开始加料的时候发现,朱载垕发现进料口太高了,人工上料存在危险。比如说以后,高炉长期工作的时候,进料口的温度是相当高的,人站在那里,很容易被烧伤,要是一不小心掉进高炉里面,直接就被火化了。
这种危险还是要解决的。这儿因该增加一个自动进料口。说实话,这个技术一点都不难,反正第一炉只是实验,让工人辛苦一下就行了!接下来自动进料口让高士第去解决就行了。“这第一炉上料,看来是各位师傅需要用手工上料了,各位辛苦了!我下来让人设计个自动上料口,以后的话,上料就不用人上去了!”
“没事,没事,都是个干活的,这个上料不辛苦!”工人上料的时候,朱载垕把高士第叫到一边,然后用草纸大概花了一个自动上料和混料的机器,让高士第下去制作一个。高士第把这个机器的原理搞清楚的时候,工人过来说:“王爷,上料已经完成了,你看是不是点火?”
在朱载垕和高士第把火把投进炉子里面之后,工人拉动风箱,开始第一次高炉冶铁。
一个多时辰后,朱载垕感觉因该可以看一下了,让工人打开出铁口,结果发现,铁水就跟打点滴一样,一点点慢慢的往出流,就这效率,一天出不来一百斤的铁水,比起原来的效率还低。
朱载垕也没有想到会是这种情况,按照预想,现在就算是没有达到自己的想法,也应该不至于这样吧?转着看了半天,看到风箱往里面吹冷风,这才感觉到自己明白了,于是让工人停下来,开始等高炉凉下来了,清理高炉,重新增加热风设备。
热风设备具体怎么设计,朱载垕也不知道,就找到工人,把大概的理论说了一下,问道:“你们觉得怎么才能设计出合适的热风设备!”
朱载垕说完之后,工人们都低下头思考,或者不愿意让朱载垕提问,这时候一个年轻的工人说道:“王爷,我有几句话怕说出来你不高心!”
孙师傅听完之后,拉了一把这个年轻的工人,小声的说道:“别胡说了!”
“你说吧,秀才!”这个工人叫李介,是工厂里面的大师傅孙师傅带进来的徒弟。外号叫做秀才,小时候读过书,但因为是流犯的后代不能科举,所以出来在这里当铁匠了。但是体格很瘦弱,显然是小时候营养不良,来的这些天,没有少受到工人的欺负,毕竟他的样子一看都不像是个打铁的。朱载垕来了之后,还考问过他的学问,确实学了不少东西。现在说会让朱载垕不高兴,朱载垕也想知道一下是什么话题了。
“我觉得你的这个高炉根本炼不出铁来!”
“哦,你说说为什么?”说实话,朱载垕也是第一次听到别人说自己的东西根本不能用的,刚才都已经出了铁水了,虽然就给打点滴一样,但是至少说明朱载垕的想法是对的!现在有人直接否定了自己的劳动成果,自然是有些生气,但是良好的教养,让朱载垕不至于把表情带到脸上。
“这个加热设备,我觉得不难设计,但是难的是,这么大一套设备下来,传统的风箱提供的那点风根本就不足够用来给高炉提供热风,如果想要提供足够的热风,意味着需要更加强大的风箱,可是这么大的风箱根本制造出来,没有谁能拉得动。况且我觉得你设计的高炉也有问题,只有一个进风口,意味着只能在一个方向上烧化,其他地方温度也不够,不信的话,你等着高炉温度降下来,他们清理高炉的时候会发现只有靠近通风口的方向上铁水是融化的,其他地方的还是铁矿石。”李介说话的语速越来越快,他怕朱载垕恼羞成怒,让他没机会吧想说的话说完。说完之后,看着朱载垕并没有生气的样子,一下子感觉松了一口气,长出了一口气,擦了一把头上的汗水!
本来朱载垕确实生气了,但是听完李介的说法,这才知道,李介确实发现了自己没有想到的问题,于是也就不生气了,笑了一下,然后问道:“你说了这么多,无非是没有足够的风,所以高炉不能用,对吧?”
“是的!”看着朱载垕并没有让人把他拉出去剁了,李介一下子恢复了平日里的样子,开始变得有些唯唯诺诺!
“你跟我进来,咱两个商量一下!”说完朱载垕走进了自己住的房间里面。看着李介进来了,朱载垕指了一下凳子说道:“坐吧!”说完自己也坐了下来。拿出一张纸,说道:“你看怎么才能制作出合适的热风炉?”
李介拿过笔就画到,边画简易草图,边说道:“这个其实并不难,简单的来说其实跟炼铁是一回事,只不过炼铁的坩埚里面装的是铁矿石,这里面装的是风而已。”说完就画了一个大概的图纸。
朱载垕看了半天,然后突然明白了,拿过笔修改到:“你这个不行,你这个让空气直接经过煤炭,其实不是加热了空气,而是促使了煤炭的燃烧罢了,不过你的这个想法是对的,我觉得完全可以把要进入高炉的空气和热风炉里面的火源隔绝开,火源就负责加热空气就可以了,这样的话,就需要两个进风口,一个是用来促使热风炉里面的煤炭燃烧,一个是把空气导入热风炉的密封空间内,让热风炉进行加热!”
说完之后看了一眼,李介,然后说道:“我刚才说的,你听明白了吗?你看一下,现在怎么设计热风炉?”让李介设计热风炉,其实是朱载垕的一个考验,看看李介天分怎么样,如果可以培养的话,培养成为一个专门的冶金领域的专家,这样的话,以后自己就不用操太多的心思在这方面了。
李介不知道这是考验,但还是认真的把这个热风炉设计了出来。设计的时候,朱载垕一边问道,需要多大的进风口,空气需要多大的量,看似询问,实则是考验李介,看看李介懂不懂通过计算去解决这些问题,冶金说白了就是一门工科,必然需要很多精确的计算,虽然朱载垕不相信李介懂这些,但是希望通过这样的提示,给李介心里种下一个工科的种子,让他学会利用计算来提前确定一些量值,也许通过一代代的人的这种知识积累,让冶金行业摆脱现在这样单纯的经验派做法。
等着冶金炉画好了,朱载垕就说道:“既然冶金炉,你都可以设计,为什么不涉及一款,不用人拉,用水,或者风本身来推动的风机呢?这样的话,不是节省人工了吗?”
李介一拍脑袋,说道:“对啊,人力不足,但是水力或者风力足够就行了,我倒是没有想到,你等等,我这就设计一款出来!”然后拿着图纸开始画图。
等着画好了巨大的风箱,朱载垕知道这种风箱根本不能用,但是看破不说破,就等着李介去一点点的改良,说实话,朱载垕对于把李介培养成为冶金工程师的兴趣已经高了很多。所以,让李介走上一些弯路,也是一种不错的办法。
热风炉需要用到很多钢铁铸件需要工人打造。因为李介设计的,朱载垕直接任命李介作为工厂总工程师,工厂的技术问题归李介管理,工资按照厂长计算。进入七月的时候,在李介的指挥下,把热风炉也造了出来。然后高炉在清理之后,重新点火开始烧炉。并且给设计了一个用三头牛才能拉动的大风箱。
这次有了效果确实比上次好了很多,再一次试炉,加了半炉的料,虽然很慢,但是花了两天的时间,还是把一炉钢铁炼了出来。第一炉就出来了差不多一万五千斤的生铁,比起以前每天五百斤,直接翻了十五倍。
就是很多老师傅第一次见到出了这么多的铁,都已经激动的说不出话来了。李介也是激动的不行,跟着工人一起跳跃着,欢呼着。“王爷,这简直不敢相信,一炉就出了这么多铁,这一年下来就是两三百万斤,这一个炉就能有这么多,简直不敢相信!”
朱载垕有些郁闷,自己第一次炼铁就跟打点滴一样,这次李介主持,按照自己的想法,也是失败的下场,结果竟然出铁了。但还是问道:“李介,我觉得有很多问题,你看出来了吗?”
“我觉得风力还是太小了,在就是温度好像还是不够高,应该热风炉还能改进一下!”李介有些乐呵呵的说道。
“行啊,没有被冲昏脑袋,确实问题不少,我给你说说,一个是热风炉加热的还不够高,最好改进一下热风炉,让温度更高一点。另外一点就是风机设计的有问题,风力还是不够,我花了一个草图,你看着能不能设计出一款合适的风机出来。另外就是想办法降低烟囱派出去的灰尘,刚烧了一炉,我这一鼻孔的黑灰,你们比我跟惨,要是每天这种工作环境,工人的生命都受到威胁了!我给你几天时间,你去改进,如果做出来了,就来告诉我,我这几天都呆在县城里面。工厂里面污染太大了!”
朱载垕在等李介的成绩,这几天时间,朱载垕忙着写军队训练的一些教材,大体上跟后世的差不多,毕竟自己更熟悉后世的那些东西。当然,这个时代的一些武器的战术问题,只是写了个大概,偶尔会跟尹凤就这方面交流一下。
大半个月之后,李介找到了朱载垕,说道:“王爷上次说的问题,我们都解决了,这次还请王爷到钢铁厂一看!我们改进后的第一炉就要冶炼了!”
再次到了工厂,跟上次比起来,已经是大变样了,热风炉变成了两个,高炉好像也做了加固,然后自动送料车也有了,工人不用再爬到几米高的地方去加料了。并且烟尘也做了一个收集器,这个是李介想了很久才发明出来的,于是很得意的介绍到:“我上次听完王爷的要把灰尘除掉,我就想了半天发明了这个东西,把烟尘用风高速的吹下来,到这里会形成旋转的气流,然后里面洒水,就把灰尘除掉了,然后底下流出来的烟尘,我们排到水渠里面去了,没有灰尘的气体在排放掉。”
“很好,但是你把污水排到水渠里面是不对的,这些水应该会污染庄稼,老百姓用了有污染的水,庄稼长不出来,就是你们的问题了,所以,应该想办法把水净化了,然后再排放!”
接下来高炉开始再次点火。高士第三个人站在旁边等待的时候,就对于如何进行污水,烟尘处理的问题,谈了半天。等了三个多时辰,查看了一下,老工人都觉得差不多了,这才打开出铁口,铁水如同洪流一样涌了出来。
第二天接到统计,前一天总共出了四炉生铁,没一炉两万五千斤,总共出铁十万斤。今天已经没有铁矿石和焦炭了。虽然前几天就知道,这个高炉效率很高,但是只准备的十万斤的分量,想着十天半个月的够用了,结果一天就用完了。高士第给朱载垕汇报的时候,激动的几次说道:“这一个炉,就比我大明朝所有的炉加起来产量还大,实在是不敢相信!”
接下来的时间,朱载垕就问了一下炼钢的事情,简单的说了一下了生铁和钢材的区别就是中间杂质太多,所以需要不停的敲打,其实如果可以把空气通入铁水里面,让铁水再次燃烧,把杂质灼烧一部分,就成了钢材了。
虽然朱载垕没有用化学中间的碳之类的解释,这种说法本来也有很多的漏洞,但是李介听了后,陷入了沉思中,想着如何才能让铁水变成钢水!之后的一年多,李介发明出了转炉法,这是后话。