第十六章 钢铁 (下)
转眼已经四月初三了,明磊在惠州的钢铁厂终于生产出纯钢来了。 焦炭车间的大烟囱分别接入回转窑和炼铁高炉的底部,这样,炼焦产生的煤气顺着高差和鼓风机的作用,分别流进了这两处。 对于炼铁高炉,这些煤气是最好的还原气体,上料车把焦炭、石灰石和那些木桶里的矿石一起运至高炉顶部,将它们倒入炉内。于是,高炉开始生产。高炉和回转窑之间用衬着耐火材料的大铁管连接,从高炉里流出的铁水进入高炉和回转窑之间的溶池,在沿着地势把仍然火热的生铁水转移到回转窑,然后再转移到炼钢转炉。就这样,实现了燃料的节约。接着,转炉开始出钢。 这个明磊加进去的回转窑很是重要。是能有效地除去了熔融生铁中的杂质的"搅炼"法。把熔融生铁放进窑里,明磊利用这个窑的来回转动,加以搅动或"搅炼"。这样,通过在熔融体中环流的空气中的氧,除去熔融体中的碳。除去碳和其他杂质后,就生产出比原先易碎的熔融生铁或生铁更有韧性的热铁。 段永强后来为增加热效果,在筒体内装上铁链又把传过来的煤气点燃,这样可以将铁链烤红,做为热交换器使用。当然,温度太高也不行,有时需要加入干粉料,甚至搀着水的生料浆来冷却。 小工们飞跑着,用小推车将热铁运到转炉群中间的一座座加热炉,从新加热后的铁水分别流进这些转炉里,并且转炉底下也生起火。最后,生产出来的钢水流入巨大的钢水包,从那里,再流入放在平板车上的铸模,形成钢坯。 再以后的事情实在出乎明磊的意料。这些钢坯段永强他们认为根本还不能称之为钢,明磊大惊。 其实明磊也有些心虚,也觉得自己所搞的就像五几年大炼钢铁时期土法上马的项目,自己搞的这些看上去似模似样的,但毕竟还是似是而非。真正意义的炼钢,需要各种测量工具和试剂,和严格的温度控制,这些自己都不可能做到。 不过总比他段永强原来炼的钢,质量好多了吧?容易多了吧?怎么能一棍子打死呢?见明磊不服气,段永强还找出《梦溪笔谈》,指给明磊看:“大人请看第三卷三云:凡铁之有钢者,如面中有筋,濯尽柔面,则面筋乃见,炼钢亦然。但取精铁锻之百余火,每锻称之,一锻一轻,至累锻而斤两不减,则纯钢也,虽百炼,不耗矣。此乃铁之精纯者,其色清明,磨莹之,则黯然青且黑,与常铁迥异。亦有炼之至尽而全无钢者,皆系地之所产。” 明磊瞪着段永强不说话,谁知这家伙却不为所动,指着钢坯说:“大人,您看它们哪一点符合书上精钢的样子?必须从新炒钢!”于是,这些工匠又支起炼钢的小作坊,按照老规矩炒钢(也就是百炼钢)。 (炒钢工艺是一种半液态冶炼。它以生铁为原料,把他加热到液态半液态后,不断地炒动金属。古谓之“擣刚”,本世纪五十年代以前,习谓之炒铁、炒“熟铁”。 这里单以冶炼工艺作为区分钢、铁的标准。有学者视古代“熟铁”与现代熟铁等同,把《天工开物》卷十四所载炒炼“熟铁”的工艺列入炼铁工艺中,这是欠妥的。从含碳量上看,古代“熟铁”应与今可锻铁相当,即它应指含碳量为2%以下的所有可以锻打的铁碳合金。) 明清多使用的百炼钢工艺是在炒钢的基础上发展起来的,是一种以“炼数”来标明钢铁质量的工艺。段永强拿出自己炼造的一把“五十湅”的钢刀,一刀跺在钢坯上,立时碰出火化,钢坯上面留下一道小口子,而钢刀没有崩口。段永强接着拿过大锤敲断钢刀,举着让明磊看切口,能明显看出钢芯里面分层,数了数竟然有四十多层。明磊很能说什么呢?一切都依了这位三掌柜。 其后的惠州钢铁厂,百炼钢的场景被《潮惠旬刊》记录了下来。“百炼钢,以钢坯入炉,火烧透红,即出而置砧上。一人钳之,二三人锤之,旁十余小童扇之,童子必唱歌。 计百炼钢之肆有数十,人有数千,一肆数十砧,一砧十余人,日夜不息,故小童歌声不缀,声闻十数里。蔚为奇观。“ 明磊看着工匠们锻造,明白这“百炼”即是百锻,其中心环节是反复锻打,“一锻一轻”,应是不断去除夹杂,氧化铁皮不断产生并脱落之故,累锻而斤见。“百炼钢”就是去除夹杂后的一种“纯钢”。从现代技术原理看,反复锻打除了排除夹杂外,还可均匀成分、致密组织,有时亦可细化晶粒,从而极大地提高材料质量。(许慎《说文解字》云:“锻,小冶也。”这是很有道理的。有学者认为“百炼”的中心环节是渗碳,百炼钢是一种渗碳钢;又有学者认为“百炼”的中心环节是脱碳,百炼钢是一种生铁脱碳炼钢,这都是一种误解。正如明磊看到的百炼过程中,金属含碳量虽可能有些变化,但此非百炼的目的。) 最后,惠州钢铁厂出品的纯钢,明磊嫌湅字难写,就以锻打次数为产品的编号。最差的为十五号钢,也就是锻打过十五次。一百号钢的成色已经可以和现在的优质钢材媲美了,不过价钱过高,也是一斤卖到十两纹银。 明磊他们可不舍的用一百号钢做枪炮,这种钢加上乌金从新冶炼,制成乌金钢,专用来做各种金属加工的刀锯。能用到三四十号的钢做枪炮,陈于阶已经很满意了。 三天以后,在一次冶炼中,郑久强突然发现炼铁高炉的炉嘴漏水,炉衬刷刷掉渣,如果继续脱落,漏掉几千斤的铁水不说,炉体可能会被烧穿。 危难之际,郑久强显得十分镇静。他把大家分成两个组,一组搬耐火砖,一组和耐火泥。而他自己却毫不犹豫地披上一件浇过水的大衣,冒着上千度的高温,把和好的耐火泥粘到炉嘴上去。一次、两次、三次……大衣袖子烤着了、衣襟烤焦了,他就让人再浇上水;脸和手烤出了许多水泡,他就淋点凉水。经过一顿饭的紧张抢修,炉嘴修好了,炉衬补好了,而郑久强却累得晕倒在炉旁。
闻讯赶来的明磊见到了段永强,又将大大小小的头目近百人招集来,“明天,在高炉旁边再立一个高炉,回转窑也是一样。今后,每一个月就导一次炉,对停下的炉子进行检修。” 接着,明磊满怀深情地说:“对于我来说,天底下没有什么比诸位的性命更珍贵的了!不要怕花钱,这性命可是拿什么也换不来的,所以,安全永远是第一位的。 切记!切记!” 私下里,明磊拍着段永强的肩膀,“你说你这是跟谁啊?万一你出了事,嫂子朝我要人,我怎么办啊?” 段永强笑了,“看您说的,她不敢。我就是这样做,您送眼镜的情意也还不完啊!” 明磊很感动,狠狠打了段永强一拳,眼泪流下来了,“你这个傻瓜!让我说你什么好?” 当然,明磊对钢铁厂的成绩还是满意的,后来,他亲自在《潮惠旬刊》上发表文章说:“从纯经济的观点来看,惠州钢铁厂这一规模的大量生产所意味的东西实在太美妙了,从韶州开采两斤铁矿石,并运到相距千里的惠州;从茂员开采一斤半的煤运到惠州制成焦炭;在佛山开采少量锰矿和半斤石灰。这四斤原料制成一斤十五号钢。而对这斤钢,普通百姓只需支付一百文钱。” 随着钢铁厂的正常运转,明磊就要回潮州去了,他立马高坡,俯瞰着这一片充满活力的土地,只见黑浊之气,数十里不散。原本清澈的深圳河,也已经有些污浊了。看来做什么事情都要付出代价的,明磊瞟了一眼身边的众人,大家都被庞大的厂区所折服,无不激动、羡慕,谁也没有在意周边环境的变化。看来这种烦恼只有自己独自消受了,明磊不禁摇摇头。 临走前,明磊将几张图样交给段永强,不久之后,惠州钢铁厂的厂区就铺上了两条铁轨,虽然一节一节的铁轨之间还是有落差,不够平滑,但好处显而易见。在轨道上,一个妇女或一个孩子能拉起一辆载重数百斤的货车,一匹马能干22匹马在普通的道路上所干的活。 这个新奇的东东被《潮惠旬刊》报道了出来,第一个引来的是在韶州采矿的吕全福,于是,从矿区的大山深处引下的铁轨一直通到龙川江边的码头。由于铁轨是一路下坡,所以,四轮小货车上第一次安上了刹车装置。这样,四个脚夫就可以平稳地控制载重千斤的货车冲下山来,再由两匹马拉回山上。而铁矿石运回岭东的运费也因此节省下三分之一。