第118章 工業(yè)
(字?jǐn)?shù)有點多,今天僅一章哦)
經(jīng)過三天前的公開處刑后,所有的紅毛蠻無論是新俘虜?shù)倪€是老人,都被震撼到無以復(fù)加的程度,舊的原始自然崇拜信仰被打破,新的民眾會綱領(lǐng)還未深入人心之前,對于民眾軍的神話悄悄的流傳開來。
這種炸藥包的爆裂效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是祭祀們裝神弄鬼能比擬的,遠(yuǎn)遠(yuǎn)的超過了他們的想象。
得到的效果就是紅毛蠻的無比順服,讓做什么做什么,完全的失去了反抗意識。
這些人是附近幾百公里內(nèi)最大的勢力,拿下了他們,民眾軍徹底獲得了攀科技的人力基礎(chǔ)。
在此時的攀科技實際上就是一個復(fù)現(xiàn)急需的工業(yè)體系的過程,粗略可以分為重工業(yè)和輕工業(yè)。
而所有工業(yè)的最重要的部分就是鋼鐵工業(yè)體系,直指目標(biāo)就是實現(xiàn)冷兵器和熱武器的制造。
這個生產(chǎn)工業(yè)區(qū)被選擇在棱堡不遠(yuǎn)處的河道邊,未來的配套作坊將沿著河道展開,盡量利用到這里充足的水資源。
以后民眾軍的擴張方向也主要沿著河道向前蔓延,因為這種遍地森林的平原地帶,在密林中找礦開礦的成本極大,而最簡單的就是順著河流,現(xiàn)階段的水運是最為簡單和節(jié)省運力的,普通的兩輪騾車最多也只能有四五百斤的運力,但是船只就完全不一樣了,最少都是以噸計算。
一切的第一步就是找到礦,無論是煤礦還是鐵礦、銅礦都是第一步的基礎(chǔ),有個好消息是這些紅毛蠻已經(jīng)有了金屬開采和冶煉的萌芽,只不過他們的冶煉極為原始,僅用木炭為燃料進(jìn)行初級的冶煉,在爐中將鐵礦石冶煉成呈海綿狀的固體塊,這種塊煉鐵含碳量低、雜質(zhì)多,最主要的是質(zhì)地軟,制成的劍砍人都能砍彎嘍。
比如羅馬時代出土的短劍,金屬熱處理技術(shù)極差,甚至都未經(jīng)過淬火。
現(xiàn)在民眾軍繳獲的武器中的少量鐵器也出現(xiàn)這種情況,不管這些,唯一有用的是有礦了,都是沼鐵礦和露天鐵礦。
唯一的缺陷是沒有煤礦,這點只能依靠劉澤新組建的商隊探索尋找,才能解決這個痛點。
木炭其實也是可以煉鋼的,木炭火雖然不能很好的熔鐵礦石,可再按比例向煉鐵爐中投進(jìn)一些硫礦石石灰石等礦物就可以了。這些東西可降低鐵礦石的熔點。借助這些東西,就可以利用燃燒溫度有限的木炭煉出了鐵水,這是一種取巧的方法。
比如木炭煉制的塊煉鐵,在碳火中加熱吸碳,提高碳含量,然后經(jīng)過鍛打,除掉雜質(zhì)又滲進(jìn)碳,從而得到鋼。這種鋼,叫塊煉鐵滲碳鋼。
但這種鋼的質(zhì)量還不夠好,煉制過程中碳滲進(jìn)的多少,分布的是否均勻,雜質(zhì)除掉的程度,都非常難掌握,且生產(chǎn)效率極低。
而這時候就可以將塊煉鐵反復(fù)加熱折疊鍛打,使鋼的組織致密、成份均勻,雜質(zhì)減少,從而提高鋼的質(zhì)量,這就是百煉鋼技術(shù)。
到了現(xiàn)代,在有電爐輔助能源的情況下,是可以用木炭取代焦炭來煉鋼的,甚至因為木炭的低含硫量和低灰分,優(yōu)于焦炭煉鋼的效果,但這是在有電爐的情況下,現(xiàn)階段的民眾軍還未能有這種技術(shù)。
現(xiàn)在從無到有的一步一步建設(shè),相比較與明軍的戰(zhàn)斗也不輕松到哪里。
修建碼頭、建造貨運船只、修路、建土窯等等事情,兩千多勞力連軸忙才有了大概的模樣。
在尋找到煤炭礦之前,還有著眾多前置工業(yè)需要建設(shè),其中最為重要的就是水泥。
而水泥也是基礎(chǔ)建設(shè)所必須的,水泥的制法大同小異,原理相同,創(chuàng)業(yè)初期,劉澤選擇了一種簡單的土法水泥制法
一、選擇原料:
1、粘土磚頭、各種陶土器碎片、各種陶瓷碗碟碎片、以及各種耐火材料,如缸、盆等物的碎片、水淬礦渣(煉鐵爐里的廢渣直接放入冷水池淬火而成,可以參考我之前的土法煉鋼的視頻)、爐渣灰(各種煤燒后的殘渣),以上每種材料可單獨取75%,亦可混摻共取75%。
2、生石灰取20——25%(我之前的制糖術(shù)視頻里有介紹制法);
3、熟石膏(即半水石膏C2SO40.5H2O),石膏礦石或廢石膏模型碾細(xì),用鐵鍋加熱至130——1 80度炒至黃灰色即成,用以調(diào)解水泥凝固速度之用,但也可不加(沒加則水泥凝固較快),會影響其質(zhì)量。
二、制作方法:將以上各種原料洗凈,用火坑烘干,并磨細(xì)成粉。可摻混后共同磨細(xì),也可各自單獨磨細(xì)后再均勻摻混。磨細(xì)的程度以能通過130#面籮(4900孔/cm2)為宜。可用農(nóng)村的石碾磨細(xì),然后過篩,還可用磨面的小鋼磨磨細(xì)。把以上各種磨細(xì)的材料按比例摻混在一-起,便是水泥,也稱
混合水泥。這種水泥耐酸堿腐蝕性能好,早期強度低,在高溫(如蒸氣)養(yǎng)護(hù)下強度增長很快,使用時吸水性強,放熱量低,一般需2-3個月達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)強度。抗凍性不如普通現(xiàn)代水泥,養(yǎng)護(hù)期需20天。
總結(jié)測試使用效果:該水泥抗腐蝕效果優(yōu)于普通水泥,特別是用于地下工程,效果都優(yōu)于普通水泥,還可與普通水泥摻合用于梁、板、樁等的澆鑄。這種水泥磨細(xì)的程度,越細(xì)強度越高,凝固速度快,一般可達(dá)200- 400標(biāo)號。
隨著水泥這種新事物的出現(xiàn),徹底的改變了民眾會整個統(tǒng)治范圍的風(fēng)貌,這是所有人從未見過的神器,給所有人的心氣提高了一個等級。
按照民眾軍現(xiàn)在的社會模式是完全不健康的,所有部門全部是強制性按照劉澤計劃書安排執(zhí)行建造生產(chǎn),所有人都成了勞工,沒有太多的物資獎勵和空閑,十日一休制度下輪休才有個人生活時間。
雖然有著程默的宣傳隊滿足部分精神需求,但就像一根弓弦,蹦的越來越緊,若是時間一直持續(xù)下去必然會斷,整天只是宣傳為了解放窮人,為了打回大明,效果只會隨著時間的推移越來越差。
最好的是有端起正向激勵,讓所有人親眼看到生活的改變,雖然剛開始改變幅度很小,但真的在改變的話,確實能極大的提高士氣。
劉澤揮舞著雙手站在第一棟磚瓦水泥小樓前,大聲暢想著未來的生活,未來的規(guī)劃,短時間以后所有人都能住上這種水泥碉堡工事一樣的建筑,不必再擠在集體宿舍,這就是改變生活的第一步。
對于現(xiàn)在還在勞改營中集體工作的成年紅發(fā)蠻鼓動著,等工程干完了后,努力勞動并且擁護(hù)民眾會綱領(lǐng)的積極分子將獲得和民眾軍同等權(quán)利,對此成年紅發(fā)蠻們并不太感興趣他們聽不懂的權(quán)利,但作為已經(jīng)有了商業(yè)啟蒙的部落,有一些他們非常在意的,那就是每個人也都分到田地,最主要的是有機會分到鐵質(zhì)農(nóng)具和牛馬牲口。
最主要的是勞改營的勞改制度激勵,所有成年紅毛蠻全部分為若干組,在同一工地上的各個組之間有著競爭關(guān)系,排在前列的將獲得額外更好的食物獎勵,排在最后的將只能獲得普通組80%的食物供給。
雖然很殘酷,但對于這些從未參加過集體勞動的紅毛蠻來說無疑是極為有效。
一直等到東北方向傳來煤炭的消息,才真正開啟了煉鋼的工業(yè):土法高爐冶鐵和蓄熱技術(shù),耐火磚技術(shù),焦炭技術(shù)的探索研究。
最開始的土法煉焦基本只需要耐火磚比如硅磚(SiO2含量在93%以上的耐火磚稱為硅磚)和普通的磚石,最多再加上部分鐵料即可。
可以參考現(xiàn)代煉焦?fàn)t由炭化室、燃燒室、蓄熱室、斜道區(qū)、爐頂、基礎(chǔ)、煙道等組成。
聽著挺復(fù)雜吧?但是原理就是一句話:炭化室中煤料在隔絕空氣條件下加熱至1000攝氏度左右產(chǎn)生的反應(yīng)過程。
詳細(xì)解釋一下就是:
通過熱分解和結(jié)焦產(chǎn)生焦炭、焦?fàn)t煤氣和其他煉焦化學(xué)產(chǎn)品的工藝過程,
生產(chǎn)出的焦炭是高爐煉鐵的核心燃料和還原劑,也是整個高爐料柱的支撐物和疏松物,
其副產(chǎn)品焦?fàn)t煤氣發(fā)熱值高的很,是平爐和加熱爐的優(yōu)良?xì)怏w燃料。
其他的所有煉焦方式基本都是萬變不離其宗的相同,
唯一只需要在細(xì)節(jié)上注意。
比如步驟可以分為:
1、洗煤:原煤煉焦之前,先進(jìn)行洗選。目的是降低煤中所含的灰分及去除煤中的其他雜質(zhì);
2、配煤:將各種結(jié)焦性能不同的煤按一定的比例進(jìn)行配合然后煉焦;這需要你有專人記錄實驗多次才可以
3、搗固:就是均勻逐層給料,分層搗實,然后將搗固好的煤餅裝入炭化室;
4、煉焦:將配合好的煤裝入煉焦?fàn)t的炭化室,在隔絕空氣的條件下通過兩側(cè)燃燒室加熱干餾,經(jīng)過一定的時間,最后形成焦炭;煉焦主要部位有硅磚(SiO2含量在93%以上的耐火磚稱為硅磚)砌成。
5、比較簡單的可以使用濕法熄焦法,就是將出爐的紅焦用水噴淋。
6、煉焦產(chǎn)品的處理:將爐內(nèi)推出的紅熱焦炭送去熄焦塔熄火,然后進(jìn)行破碎、篩分、分級獲得不同粒度的焦炭產(chǎn)品,分別送往高爐及其燒結(jié);
焦炭一般篩分為>35mm(冶金焦),15-35mm(小焦),<15mm(焦粉)三個級別。
各種副產(chǎn)品可以集中收集入陶罐中儲存研究備用,將出爐的紅焦用水噴淋。
6、煉焦產(chǎn)品的處理:將爐內(nèi)推出的紅熱焦炭送去熄焦塔熄火,然后進(jìn)行破碎、篩分、分級獲得不同粒度的焦炭產(chǎn)品,分別送往高爐及其燒結(jié)用戶;
焦炭一般篩分為>35mm(冶金焦),15-35mm(小焦),<15mm(焦粉)三個級別。
各種副產(chǎn)品可以集中收集入陶罐中儲存研究備用。
煉鐵和煉鋼是不同的,鋼鐵這個詞往往被用作鋼與鐵的統(tǒng)稱,鐵礦石煉出的是鐵,在鐵中加入適量的碳和其他元素,就變成了鐵碳合金,簡稱鋼依據(jù)含碳量的不同,鋼又分為多種類別:
含碳量小于0.25%為低碳鋼
0.25%至0.6%為中碳鋼
大于0.6%為高碳鋼
而之所以要這么劃分,是因為鋼的含碳量越高強度也就越高,但韌性塑性會減弱,含碳量越少強度越低,韌性塑性則會增加含碳量對鋼的品質(zhì)至關(guān)重要。
含碳量是鋼鐵最廣泛的標(biāo)準(zhǔn),鋼鐵中還有其他元素灰錳磷硫等等,這些元素同樣對鋼的品質(zhì)有影響。
高爐的作用是把鐵礦石中的鐵加熱使其熔成液態(tài)。但是鐵水在加熱過程中會吸收大量的碳。因此得到的鐵水含碳量非常高,古代沒有去除碳的辦法,所以從高爐出來的鐵只能鑄,不能鍛,所以也叫鑄鐵。
同時,原材料及燃料中的其它雜質(zhì)也影響鐵水的性能,所以在冶煉過程中需要去除掉。
你可以用粘土,鋼板,或者磚來建造高爐,你可以把高爐想象成一個頭小肚子大的煙囪,靠近底部的爐壁開高低兩個口,低的是出鐵水口,高的是出渣口,在出渣口上方的位置再加幾個口,這個就是送風(fēng)口,而頂部就是投料口。
鐵礦石先粉碎,摻入石灰和爐渣,加水,然后燒結(jié)(無需用高爐)。
煤炭隔氧加熱,制成焦炭。
從高爐投料口投料,一層焦炭一層鐵礦石,然后燃燒加熱就行了。這個過程可以連續(xù)進(jìn)行。
因為沒有蒸汽機,劉澤把鋼鐵廠建在河邊,用水力來驅(qū)動鼓風(fēng)機和攪拌機。
這里的鼓風(fēng)機主要為了給蓄熱爐提供風(fēng)力,有蓄熱爐和沒有蓄熱爐鼓風(fēng)的煉鐵效率不可同日而語,至少三倍以上的差距。
將品質(zhì)高的鐵礦石煉成優(yōu)質(zhì)生鐵水,然后將生鐵水灌注在熟鐵片上,熟鐵因為碳的滲入而變成了鋼,生鐵也因為脫碳而變成了鋼,這一方法比炒鋼法容易掌握,比百煉鋼省時,能大大提高鋼的品質(zhì)和產(chǎn)量。
也可以將生鐵和焦炭直接煉鋼,也是上述同樣的方法原理,主要原理是控制鐵中的碳含量,可以觀看爐中的碳花數(shù)量來確定。
煉鋼工作中,人不能直接觀察到爐內(nèi)所進(jìn)行的一系列理化過程的變化,只能憑借爐口的火焰變動情況間接判斷爐內(nèi)的情況。由于沒有很好的儀器可以自動控制轉(zhuǎn)爐的整個操作過程,所以操作主要是根據(jù)工人由吹煉過程中火焰、火花的特征對爐內(nèi)情況的判斷。
這種利用視覺的觀察判斷以鑒定冶煉情況的操作,稱為“看火操作”。
看火操作帶有憑經(jīng)驗操作的性質(zhì),不到純熟地步,煉鋼工在操作時很難斷言自己吹煉的一爐鋼的質(zhì)量究竟如何。
例如,煉鋼工把火焰所表示的溫度判斷錯了(與冶煉過程所要求的正確度數(shù)不符)因而造成低溫鋼,不能正確掌握火花特征因而難以控制含碳量,以上情況就造成了鋼質(zhì)量波動的問題。
“看火操作”和其他勞動活動一樣,包括著從感覺、知覺到思維一系列的心理過程。對火焰特征的認(rèn)知、分辨屬于感知過程;
為了更好地比較不同爐的火焰特點,煉鋼工需要在頭腦中保持以前冶煉時火焰特征的映象(同時了解這種特征與冶煉效果的關(guān)系)以便調(diào)整這一爐的吹煉情況,這屬于記憶過程;
要了解整個冶煉過程的規(guī)律性,對復(fù)合刺激物作綜合判斷則屬于思維過程;
這是一項極為極為復(fù)雜的操作,當(dāng)經(jīng)過看火操作確定含碳量后,就可以關(guān)火開爐澆筑鋼錠了,此時的含碳量只能估算做好記錄,測試完鋼材質(zhì)量后長此以往才能獲得穩(wěn)定質(zhì)量的鋼材。
煉鐵廠的高爐承擔(dān)了將鐵礦變?yōu)殍F水的工作,是整個鋼鐵生產(chǎn)流程的核心,完整版的煉鐵則要上萬步這是一項極為龐大的工程,唯一值得慶幸的是劉澤此時沒有那么多要求。
經(jīng)過長達(dá)幾個月的多次實驗,民眾軍第一座可以正常持續(xù)產(chǎn)出的全磚結(jié)構(gòu)的四立方米小高爐終于投產(chǎn)了,雖然小高爐生產(chǎn)的生鐵只有區(qū)區(qū)日產(chǎn)五噸,在現(xiàn)代屬于小的不能再小的產(chǎn)量,但這終于使民眾軍終于能夠獲得遠(yuǎn)超其他勢力的大量優(yōu)質(zhì)的鋼鐵。
(本章完)