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敲定教育大綱後王玄就一直忙著籌建煉鋼用的土高爐和煉焦爐。
這些原理他知道，也在網上見到過，但是要想建成並能成功應用就沒多大底氣了，畢竟知易行難，工業差距在那擺著呢尤其是材料工藝。
煉焦原理是煤在隔絕空氣條件下加熱到一千度左右，通過熱分解和結焦來產生焦炭，所以煉焦要建土窯。
煉焦土窯有圓窯和長窯兩種，而長窯因爐底高於地麵，操作受地下水的影響較小，結焦時間較短，適用於多雨而煤結焦性略差的地區，比如吉祥領。
王玄的設計是讓炭化室和燃燒室用分開，上部相通。炭化室發生的煤氣轉入燃燒室並從燃燒室上部引入空氣使煤氣燃燒，火焰由上“倒焰”而下，經爐底煙道排入煙囪。
這種煉焦爐不迴收化學產品，加熱用煤氣量也不能調節，結焦末期煤氣產量小供熱不足。這也沒辦法，工業發展本就是環環相扣，一旦某方麵有所突破將會產生連帶效應，拉動整體工業水平的進步，第一個吃螃蟹者總歸要冒些風險的。
出於保密及工廠本身汙染的原因，煉鋼廠設在城區南一千米處的留茵河西岸，在磚瓦廠南，它的下邊便是水泥廠，挨得不遠。水泥廠的下邊就是板材廠，新建的伐木場並在了板材廠內，方便管理。由於煉焦也在廠內進行，所以整個鋼鐵廠比預計的大了不少。
煉鋼土高爐外形被設計成如子彈一般，分為：爐底、缸、腹、腰、身、喉、底板、耐熱墩、冷卻管道、出鐵口、出渣口、通風口等。
出渣口在出鐵口上部，爐渣會浮在鐵水上麵，所以方便排渣。
旁邊特別設置耐火磚配設的模具，方便將鐵水按照固定形狀冷卻後深加工。而爐渣可以用來製作水泥、渣磚等。
內膽的耐火磚鋪設相對容易些，使用時會利用外部噴水冷卻適當提升耐火磚的壽命，防止大幅度變形。
為了方便上料爐高限製在了一丈之內，直徑也在六尺左右，外部用鐵條固定。
旁邊設有上料用的梯子，前期靠人工上料後期考慮半機械化上料，這要依賴傳送裝置和動力係統的進步。
鋼鐵主要由鐵和碳兩種元素構成，一般碳和元素鐵形成化合物叫鐵碳合金。
含碳量多少對鋼鐵的性質影響極大，含碳量增加到一定程度後就會引起質的變化。
由鐵原子構成的物質叫純鐵，雜質很少。 生鐵含碳量大於百分之二；鋼含碳量小於百分之二而大於百分之零點零五。生鐵含碳量高，硬而脆，幾乎沒有塑性；鋼不僅有良好的塑性而且鋼製品具有強度高、韌性好、耐高溫、耐腐蝕、易加工、抗衝擊、易提煉的特性。
煉鐵原料很簡單，石灰石、鐵礦石、焦炭，三者按照一定比例高溫燒製便可提煉出鐵水。
土高爐底下是煤炭，上麵是石灰石，再上麵是鐵礦石，最上麵的才是焦炭。
煤主要提供熱源，在鼓風口風力作用下迅速提升爐溫，在更加活潑的碳作用下將鐵礦石中的氧奪走留下鐵。
當然鐵水中還有其他的一些附帶的雜質，有錳、磷、硫等等是礦石附帶的，想要提升鋼鐵品質還得想辦法去除這些雜質和降低碳含量。
王玄也沒有好的辦法來進行提純，隻得邊生產邊摸索。
為了節省資源，土高爐流出的鐵水部分流進石墨黏土坩堝，下部有煤炭加熱保持鐵水融化狀態，利用杠杆原理不斷攪拌鐵水，使其與空氣充分接觸讓空氣中的氧將鐵水中的碳給吸收出來，通常叫做“炒鋼”。
而石墨黏土坩堝的製作也不簡單，關鍵還是工藝。原料有石墨、矽石、耐火粘土、瀝青和焦油（煉焦可以提供）按照一定比例製成，石墨獨占五成。
當然坩堝要想達到耐高溫和承受鐵水重量的程度，各種原料比例需要試驗，這也注定了單個小坩堝鋼產量不大。若是造不出坩堝那就用耐火磚建模，隻是無法持續加熱罷了。
實在不行王玄還有一招，就是將土高爐建在超過三丈的高台上甚至是懸崖邊，上麵煉出的鐵水直接向下細流排出，自由落體過程中與空氣中的氧發生氧化反應。隻不過這樣一來成本將大增，原料運輸也是件麻煩事。
鋼鐵廠的基礎建設已經完工，這是政務院的重點項目誰也不敢馬虎，每個人都知道鋼鐵廠對吉祥意味著什麽。
煤、鐵礦石的儲料倉都已經堆滿了，原料還在不斷的運進來。王玄擔心鐵礦石儲量不足以維持土高爐的連續生產，因此又要求加大每日與赤焰兌換的數量，至於鐵礦石的品質王玄不得而知，含磷量是高是低也是個謎，隻能盡人事聽天命。
設計好各類爐窯後王玄便把研究院、建設部、以及政務院的牽頭負責人趙小山都拉到了現場，一邊規劃著場地一邊講解著圖紙。
在設計和建造前王玄走訪了很多技術人員，有鐵匠、有在大夏參與過煉鐵的老匠人，甚至木匠他也問了不少，一切都為了設計和建造更加的合理化。
而為了更好的粉碎鐵礦石，王玄特意建了一根又粗又大的柱子，利用杠杆原理來對礦石反複捶打，還打算出鋼後再重新設計優化礦石粉碎方式。
一些重要的工具如載具、纜繩、承重柱、吊繩等在鋼材產出後也會逐步替換，利用鋼筋混凝土建造高大結實的地基和柱子。
陶瓷廠的技術人員也參與了土高爐的設計，他們對溫度控製一項很有心得。為了提高爐溫，他們特意製作了簡易風扇，利用定滑輪原理人工操控，非常簡便。
在確認了一些細節及改善點後，王玄來到了水泥廠。
同永盛陶瓷器廠和煉鋼廠一樣，水泥廠也屬於“國有”企業，是與河西磚瓦廠一同成立的。
水泥由石灰石、粘土、鐵礦粉（或煉鐵爐渣）按比例磨細混合，這時候的混合物叫生料，一般煤占一成左右，含鐵礦料占百分之一，粘土在百分之十五，石灰石在七成。
然後就是煆燒，溫度在一千四至一千五百度上下，煆燒後的產物叫熟料。
然後將熟料和石膏一起磨細按比例混合，才稱之為水泥，這時候的水泥叫普通矽酸鹽水泥。
水泥強度的提升很重要，主要通過三個途徑：
一是研磨精細，顆粒小，混合均勻；
二是配料調整，試驗不同配料下的水泥效果，不同產區的材料相關物質的含量也不相同；
三是建立研發團隊，不斷試驗改進。
王玄采用的是立窯煉製水泥。
首先采礦，將石灰石礦采運迴來進行粉碎、存儲，再與粘土、煉鐵爐渣進行配料；隨後再進行粉碎，使幾種原料充分的接觸，接著進行燒製。
燒製完成後便是熟料粉碎，粉碎後再與石膏按比例混合、攪拌，用石磨進行精細研磨，最後就是儲存和運輸了。
由於氣候原因為了防潮，存儲的庫房是全封閉式的，內部四周鋪有生石灰，定期更換。
水泥是采用密封的木箱包裝，一般不懼雨水，也方便運輸。
對於吉祥水泥廠來說，最重要的就是礦料的粉碎和配比，這直接關係到水泥的品質。
礦石的粉碎是利用杠杆原理用鐵錘反複捶打，然後再用鐵絲編製的篩網人工清理大顆粒，篩出來的大顆粒再人工捶打、粉碎，然後一同放進石磨研磨。往往需要研磨好幾遍才能達到要求，這種條件下生產出來的水泥強度能用於建橋就謝天謝地了。
石匠在努力的雕磨著一塊大石，這是石磨的磨盤。這一工序共召集了十名石匠，他們已經在此工作了六天，按照計劃十天內要打磨好十座直徑六尺的石磨，看進度應該會提前完工。他們是計件獲取報酬，每完成一個磨盤獲得一枚金幣，多勞多得，人均每月三至四枚金幣不成問題。
由於煉鋼廠和水泥廠的原料都比較沉重，陸路運輸對道路的要求比較高，在建的道路路基夯的都很結實，目前尚未鋪石子和沙子，王玄在等水泥，所以目前還是以水路運輸為主。
煉鋼廠投產後會首先製作一批用於生產加工的工具，工欲善其事必先利其器,有了合格的工具才能提升工作效率。
兩廠的招工也早已完成，工人正在永盛瓷器廠實習。工廠外建有簡易板房的職工宿舍，距離較遠的工人可以申請入住，每十日可以休假兩日迴家探望。
留茵河兩岸開發的比較早，比西南的城南農場好多了，周圍的居民一部分在陶瓷廠做工，一部分在板材廠做工，剩餘的勞力大部分都在這兩家工廠了。
視察完水泥廠後王玄饒有興致地在周邊逛了起來，一路走走停停，滿眼是濃密的樹林。
除了沿河開荒開拓的居住點外其他地方都很原始，道路狹窄崎嶇難行，一些地方還標有較為醒目的警示標識，告誡認門附近有野獸出沒。
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敲定教育大綱後王玄就一直忙著籌建煉鋼用的土高爐和煉焦爐。
這些原理他知道，也在網上見到過，但是要想建成並能成功應用就沒多大底氣了，畢竟知易行難，工業差距在那擺著呢尤其是材料工藝。
煉焦原理是煤在隔絕空氣條件下加熱到一千度左右，通過熱分解和結焦來產生焦炭，所以煉焦要建土窯。
煉焦土窯有圓窯和長窯兩種，而長窯因爐底高於地麵，操作受地下水的影響較小，結焦時間較短，適用於多雨而煤結焦性略差的地區，比如吉祥領。
王玄的設計是讓炭化室和燃燒室用分開，上部相通。炭化室發生的煤氣轉入燃燒室並從燃燒室上部引入空氣使煤氣燃燒，火焰由上“倒焰”而下，經爐底煙道排入煙囪。
這種煉焦爐不迴收化學產品，加熱用煤氣量也不能調節，結焦末期煤氣產量小供熱不足。這也沒辦法，工業發展本就是環環相扣，一旦某方麵有所突破將會產生連帶效應，拉動整體工業水平的進步，第一個吃螃蟹者總歸要冒些風險的。
出於保密及工廠本身汙染的原因，煉鋼廠設在城區南一千米處的留茵河西岸，在磚瓦廠南，它的下邊便是水泥廠，挨得不遠。水泥廠的下邊就是板材廠，新建的伐木場並在了板材廠內，方便管理。由於煉焦也在廠內進行，所以整個鋼鐵廠比預計的大了不少。
煉鋼土高爐外形被設計成如子彈一般，分為：爐底、缸、腹、腰、身、喉、底板、耐熱墩、冷卻管道、出鐵口、出渣口、通風口等。
出渣口在出鐵口上部，爐渣會浮在鐵水上麵，所以方便排渣。
旁邊特別設置耐火磚配設的模具，方便將鐵水按照固定形狀冷卻後深加工。而爐渣可以用來製作水泥、渣磚等。
內膽的耐火磚鋪設相對容易些，使用時會利用外部噴水冷卻適當提升耐火磚的壽命，防止大幅度變形。
為了方便上料爐高限製在了一丈之內，直徑也在六尺左右，外部用鐵條固定。
旁邊設有上料用的梯子，前期靠人工上料後期考慮半機械化上料，這要依賴傳送裝置和動力係統的進步。
鋼鐵主要由鐵和碳兩種元素構成，一般碳和元素鐵形成化合物叫鐵碳合金。
含碳量多少對鋼鐵的性質影響極大，含碳量增加到一定程度後就會引起質的變化。
由鐵原子構成的物質叫純鐵，雜質很少。 生鐵含碳量大於百分之二；鋼含碳量小於百分之二而大於百分之零點零五。生鐵含碳量高，硬而脆，幾乎沒有塑性；鋼不僅有良好的塑性而且鋼製品具有強度高、韌性好、耐高溫、耐腐蝕、易加工、抗衝擊、易提煉的特性。
煉鐵原料很簡單，石灰石、鐵礦石、焦炭，三者按照一定比例高溫燒製便可提煉出鐵水。
土高爐底下是煤炭，上麵是石灰石，再上麵是鐵礦石，最上麵的才是焦炭。
煤主要提供熱源，在鼓風口風力作用下迅速提升爐溫，在更加活潑的碳作用下將鐵礦石中的氧奪走留下鐵。
當然鐵水中還有其他的一些附帶的雜質，有錳、磷、硫等等是礦石附帶的，想要提升鋼鐵品質還得想辦法去除這些雜質和降低碳含量。
王玄也沒有好的辦法來進行提純，隻得邊生產邊摸索。
為了節省資源，土高爐流出的鐵水部分流進石墨黏土坩堝，下部有煤炭加熱保持鐵水融化狀態，利用杠杆原理不斷攪拌鐵水，使其與空氣充分接觸讓空氣中的氧將鐵水中的碳給吸收出來，通常叫做“炒鋼”。
而石墨黏土坩堝的製作也不簡單，關鍵還是工藝。原料有石墨、矽石、耐火粘土、瀝青和焦油（煉焦可以提供）按照一定比例製成，石墨獨占五成。
當然坩堝要想達到耐高溫和承受鐵水重量的程度，各種原料比例需要試驗，這也注定了單個小坩堝鋼產量不大。若是造不出坩堝那就用耐火磚建模，隻是無法持續加熱罷了。
實在不行王玄還有一招，就是將土高爐建在超過三丈的高台上甚至是懸崖邊，上麵煉出的鐵水直接向下細流排出，自由落體過程中與空氣中的氧發生氧化反應。隻不過這樣一來成本將大增，原料運輸也是件麻煩事。
鋼鐵廠的基礎建設已經完工，這是政務院的重點項目誰也不敢馬虎，每個人都知道鋼鐵廠對吉祥意味著什麽。
煤、鐵礦石的儲料倉都已經堆滿了，原料還在不斷的運進來。王玄擔心鐵礦石儲量不足以維持土高爐的連續生產，因此又要求加大每日與赤焰兌換的數量，至於鐵礦石的品質王玄不得而知，含磷量是高是低也是個謎，隻能盡人事聽天命。
設計好各類爐窯後王玄便把研究院、建設部、以及政務院的牽頭負責人趙小山都拉到了現場，一邊規劃著場地一邊講解著圖紙。
在設計和建造前王玄走訪了很多技術人員，有鐵匠、有在大夏參與過煉鐵的老匠人，甚至木匠他也問了不少，一切都為了設計和建造更加的合理化。
而為了更好的粉碎鐵礦石，王玄特意建了一根又粗又大的柱子，利用杠杆原理來對礦石反複捶打，還打算出鋼後再重新設計優化礦石粉碎方式。
一些重要的工具如載具、纜繩、承重柱、吊繩等在鋼材產出後也會逐步替換，利用鋼筋混凝土建造高大結實的地基和柱子。
陶瓷廠的技術人員也參與了土高爐的設計，他們對溫度控製一項很有心得。為了提高爐溫，他們特意製作了簡易風扇，利用定滑輪原理人工操控，非常簡便。
在確認了一些細節及改善點後，王玄來到了水泥廠。
同永盛陶瓷器廠和煉鋼廠一樣，水泥廠也屬於“國有”企業，是與河西磚瓦廠一同成立的。
水泥由石灰石、粘土、鐵礦粉（或煉鐵爐渣）按比例磨細混合，這時候的混合物叫生料，一般煤占一成左右，含鐵礦料占百分之一，粘土在百分之十五，石灰石在七成。
然後就是煆燒，溫度在一千四至一千五百度上下，煆燒後的產物叫熟料。
然後將熟料和石膏一起磨細按比例混合，才稱之為水泥，這時候的水泥叫普通矽酸鹽水泥。
水泥強度的提升很重要，主要通過三個途徑：
一是研磨精細，顆粒小，混合均勻；
二是配料調整，試驗不同配料下的水泥效果，不同產區的材料相關物質的含量也不相同；
三是建立研發團隊，不斷試驗改進。
王玄采用的是立窯煉製水泥。
首先采礦，將石灰石礦采運迴來進行粉碎、存儲，再與粘土、煉鐵爐渣進行配料；隨後再進行粉碎，使幾種原料充分的接觸，接著進行燒製。
燒製完成後便是熟料粉碎，粉碎後再與石膏按比例混合、攪拌，用石磨進行精細研磨，最後就是儲存和運輸了。
由於氣候原因為了防潮，存儲的庫房是全封閉式的，內部四周鋪有生石灰，定期更換。
水泥是采用密封的木箱包裝，一般不懼雨水，也方便運輸。
對於吉祥水泥廠來說，最重要的就是礦料的粉碎和配比，這直接關係到水泥的品質。
礦石的粉碎是利用杠杆原理用鐵錘反複捶打，然後再用鐵絲編製的篩網人工清理大顆粒，篩出來的大顆粒再人工捶打、粉碎，然後一同放進石磨研磨。往往需要研磨好幾遍才能達到要求，這種條件下生產出來的水泥強度能用於建橋就謝天謝地了。
石匠在努力的雕磨著一塊大石，這是石磨的磨盤。這一工序共召集了十名石匠，他們已經在此工作了六天，按照計劃十天內要打磨好十座直徑六尺的石磨，看進度應該會提前完工。他們是計件獲取報酬，每完成一個磨盤獲得一枚金幣，多勞多得，人均每月三至四枚金幣不成問題。
由於煉鋼廠和水泥廠的原料都比較沉重，陸路運輸對道路的要求比較高，在建的道路路基夯的都很結實，目前尚未鋪石子和沙子，王玄在等水泥，所以目前還是以水路運輸為主。
煉鋼廠投產後會首先製作一批用於生產加工的工具，工欲善其事必先利其器,有了合格的工具才能提升工作效率。
兩廠的招工也早已完成，工人正在永盛瓷器廠實習。工廠外建有簡易板房的職工宿舍，距離較遠的工人可以申請入住，每十日可以休假兩日迴家探望。
留茵河兩岸開發的比較早，比西南的城南農場好多了，周圍的居民一部分在陶瓷廠做工，一部分在板材廠做工，剩餘的勞力大部分都在這兩家工廠了。
視察完水泥廠後王玄饒有興致地在周邊逛了起來，一路走走停停，滿眼是濃密的樹林。
除了沿河開荒開拓的居住點外其他地方都很原始，道路狹窄崎嶇難行，一些地方還標有較為醒目的警示標識，告誡認門附近有野獸出沒。