種方法煉出的鋼,質量可與平爐煉出的鋼相媲美,所需時間卻隻有平爐的十分之一。


    如果沒有社會急切的需求,沒有對於利潤的極大渴求,很難想象轉爐煉鋼法能夠發明出來,造福人類。


    太原鐵廠高爐連續燒了20多小時,礦石都燒成鐵水了,唐誌讓人給攪煉爐生火,加熱1個多小時,當攪煉爐的溫度已經升到了差不多的時候,毛用把高爐出鐵口的擋口石挪走,用長長的鐵釺把封堵出鐵口的黏土搗開,一股橘紅色的鐵水順著溝槽通過蓄熱進入攪煉爐。他看攪煉爐的鐵水差不多了,趕緊又用石頭和黏土把出鐵口給堵住。


    唐誌打開了攪煉爐的爐門,從燃燒室卷過來的高溫空氣經過爐頂的反射,直接的打到了位於爐床上的生鐵水的表麵上,泛起點點火焰。


    唐誌拿著一把長長的耙子從爐口伸進去,攪動著裏麵的生鐵水,鐵水受到攪動,和高溫的新鮮空氣接觸,裏麵的碳和空氣中的氧氣迅速燃燒放出巨大的熱量,鐵水沸騰起來,到處滾動著,鐵水中的其他雜質和鐵水慢慢分離,在攪煉爐中堆積到一旁。


    攪煉法的原理很簡單,用高熱的空氣和生鐵水混合,把生鐵中的高含量的碳剝離,並且出掉雜質,形成含碳量非常低的純淨的熟鐵。


    由於鐵的純度逐漸變高,熔點也隨之生高,慢慢地鐵水滾動著凝聚成一塊塊的半固體膠狀物,最後凝結成團。唐誌用耙子把那些鐵團鉤到爐口,毛用帶領夥計們用鐵鉗把鐵團夾出來,放在鍛錘上鍛打,這樣大家互相配合,總算把一爐鐵水煉完了。


    接下來的時情就不需要唐誌操心了,他放下了耙子,由另一個夥計接手開始在爐前攪拌,隨著一根根熟鐵撈出鍛打,鐵團中的雜質不斷被擠出來,顏色漸漸變暗,形成一根根鐵棍。純度不夠,再放入鍛爐中加熱,準備再次鍛打。


    就這一會兒的功夫,唐誌全身冒汗濕透,張浩趕緊遞上毛巾,給他全身揩了一遍。唐誌猛喝一口茶,奶奶的,這真不是人幹的活!


    毛用定時的讓人放鐵水,補充攪煉爐。那邊幾個夥計逐次的向高爐裏麵加著木炭鐵礦和石灰石,在他的指揮下,定時出渣,還有攪煉爐的殘渣也要清除。一天下來,堆場上堆積了密密麻麻的熟鐵棒,速度真是太快了。


    高爐點火了就不能停,這裏三班倒,工人們都輪換著來,特別是攪爐工人,勞動強度最大,換得也最勤。唐誌看了一會,扛不住去休息了。


    唐誌走後,吳正悄悄問毛用:“這些熟鐵怎麽樣?”


    “都是好熟鐵,純度很高,最容易拉成鐵絲。你看那攪煉爐耙出的殘渣,鐵水中的雜質全部剔除了,沒想到有這麽好的技術,這英格蘭可真不簡單啊。下一步就看唐九郎說的坩堝煉鋼怎麽樣了,如果真煉出好鋼來,咱們太原廠就要發大財了,您這營鐵使就要升官了。”


    吳正問道:“你認為明天唐九郎真能煉出好鋼來?”


    “八九不離十。其他不說,就這熟鐵已經夠快了。你別看唐九郎公子哥一個,模樣也是懶懶散散的,幹起活來可不含糊。你也看到了,那攪煉爐都能把人烤幹了,你看他硬是把一爐全部煉完才放手,真不簡單。”


    吳正嘖嘖稱奇,琢磨半天,這麽說來這太原鐵廠很有搞頭了?看樣子現在也不著急鬧著挪地方,這裏要出成績,自己也可以往上跨一大步。


    “唐九郎說的轉爐煉鋼靠不靠譜?你能不能搞掂?”


    “沒試過,不知道。唐九郎說的碳、鐵、硫、錳這些俺都聽不懂,不過他帶來的劉武勝知道,他是個有學問的人。慢慢弄吧,至少也要幾年功夫下去。”


    吳正一聽要幾年,不樂意了,“怎麽要幾年呢?唐九郎把道理都說明白了,有不需要你去琢磨,照著做就行,怎麽會這麽慢?”


    毛用也不高興了,“你說容易?要容易唐九郎自己就搞掂了,還要等著咱們來?他把劉武勝留下來就是想把這個轉爐煉鋼搞出來,如果遇到問題,也好聯絡。”


    吳正點點頭,算是認可毛用的判斷,不過還得提醒幾句,“毛老頭,這你可得用點心,唐九郎拿出2000貫作獎金,可是下了血本。還有,你們都轉了農籍,升官的道路算是通了,你們要搞得好,將來都可以升官,其他不說,你這副廠長可是板上釘釘了。多用點心,你也別藏著掖著,那劉武勝不會跟你搶飯碗,我聽說不久他就會去馬鞍山新搞一個煉鋼廠,他做廠長,可能還要帶一批人走。你們一起把轉爐煉鋼搞出來最好,要不然那2000貫就沒你的份了。”


    毛用眼睛一鼓,“這還用你說?唐九郎要給咱們辦學堂,咱們的娃娃全部進去讀書,仁義啊!就憑這一點,咱也要給他賣命!你也別著急,升官發財全靠命,你有這個命,咱們的轉爐煉鋼就能搞成,沒這命,你還是早做打算。”


    嘿!這老頭,摸準了我的脈了,“我著急,你就不著急了?別哄我,我還不知道你這個老頭心裏打的主意?碰到唐九郎,誰也不會認命。”


    休息了一晚,第二天唐誌神清氣爽地來到車間,石墨坩堝已經做好,現在就是具體操作的問題。不過不需要唐誌動手,劉武勝就會。劉武勝他們領著太原鐵廠的工人開始操作,熟鐵生鐵有的是。


    石墨坩堝煉鋼法和印度的烏茲鋼的坩堝法不同。由於烏滋鋼是采用木炭加熱,皮囊鼓風,溫度低,加熱時間很長。因為溫度大概在1300度,低溫冶煉下,鋼由於滲碳時,磷、碳凝固偏析產生烏茲鋼特有的花紋。而唐誌使用的卻是煤炭加熱,溫度在1600度左右,加熱時間需要6個小時,因為煉鋼的時候鐵水和煤炭隔絕,不會受到煤炭裏的雜質特別是硫的影響,直接融化成液態鋼水,特別是其他的一些添加劑技巧,生成純度高、勻質的鋼材。而且通過控製生鐵的比例,可以等到含碳量不同的鋼材。低碳鋼可以製作農具,高碳鋼可以打造刀劍兵器和工具。


    毛用特地用這種鋼打了一把寶劍,異常鋒利,讓他最後熱淚盈眶,這可比灌鋼法容易多了,質量也強多了!自己祖祖輩輩煉了一輩子的鋼,煉出的鋼材時好時壞,還真不如人家英格蘭人,人家是真有本事。


    太原鐵廠的事了,唐誌也沒有耽擱,租了幾艘大船,裝著滿船的生鐵和熟鐵迴唐家莊,下一步就是希望早點把蒸汽機和碎石機搞出來。現在還是鋼材不夠,蒸汽機全部用坩堝鋼太奢侈了,這就指望太原鋼鐵廠早點把轉爐煉鋼搞出來。玻璃廠也要上馬,這些主要的機械搞出來,能夠大幅提高勞動效率。近代那些工業國家發展的衡量標準就是鋼產量,要不然也不會弄出大煉鋼鐵這個烏龍事來。

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