要说塞音老仙搞得实验方法还是很不错的,王二河他们虽然没学到什么精髓,可依葫芦画瓢还是会的。
他们先对炼铁炉进行了改造,砌了六座专门实验用的小高炉,还在炉顶、炉身、炉底开了些送风孔道,一个炉子能装十几台鼓风机,老远看,跟个全身插满管子的危重病患似的。
方法对了,实验很快就有了进展。
当鼓风量增大的情况下,不增加燃料,炉温会有个明显的提升。
多亏那点儿基础理论,王二河推断是铁水中的碳与空气中的氧气反应放热。
最理想的情况下,甚至能将炉温提升300°c左右。
你或许会问了,老王他们咋测出那么高的温度的呢?
其实还是内门弟子创出来的比色法。
成语里不是有炉火纯青吗?不同温度的焰色是有区别的。老仙说铁水熔化的温度是1000°c,钢水熔化的温度是1600°c,音峰弟子先将这两种焰色用色卡标记下来。
那么聪1000°c到1600°c这个区间的炉火颜色变化,通过长期观察,可以进行粗略的区分。
想要搞得更精细些也不是不行,可以用热辐射法进行测量。比如在炉口某处安装一个热反射伞,将热量聚焦到一个点上,那么这个点的温度变化与炉温变化是正相关的,通过标记这一点温度变化和焰色的关系就可以了。
起码比直接用肉眼观测要准确一些。
所以老王他们用的是比色卡来确定炉温的,或者说色温卡更好些。
但无关紧要了,这个实验给了王二河他们莫大的鼓励。
于是他们就不断调整送风比,反反复复实验,大伙儿也就刚开始觉得新鲜,玩久了也就觉得没啥了不起,慢慢就失去了兴趣。
包括老王,试想想看,你有一道数学题解不开,在没有方法之前,你天天看也没戏啊。未知世界好比魔方,你今天碰巧对齐了两面,可要对齐六面实在太难了。
作者小时候玩魔方,对齐魔方六面向来只有一个办法,就是暴力拆解,然后一块块拼起来。也是那会儿的产品质量差,才能掰的开,还能装的回去。
转机发生在一个冬天,关西物流的马多礼想起哈拉沟这群老伙计,腊月里让人送过来几头羊。
有人提议在院子里拢一堆篝火,整个烤全羊吃,众人纷纷响应,很快便抱来柴火点燃。
这时有个猛人从屋里找来小半瓶煤油,直接浇到火堆上,不用说,篝火猛然窜起老高,周围正烤火的几个人的胡子眉毛险些被点燃。
一帮老家伙们笑着追逐打闹,王二河却是眼前一亮,脑子里好似有什么东西喷薄欲出,却始终不得要领。
整天都心不在焉,烤全羊吃了个没滋没味,人家都以为他生病了呢,让他早早歇了。
结果第二天天还没亮,王二河猛然从梦中醒来,突然就脑洞大开。
他很快唤起众人,提出了一个新方案:做个密闭的炉子,把铁水倒里面,然后通风让氧气和铁水充分反应,会怎么样?
众人均大摇其头,有个鼓着鱼泡眼的小老头,平日大伙儿叫他“赵打铁”,最喜爱与王二河抬杠。
此时也跳出来,鼓着腮帮子说道:“胡球整!你炉子里没有焦炭烧着,肯定结成个铁疙瘩!”
又有人唱反调说:“就算炉温如从前那样升高,按你的说法怕是要炸炉哩。”
这是两种完全相反的可能,但也不无道理。
王二河凝眉想了想,说道:“炉顶子上头肯定要安排个出气孔的嘛,哪里有只进不出的道理!”
“放心,炸不了的!”
大家还是不看好,以前那么多炉的实验,从矿石到燃料,可没少烧钱。盘炉子的成本也不低,主要是炉衬用的耐火砖价格很贵,而且属于消耗品。
以往都是大伙儿一起凑钱,可是再怎么有钱,面对无底洞似的投入,大多数人的热情早就被耗尽。
当头儿的和干活的人往往想不到一块儿,主要还是责任利益说不清楚。
但王二河打定主意要干,费用他自掏腰包,还许诺管大伙儿一个月的香烟,这才把人给调动起来。
炉子很快盘弄起来了,匠人们把滚热的铁水倒进炉子里,王头一声令下,几名小工把各自的鼓风机摇把摇到飞起。
随着大量空气被送入炉子里,不可思议的一幕出现了。
先是从气孔冒出滚滚黑烟,然后烟色转淡了些,紧跟着就跟火山喷发似的,呼呼往外喷火,场面极其壮观。
所有人看的目瞪口呆,纷纷往后退去,生怕炉子给炸了。
几个鼓风的小工早就尖叫着跑了,王二河红着眼喊:“给我把这一炉炼完,我加钱——一人给十块!”
这些小工都是从附近村子里招来干活的,日工钱从几毛到一块不等。但炉子里可是熔化的铁水,不是闹着玩的,十块钱虽然不少,可不值得为之拼命啊。
直到王二河声嘶力竭把价格一路喊到五十块,后生们终于没能抗住,有举木牌的,有顶着锅盖的,又跑回去干活了。
好在整个反应进行的很快,半个小时就结束了。
铁水被放了出来,在模具中凝固,匠人们都是玩了一辈子铁的,稍微一测,“是钢,是钢啊!”
这特么根本就是点石成金啊!
一群人疯了似的大喊大叫,把王二河高高抛起,这无疑是老王生命中的巅峰时刻。
方才炉子里冒的是褐色烟雾,那是铁水中的锰和硅被氧化,然后是碳被氧化。
可能有大聪明问了:“为啥铁没有被氧化呢?”
问这个问题的书友需要重新温习下初中化学了,因为这些杂质的氧化反应活性更强,会优先被氧化。
当然会有少量铁被氧化,生成氧化铁,但铁水中的碳和反应生成的一氧化碳具有还原性,会把氧化铁还原成单质铁。
王二河他们的理论功底没那么深,但他们凭借经验初步摸到了从铁到钢的奥秘。
可问题很快也来了,经过进一步分析,目前还有几个重大问题:
其一,钢的品质不行,用锤子一敲就碎,品质肯定不合格;
其二,反应不充分,钢里头还有生铁疙瘩,进一步拉低了钢的品质;
其三,炉子质量不行,炉衬耐高温明显不达标,用一次整个炉子就报废了。
但毋庸置疑,王二河他们迈出的这一步对于钢铁工业至关重要。
原本历史上,根据天工开物记在的炒钢法,出一批钢需要一两天的时间。现在等于把铁水炼出来,换个高压锅,哗的一下就完事了。
只要把铁水炼出来,五六个小时就可以。省工省料省时,省的不是一点儿半点儿。
要建耐1000度的高炉和1600度的高炉根本是两个概念,有了新的技术,等于给原先的炼铁炉配一口高压锅,就能源源不断把铁水转化为钢水。