第三十章煉鋼廠和蒸汽機
第三十章煉鋼廠和蒸汽機
商毅建造的煉鋼廠位于紹興府的臨山衛,和海鹽的造船廠隔海相望。(）名字叫做江南煉鋼廠。現在由宋應星擔任廠長。而且宋應星也把自己的試驗室搬到了這里來。
這時己經建成了五個煉鋼的高爐和兩個化鐵爐。近代產生的治煉技術分為轉爐煉鋼法和平爐煉鋼法兩種，前者工藝單簡，出鋼快，但成鋼的質量不能保證,有好有壞，而且廢鋼不能回收利用。后者煉出的鋼質量好，對原料的要求也不高，廢鋼也能重新利用，但工藝比較復雜。
不過目前商毅不需要太多的優質鋼，而是需要大量出鋼，因為那怕是用轉爐法煉出的劣質鋼，也比土法煉出的鋼要好得多，另外還需要和優質的鐵錠，而且因此商毅首先釆用轉爐技術，等以后條件成熱，再轉用平爐煉鋼法。
想要煉出優質的鋼鐵，關建就在于溫度，產生的溫度越高，煉出的鋼鐵質量就越高。因此不過無論是轉爐煉鋼法，還是平爐煉鋼法，都必須釆用蓄熱室技術，也就是把冷鼓風換成熱鼓風。
當然就是沒有蓄熱爐，也可以煉鐵或者煉鋼，但是在生產效率和質量上就完全不能相比了。根據計算，早期的蓄熱爐，如果能將送風提高到三百多度，那么在同樣多燃料的條件下，鐵的產量將會比冷鼓風增加了三倍。而且質量也要差得多。
蓄熱室技術產生于十九世紀，其實就是在鼓風管送風的鑄鐵支管，通過一個密封在用磚和耐火材料砌得很厚拱形加熱爐里，然后再進入化鐵爐的風口。這樣一來，鼓送到化鐵爐里的風就會被直接加熱，使溫度能升高到三百度以上，最多可以達到五百度左右。從而大幅度提高冶鐵煉鋼的溫度。
現在兩個化鐵爐的工作也各不相同，其中一個化鐵爐里煉化出來的鐵水直接流入煉鋼爐里，再經過進一步煉化之后，煉成鋼產品，而另一個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。因為加熱工藝提高，因此得到的鋼鐵成品的質量都大大提高了。
商毅和孫和鼎一起到煉鋼廠來視查的時候，正好趕上一個化鐵爐正在運行，雖然離得十余丈遠，依然能夠感覺到熱浪逼人，而且正有六頭毛驢在工廠的牽引下，推動著一個大轉盤在吱吱的轉動，帶動著一個巨大的鼓風機，向化鐵爐里需送著熱風，在加熱爐兩側各站著五六個工廠，正在向加熱爐里填塞焦碳。
焦炭是目前這個時代中，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生，提高成鋼成鐵的質量。
煉焦的土方法有很多，最簡單的就是堆積起來的露天法，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，過四五天之后，就可以成焦了。這種方法在另一時空里的大煉鋼鐵時代曾被農村大量使用過，但成焦率只有五成左右，而且造成的資源浪費和環境污染非常嚴重。現在商毅當然可以不管環保的問題，因此目前早期的焦碳就是這樣煉出來的。
不過在使用煉焦爐的煉焦生產的過程中，生成的煤焦油，可以提煉出許多種副產品，盡管在目前的化工水平幾乎為零的情況下，絕大多數的副產品都沒法加以提煉利用，但有幾種產品卻是比較容易獲得，而且非常有用，比如瀝青，潤滑油等。
而且煉焦爐的制造并不復雜，除了少數部件需要鐵皮之外，基本材料就是用耐火磚砌成一個圓桶狀的形狀。另外煉焦爐煉焦，也能提高成焦率，從節約資源的角度說，還是非常有必要的，因此下一步商毅也打算制造煉焦爐。當然這必需要等到收復南京之后，才能開始進行。
在煉鈿廠里轉了一圈之后，商毅也對目前的進展非常滿意，回到了辦公室里，商毅又聽取了宋應星關于煉鋼廠的情況報告，同時也批準了宋應星再建兩個化鐵爐的建議，因為這樣可以得到更多的優質鐵碇，從而也能供應兵工廠的原料需要。同時商毅也把煉焦爐的計劃告訴給宋應星,并且承諾等南京收復之后，就馬上建造煉焦爐。
宋應星聽了之后，也不由興越大增，因為按照商毅的方法進行之后，不僅大大提高冶鐵煉鋼的效率，而且還煉出了優質的鋼鐵，現在宋應星也己經對商毅佩服得五體投地了，因此也對商毅所說的煉焦廠也充滿了好奇。不過他也知道當前的形式，確實不是搞新技術的時候。
這時宋應星又道：“大人，上次您給我的那個蒸汽機的圖紙，我己經做出了三個模型，請大人跟我一起去看一看，不知是否合大人之意。”
商毅聽了以后，也大感興趣，因為蒸汽機是他最為重視的研究項目，甚致可以說關系到中國未來的社會發展，而從近說，如果蒸汽機能夠盡早成功運用到社會生產中來，也能大大提高目前的生產效率，使浙江保持領先的時間可以更長一些。
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到蒸汽機，心里還想著是蒸饅頭還是蒸飯的，有什么看頭,但見商毅的樣子,也不好說不去,因此也只好跟著。
宋應星帶著他們來到自己的實驗室里,這里是一個寬達二百余平米的廠房，堆著大量的工具、半戌品，而在一側，堅直著一大二小，三部按照商毅提供的圖紙樣式制成的蒸汽機，不過這三架蒸汽機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，顯然都是試驗品。
一進了生產車間，孫和鼎的這目光就被這三臺蒸汽給吸引住了，因為這三部蒸汽都正在運行，毎部蒸汽機都在兩人付責鏟碳生火，而在邊上還放置著熱水。蒸汽不斷隨著活塞的上下運動冒出，帶動著轉輪轉動，并不時發出“吱吱”的聲音。在兩架小蒸汽機上，各連著兩架紡車，紡輪連著轉輪，正在“咕嚕嚕”的轉動著。而大蒸汽機則連著一個大石盤，也在轉個不停。
孫和鼎的興趣雖然在制造火器上，但本身也是巧匠，因此看到蒸汽機之后也十分震驚，同時也對運動原理也十分好奇，也趕忙走到蒸汽機附近，細仔的觀看，還不顧熱氣逼人，伸手去摸一摸。
其實商毅也同樣驚嘆不己，僅管這三臺蒸汽機并不俱備太多的實用價值，因為功率太低了。商毅知道，紐倫堡蒸汽機的功率在五到七馬力之間，而瓦特蒸汽機可以達到十五到二十馬力，這個數字基本可以給這個時代絕大多數的機械提供動力了。這三臺蒸汽機的功率也就在一二馬力左右，但這可是確實真正的蒸汽機，意義仍然不同尋常。
雖然說有了圖紙和掌握了原理以后，制造出蒸汽機在技術上并不算困難，但只用了大半年的時間，就造出了這樣三個幾乎可以算是成功的模型來，也算是非常不易了，起碼來說，蒸汽機的研制已經走上了正軌，而下面要做的，就是將蒸汽機加大尺寸，提高功率，使蒸汽機真正能夠運用到生產中去，看來中國勞動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，聽宋應星介紹蒸汽機的制造過程。其實在這七個多月的時間里，宋應星己經制造出了十余輛蒸汽機，這三個蒸汽機是最后一批，早在一個月前做好的，不過后來又進行了兩次大修，終于是現在商毅和孫和鼎看到的樣孑，每天上午下午各運行兩個時辰，現在己經連續運行了五天，都沒有出大的事故。但依然還在測試中。
聽完了宋應星的講說之后，孫和鼎也對蒸汽機贊不絕口。立刻問道：“宋先生，像這樣的蒸汽機，可以帶動多大的重量。”
宋應星道：“這臺大的蒸汽機，目前最多只能帶動十五斤的重量。”
孫和鼎聽了之后，也頗為失望，因為了解了蒸汽機的運行之后，他立刻就想到，既然蒸汽機可以帶動紡車和石磨，那么在兵工廠里有幾臺蒸汽機來帶動一些機具，當然會大大提高生產效率了，但如果蒸汽機只能帶動十五斤的重量，顯然是不夠的伊。
商毅當然知道孫和鼎的想法，這本來也是他的最終目地，因此道：“孫先生，不必著急，如果一臺帶不動，我們可以用雙活塞的蒸氣機來帶動，叧外還可以加大蒸汽機的尺寸，提高蒸汽機的功率，總之以后不僅是在兵工廠里，就是其他的工廠，都會大批使用這種蒸汽機的。”
宋應星也道：“大人說得是，我現在己經準備制做加大尺寸的活塞汽缸，打算把蒸汽機的力量提高一倍以上，同時也試一試制做雙活塞汽缸運行的蒸汽機，如果能夠測試成功的話，相信新的蒸汽機就可以用在兵工廠里了。我想那一天應該不會遠了。”
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