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三个星期后。
苏府。
依旧是徐云先前制备发电机的那个小院子里。
只见此时此刻,院子四周都已经被清理干净,连石桌和花木都被挪开了。
整個院落之中。
唯独在中心区域留下了一个顶部由砖砌拼接成拱形、有些类似棺材的古怪设备。
设备边上则站着老苏、王禀哥俩、宗泽、王厚、齐格飞以及......
一位须发皆白却精神矍铄的老者。
当然了。
徐云自然也在。。
此时他正全神贯注的盯着拱形设备内部,眼睛一动不动。
估摸着时间差不多了,便转过头,对谢老都管道:
“老都管,可以停下来了。”
谢老都管闻言,连忙应了声是。
转过身,将原本正在抽拉鼓风机的驴给停了下来,并且很有爱心的在它面前放了一大把草:
“抓紧时间填点肚子,待会儿还要你呢。”
驴兄:
“.......”
徐云则又看向了早已等候在此的齐格飞,朝他拱了拱手,笑着道:
“齐师傅,有劳了。”
“公子客气了,分内之事而已。”
齐格飞朝他回了个很可靠的眼神,带着几位工匠走到设备边,用铁棍撬开了一个预设好的盖子。
随着盖子被撬开,一股带着灼热的粘稠铁水,开始缓缓从槽口流入了一个挖好的小塘中。
接着齐格飞按照徐云先前的嘱咐,向着小塘中的铁水轻而均匀的撒着生铁粉。
另外几人则用柳木棍飞快的搅动着。
见此情形。
徐云内心方才轻松了少许。
在华夏古代,百炼钢和锻制钢是最常见的两种钢铁铸造方式。
以宋代制器局的成品为例,其中的含硫量大概在万分之十一,也就是千分之一左右。
先前提及过。
钢铁中硫和磷每差万分之一,效果都堪称天差地别,截然不是一个概念。
现代钢铁工艺也基本上以这个差值,作为品级的界定线,分成普通钢、高级钢、特级钢、特级巅峰钢、特级大圆满钢、半步超脱钢等等.....
总而言之。
和现代最普通钢铁的万分之五比起来,宋代普通钢铁成品差了足足六个数量级。
哪怕是拿制器局中最优质的钢铁成品相比,也顶多把级差缩短到四点五左右罢了。
因此徐云抱着‘反正任务是搞事’的想法,干脆一不做二不休,搞了个大的:
他将贝色麦的贝氏炼钢法与明末的灌钢法相结合,又以本土1956小容积炉子为模板,设计出了一个两立方米的反射炉。
所谓反射炉,指的是一种室式火焰炉。
燃料在它燃烧室燃烧,生成的热量则靠炉顶反射到加热室加热坯料。
炉内传热方式不仅是靠火焰的反射,而且更主要的是借助炉顶、炉壁和炽热气体的辐射传热。
因此在设计规格上也有一定的要求。
徐云这次采用的为砖砌反拱炉底, 厚为900毫米左右, 由下而上依次为:
炉底铸铁板、20毫米石棉板、300毫米粘土砖、100毫米捣打料层, 以及最上层砌的镁砖反供。
什么?
你问镁砖怎么来?
将菱镁矿经过高温煅烧,再破碎到一定粒度后成为烧结镁砂,压制后就能得到镁砖了。
考虑到试制备马铁蹄的熔体比和深度较小, 因此徐云采用的是129的反拱中心角.(应该没算错,镁砖300毫米, 有没有人验算一下)
这样一来。
炉内温度可以很轻松的达到1600度以上, 甚至接近1800。
而除了设备之外, 徐云在原料方面也做了一些改进。
比如在烟煤在隔绝空气炼焦,用焦炭代替煤作燃料。
又比如用灌钢的方法脱碳等等。
当然了。
更关键的则是另一个步骤:
增加抽拉的风箱。
这步没啥资源消耗, 更没啥人力成本,就是比较累驴。
接着又过了一会儿,齐格飞朝徐云举手示意:
“王公子, 铁水已成海绵状了。”
徐云快步走到槽口边, 刚一近前, 便有一股灼热的气息涌了上来:
“齐师傅, 生铁屑都加好了吗?”
“加好了。”
徐云见说一点头:
“那就把铁水切块盛起,放到第二层, 通入氧气。”
齐格飞在先前已经练习过了相关操作方法,因此没费多少功夫,便将灌入生铁屑的铁水转移到了反射炉的第二层。
反射炉第二层的温度要比第一层低很多, 这一环节的主要目的不是煅烧,而是......
通入氧气。
或者准确点说是......
通入纯氧。
没错。
纯氧。
这也是徐云有信心锻造出杂质含量更低的钢铁的原因:
众所周知。
制取纯氧属于有手就行的操作, 不会真有人不会吧?
咳咳.....
考虑到反射炉内温度极高的原因,徐云并没有采用电解水制氧:
电解水制氧耗能大且不说, 还容易混合有氢气。
氢气一旦和氧气的浓度达到一定的界限,在反射炉内很容易发生某些迪达拉行为。
因此, 这次徐云选择的是后世标准的实验室制氧手段。
也就是加热热高锰酸钾来收集氧气。
首先徐云通过老苏的人脉找到了软锰矿,这种而一种非常常见的矿石,汴京城中都能找到一大堆。
随后将其与硝酸钾加热,产生锰酸钾,再于碱性溶液中与氧化剂进行电解。
这样一来,就得到了高锰酸钾。
蛤?
你问碳酸钾是怎么来的?
还记得制备氯气时,通过酸梅汤铺要来的硝石制作成的硝酸钾盐桥吗?(见123章)
所以还是那句话:
徐云搞出的发电机和电解池, 远远不仅是为了炫技那么简单。
接着,他又指挥齐格飞,将传输氧气的铜管移到了二层入口。
虽然铜的熔点只有1100度不到,但二层反射炉的温度本就不高。
加之铜管只是连到槽口, 因此可以不用考虑铜管会融化的情况。
“小心点...慢慢捅进去...它很敏感的...准备,要出了....你看好点,别让里头的水溅出来....”
铜管中连接着老苏设计的自吸泵,随着阀门开启,大量氧气很快被输送进了第二层。
这些纯氧迅速与海绵状钢水中的碳、磷、硫结合,氧化后逸出通过驴兄拉动的鼓风口溢出。
短短两刻种过后,便将钢水的纯度拉伸到了一个极其高的数值——相对于这个时代而言。
“可惜啊...可惜....”
看着已经进入最后阶段的钢水,徐云不由微微摇了摇头。
一旁的王禀见状,不由问道:
“小王,你在可惜什么?”
徐云叹了口气,说道:
“咱们准备的时间不够,相关技术设备也不足,硬件条件有些差。”
“所以理论上铸造出的成品钢铁,耐久度至多只能达到寻常钢铁的十五倍左右......”
王禀:
“oo?”
徐云并没有注意到王禀的表情,这个在王禀看起来很装x的话,其实是他的真实想法。
毕竟若是有条件的话。
不需要太多步骤,只要往钢水中再加入镍和铬,便可以很轻松的再... -->>
三个星期后。
苏府。
依旧是徐云先前制备发电机的那个小院子里。
只见此时此刻,院子四周都已经被清理干净,连石桌和花木都被挪开了。
整個院落之中。
唯独在中心区域留下了一个顶部由砖砌拼接成拱形、有些类似棺材的古怪设备。
设备边上则站着老苏、王禀哥俩、宗泽、王厚、齐格飞以及......
一位须发皆白却精神矍铄的老者。
当然了。
徐云自然也在。。
此时他正全神贯注的盯着拱形设备内部,眼睛一动不动。
估摸着时间差不多了,便转过头,对谢老都管道:
“老都管,可以停下来了。”
谢老都管闻言,连忙应了声是。
转过身,将原本正在抽拉鼓风机的驴给停了下来,并且很有爱心的在它面前放了一大把草:
“抓紧时间填点肚子,待会儿还要你呢。”
驴兄:
“.......”
徐云则又看向了早已等候在此的齐格飞,朝他拱了拱手,笑着道:
“齐师傅,有劳了。”
“公子客气了,分内之事而已。”
齐格飞朝他回了个很可靠的眼神,带着几位工匠走到设备边,用铁棍撬开了一个预设好的盖子。
随着盖子被撬开,一股带着灼热的粘稠铁水,开始缓缓从槽口流入了一个挖好的小塘中。
接着齐格飞按照徐云先前的嘱咐,向着小塘中的铁水轻而均匀的撒着生铁粉。
另外几人则用柳木棍飞快的搅动着。
见此情形。
徐云内心方才轻松了少许。
在华夏古代,百炼钢和锻制钢是最常见的两种钢铁铸造方式。
以宋代制器局的成品为例,其中的含硫量大概在万分之十一,也就是千分之一左右。
先前提及过。
钢铁中硫和磷每差万分之一,效果都堪称天差地别,截然不是一个概念。
现代钢铁工艺也基本上以这个差值,作为品级的界定线,分成普通钢、高级钢、特级钢、特级巅峰钢、特级大圆满钢、半步超脱钢等等.....
总而言之。
和现代最普通钢铁的万分之五比起来,宋代普通钢铁成品差了足足六个数量级。
哪怕是拿制器局中最优质的钢铁成品相比,也顶多把级差缩短到四点五左右罢了。
因此徐云抱着‘反正任务是搞事’的想法,干脆一不做二不休,搞了个大的:
他将贝色麦的贝氏炼钢法与明末的灌钢法相结合,又以本土1956小容积炉子为模板,设计出了一个两立方米的反射炉。
所谓反射炉,指的是一种室式火焰炉。
燃料在它燃烧室燃烧,生成的热量则靠炉顶反射到加热室加热坯料。
炉内传热方式不仅是靠火焰的反射,而且更主要的是借助炉顶、炉壁和炽热气体的辐射传热。
因此在设计规格上也有一定的要求。
徐云这次采用的为砖砌反拱炉底, 厚为900毫米左右, 由下而上依次为:
炉底铸铁板、20毫米石棉板、300毫米粘土砖、100毫米捣打料层, 以及最上层砌的镁砖反供。
什么?
你问镁砖怎么来?
将菱镁矿经过高温煅烧,再破碎到一定粒度后成为烧结镁砂,压制后就能得到镁砖了。
考虑到试制备马铁蹄的熔体比和深度较小, 因此徐云采用的是129的反拱中心角.(应该没算错,镁砖300毫米, 有没有人验算一下)
这样一来。
炉内温度可以很轻松的达到1600度以上, 甚至接近1800。
而除了设备之外, 徐云在原料方面也做了一些改进。
比如在烟煤在隔绝空气炼焦,用焦炭代替煤作燃料。
又比如用灌钢的方法脱碳等等。
当然了。
更关键的则是另一个步骤:
增加抽拉的风箱。
这步没啥资源消耗, 更没啥人力成本,就是比较累驴。
接着又过了一会儿,齐格飞朝徐云举手示意:
“王公子, 铁水已成海绵状了。”
徐云快步走到槽口边, 刚一近前, 便有一股灼热的气息涌了上来:
“齐师傅, 生铁屑都加好了吗?”
“加好了。”
徐云见说一点头:
“那就把铁水切块盛起,放到第二层, 通入氧气。”
齐格飞在先前已经练习过了相关操作方法,因此没费多少功夫,便将灌入生铁屑的铁水转移到了反射炉的第二层。
反射炉第二层的温度要比第一层低很多, 这一环节的主要目的不是煅烧,而是......
通入氧气。
或者准确点说是......
通入纯氧。
没错。
纯氧。
这也是徐云有信心锻造出杂质含量更低的钢铁的原因:
众所周知。
制取纯氧属于有手就行的操作, 不会真有人不会吧?
咳咳.....
考虑到反射炉内温度极高的原因,徐云并没有采用电解水制氧:
电解水制氧耗能大且不说, 还容易混合有氢气。
氢气一旦和氧气的浓度达到一定的界限,在反射炉内很容易发生某些迪达拉行为。
因此, 这次徐云选择的是后世标准的实验室制氧手段。
也就是加热热高锰酸钾来收集氧气。
首先徐云通过老苏的人脉找到了软锰矿,这种而一种非常常见的矿石,汴京城中都能找到一大堆。
随后将其与硝酸钾加热,产生锰酸钾,再于碱性溶液中与氧化剂进行电解。
这样一来,就得到了高锰酸钾。
蛤?
你问碳酸钾是怎么来的?
还记得制备氯气时,通过酸梅汤铺要来的硝石制作成的硝酸钾盐桥吗?(见123章)
所以还是那句话:
徐云搞出的发电机和电解池, 远远不仅是为了炫技那么简单。
接着,他又指挥齐格飞,将传输氧气的铜管移到了二层入口。
虽然铜的熔点只有1100度不到,但二层反射炉的温度本就不高。
加之铜管只是连到槽口, 因此可以不用考虑铜管会融化的情况。
“小心点...慢慢捅进去...它很敏感的...准备,要出了....你看好点,别让里头的水溅出来....”
铜管中连接着老苏设计的自吸泵,随着阀门开启,大量氧气很快被输送进了第二层。
这些纯氧迅速与海绵状钢水中的碳、磷、硫结合,氧化后逸出通过驴兄拉动的鼓风口溢出。
短短两刻种过后,便将钢水的纯度拉伸到了一个极其高的数值——相对于这个时代而言。
“可惜啊...可惜....”
看着已经进入最后阶段的钢水,徐云不由微微摇了摇头。
一旁的王禀见状,不由问道:
“小王,你在可惜什么?”
徐云叹了口气,说道:
“咱们准备的时间不够,相关技术设备也不足,硬件条件有些差。”
“所以理论上铸造出的成品钢铁,耐久度至多只能达到寻常钢铁的十五倍左右......”
王禀:
“oo?”
徐云并没有注意到王禀的表情,这个在王禀看起来很装x的话,其实是他的真实想法。
毕竟若是有条件的话。
不需要太多步骤,只要往钢水中再加入镍和铬,便可以很轻松的再... -->>
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