第98章 再次借鑑平爐的辦法提高爐溫

  「若是晚上還是太濕,怎辦?」程明遠問。

  他們不能完全靠天吃飯。

  「那就用我剛剛想到的一個辦法。」趙炎道。

  「你又想出了辦法,要如何做?」程明遠連忙問。

  「我要先鑄一些鐵管!」趙炎道。

  他們煉不出鋼,只能煉生鐵,歸根結底還是溫度太低。

  溫度太低,那就想辦法提高溫度。

  【記住本站域名天天看小說->𝗍𝗍𝗄.𝗍𝗐】

  趙炎提高溫度的辦法還是來自平爐煉鋼法。

  平爐的原理就是預熱煤氣,讓高溫煤氣燃燒,產生更高的溫度。

  趙炎手上現在沒有煤氣,但是他有空氣。

  參與燃燒的物質,就是兩種。

  一種是燃料,另一種就是氧氣。

  預熱煤氣,就是提高燃料溫度,最終提高燃燒溫度。

  趙炎現在已經通過預熱木炭,提高了燃燒溫度。

  想再提高溫度,那就只能提高氧氣的溫度了。

  「要鐵管,何須你親自動手?」程明遠立刻來了精神。

  他邊說邊往後走,「我這就吩咐他們去做,他們除了會鑄鐵鍋,也會鑄鐵管。」

  他們有現成的高爐和生鐵,還有鑄造鐵鍋的工坊,做個鑄鐵管不是難事。

  趙炎聞言連忙道,「我要的不是普通鐵管,我要的是異徑管!」

  「異徑管為何物?」程明遠停住腳步,扭過頭看向趙炎。

  「就是這樣的管子……」趙炎開始比划起來。

  空氣預熱之後,會大幅膨脹。

  如果管道前後一般粗,又沒有閥門束縛的話。

  空氣在壓力作用下,就會流動起來。

  預熱過的空氣,吹到木炭上的速度,如果過快。

  來不及與木炭反應就流走,也就達不到提高溫度的目的。

  甚至還會帶走木炭的熱量。

  如果膨脹速度過快,超過風箱的壓力。

  還會倒流迴風箱。

  歷史上,平爐煉鋼也面臨過同樣的問題。

  平爐煉鋼要把煤氣預熱到一千度。

  煤氣預熱後熱力大,流速快。

  無法與空氣充分混合,就流失了,最終無法達到提升爐溫的目的。

  沒有解決預熱過的煤氣,膨脹後與空氣混合的問題,就莫名其妙搞出平爐煉鋼了。

  這也是少部分即便明白,平爐煉鋼的核心是預熱煤氣的穿越者,也會犯的另外一個錯誤。

  工業史上,平爐煉鋼法解決煤氣預熱後,流速過快的辦法,是提高空氣流速。

  然後通過調整煤氣與空氣的噴射交角,讓兩股氣體碰撞在一起。

  煤氣與空氣流的交角越大,混合越快。

  簡單地說,就是用動能對衝動能。

  另外還可以在燒嘴處安裝旋流導向裝置,強制氣流旋轉以降低局部流速。

  趙炎現在沒這條件。

  別的不說,在一千五六百度高溫下,可以保持不軟化的材料,他現在就沒有。

  他唯一的辦法就是降低預熱後,空氣的流速。

  怎麼降低預熱後空氣的流速?

  原理很簡單,預熱後空氣的壓力越低,流速就會越慢。

  怎麼降低預熱後空氣的壓力?

  原理也很簡單,擴大空氣預熱後的體積。

  怎麼擴大預熱後空氣的體積?

  這個辦法更加簡單,就是把管子做得前細後粗。

  讓受熱後的空氣自由膨脹,壓力與大氣保持一致。

  這樣空氣就可以在風箱的驅動下,向反射爐內順暢地流動了。

  管道內的空氣流動速度越慢,可以預熱的時間就越長,溫度就會更高。

  理論上來說,只要管子做的夠粗夠長。

  趙炎甚至可以把空氣預熱到一千度。

  不過那管子得相當粗,相當長了。

  程明遠聽著趙炎的解釋,感覺有點懵。

  「師弟儘管吩咐他們去做,師兄就不過去了!」程明遠長舒了一口氣。

  程明遠一向自詡是個聰明人,突然感覺自己腦子不夠聰明了。

  趙炎去了鑄造作坊。

  北宋的鐵管,採用泥范鑄造。

  工藝很簡單,外模分成兩瓣,模芯製成一根柱子。

  然後把模具立起來,澆築生鐵水。

  在重力作用下,鐵水就會填滿整個模具的型腔。

  不過趙炎只依稀記得理想空氣,在不同的溫度下,體積有一個計算公式。

  這個公式中,有一個數字是絕對零度。

  但具體是什麼,他有點記不清了。

  趙炎也不知道自己鑄造的管子,效果怎麼樣。

  只能粗略估計。

  在這大熱天裡,又對著一千多度的鐵水。

  趙炎的衣服,很快就濕透了。

  期間程明遠命人給他們送來了飧食。

  生鐵鑄造質地非常脆,還得儘可能做得薄一些,保證加熱效果。

  因為泥范鑄造工藝,只能製造直管,造不了彎管。

  保險起見,趙炎多做了幾套。

  鑄造好之後,他就坐程明遠的馬車,回了鐵匠鋪,用冰涼的井水匆匆沖了幾下。

  躺到床上,很快又熱了起來。

  這一夜到處都是水汽瀰漫,又濕又熱。

  一直到凌晨時候,他才睡著。

  醒來之後,登時感覺天氣比昨天更加濕熱。

  今天的氣溫比昨天更高了。

  昨天的雨還沒有干。

  利國監北面,泗水沿岸又是大片的沼澤。

  高溫蒸騰起了大量的水汽。

  趙炎匆匆吃了點東西,就讓趙趕車趕著馬車來到了利國監。

  來到反射爐所在的屋子外面,程明遠見趙炎到來,登時沖他搖了搖頭。

  趙炎進屋看了看,地上放著幾根新鑄的鋼條,已經全部被鑿開。

  斷口處,都呈灰色。

  趙炎來到鑄造工坊問道,「那幾根鑄管涼下來了嗎?」

  「已經涼了!」

  幾人邊說邊將幾根鑄鐵管搬了過來。

  趙炎挑了幾根狀態最好的管子,讓王大郎他們搬到反射爐前。

  細頭連接風箱,粗頭連接到反射爐燃燒室。

  組裝好之後,在各根管子接口處,用生鐵水,來回澆密實。

  最終的成品效果,看起來跟藏族的「筒欽」大喇叭似的。

  高爐的活門再次打開,開始放鐵水後。

  趙炎就讓人在管子四周點起了火,加熱空氣。

  等反射爐方塘內,攪不動後,又潑了熱油。

  再次攪不動之後,放出鋼水鑄造。

  沒等冷卻下來,就打碎模具淬火。

  程明遠找來了負責檢驗的師傅。

  師傅再次拿出一根百鍊鋼鑿子,放到了鋼條上。

  程明遠見狀不由捏緊了拳頭。

  偏偏這時候,那檢驗師傅扭頭看了看他們。

  「鑿!」程明遠幾乎用吼的聲音道。

  檢驗師傅舉起錘子,一鑿子下去,就聽啪的一聲。