谁掌握了煤铁,谁就掌握了时代。
也可以说,谁掌握了钢铁,谁就掌握了时代。
但事实上,这个时代,尽管自己依靠后知后觉,冶炼出了更好的铁,但那只是“熟铁”,而不是钢。
金陵讲武堂的一间大教室里,讲台上,在赵竑面前的桌上,摆着一块生铁,一块熟铁。
含碳量超过1.7%的铁,叫生铁;
生铁由于碳含量较高,与钢和熟铁相比,硬而脆,不好加工。
含碳量低于0.2%的铁,叫熟铁;
熟铁质地很软,塑性好,延展性好,可以拉成丝,强度和硬度均较低,容易锻造,也容易变形。
而目前绍兴郑氏铁厂和江南兵器制造司生产出来的,大多数时都是生铁熟铁,侥幸得到的低碳钢很少。
讲台下,密密麻麻上百名来自临安府和江南东路的工匠们和官员们,正坐在座位上,在听皇帝“大家”详细讲解“钢铁”的知识。
而在他们面前每个人面前的桌上,都放着一块熟铁,一块生铁,以及一卷图纸。
“大家听好了,钢比熟铁有更强的抗拉强度,更抗腐蚀。因此,我们下一步的重中之重,就是把钢炼出来。”
赵竑不厌其烦,指着众人桌上的图纸。
“这是我画的一种新的炼钢法,由于他是转炉,不是平炉,所以我叫它转炉炼钢法。”
转炉炼钢法是一种不需外加热源,主要以液态生铁为原料的炼钢方法。转炉炼钢法的主要特点是:靠转炉内液态生铁的物理热和生铁内各组分(如碳、锰、硅、磷等)与送入炉内的氧气进行化学反应所产生的热量,使金属达到出钢要求的成分和温度。炉料主要为铁水和造渣料(如石灰、石英、萤石等)。
转炉炼钢法在19世纪后期普及,资料网上随处可见。赵竑也是因为空闲时间多,经常泡网得知。
当然,他知道的都是皮毛。具体的“转炉”怎么铸造,炼炉怎么改造,还需要工匠官员们群策群力。
“陛下,这种“转炉炼钢法”,能炼出大量的好钢吗?”
胡梦昱代表工匠和官员们问道。
“问的好!”
赵竑面向众人,指着图纸。
“大家看,从炉底鼓进空气后,炉温会迅速上升到很高温度,不需添加任何燃料,就可以炼一炉钢。将炼钢炉从固定的平炉改为可向一侧倾倒,以使炼好的钢水易于倒出。使炼钢炉成为可转动的炉,使得大量炼钢成为可能。”
赵竑郑重其事说道,事实上他自己根本不敢确定。
使用转炉炼钢法,炼同样质量数量的钢,转炉需要的时间只是平炉的1/5。可惜现在没有获取氧气的技术,要不然使用吹氧技术,转炉炼钢法可以是平炉炼钢速度的1/10。
不过1/5已经足够了,使得廉价大量炼钢成为可能。
“我再提醒大家一下,在大冶建立铁厂,所需要的炼炉内衬,是碱性而不是酸性。在酸性转炉中,铁矿石里的磷很难被氧化除掉。”
他拿起一块洁白的大理石,实际上就是白云石。
“碱性耐火砖,是用在高温下烧成熟料的白云石与焦油混合烧成的。用石炭或者猛火油干馏就可以造出焦油,这个大家都已经知道。用碱性耐火砖砌衬,在转炉炼钢过程中与吹风的同时添加石灰石,就能炼出好钢。”
赵竑知道“碱性转炉”,源于历史上一个有名的故事。
晚清时,湖广总督张之洞在筹建汉阳铁厂时,需要购买英国炼钢炉,英方提出要先化验铁砂才能决定要用什么样的设备,张之洞答复说:“中国之大,何处无煤铁佳矿?但照英国所有者购买一份可也。”结果购买的两座酸性转炉不适合汉阳铁厂所用的大冶铁矿,生产陷入困局。
后来张之洞才知道,他从英国买回来的炼炉采用的是酸性配置,不能去磷。不得已,他又和日本借款,重新买回来碱性炼炉,才终于成功出钢。
“大冶?陛下是要在大冶建立铁厂吗?”
参政大臣真德秀诧异地问了起来。
不是有江南兵器制造司吗?怎么又要建另外一所铁厂?
“不错,江南西路就要推行新政,除了经界法推行,大冶铁厂是重中之重。江南兵器制造司距离铁矿石和石炭产地太远,规模也不够大。因此,大冶铁厂势在必行。”
除了江南西路的大冶铁厂,还有川北的利州兵器制造分司,都是下一步推行新政的重点。
他本来想立刻推出五年计划,但一来炼钢的技术还不太成熟,二来他不想操之过急。登基的第一年,还是先打好基础再试。
五年计划,蒸汽机的发明,推动第一次工业革命,这些想法,搞得他蠢蠢欲动,心痒难耐,同时也是头晕脑胀。
“这里所有的工匠,都会被调往大冶,筹备大冶铁厂的筹建,知道好钢炼出来。所有人的俸禄加倍,早日炼出好钢,朕也会大有赏赐。”
比起许多碌碌无为的官员,这些工匠,才是这个时代最为宝贵的技术人才。