第311章 广州炼钢提质效(2/2)
“不能只靠买。”张睿踱步,“我们要自己研。成立‘炼钢技术攻关组’,我任组长,徐大人任副组长。分三路:一路继续收集欧洲情报;一路改进电弧炉,提升效率;第三路,研发我们自己的顶吹转炉。”
次日,攻关组成立。组员包括匠人、算学先生、化学塾师、机械工匠等五十余人。张睿将工坊东侧一整排房屋划为研究区,调拨白银五万两作为经费。
改进电弧炉的小组最先取得进展。老匠人提出“预热带”设想:在电弧炉旁建预热室,用废气将废钢预热至八百度再入炉,可缩短熔化时间三成。试验后,每炉炼钢时间从两个时辰减至一个半时辰。
另一组研究电极材料。原用石墨电极消耗快,每炼十炉就需更换。匠人们尝试用石油焦、沥青混合压制,经高温焙烧制成新型电极,使用寿命延长一倍。
但真正的突破在于第三组。根据商人描述的转炉外形,算学先生们绘制出草图。关键难点在氧气制备:空气中氧气仅占两成,如何廉价大量获取?
化学塾师翻遍古籍,想起宋代《武经总要》中记载的“汞法取气”:加热朱砂(氧化汞)可得氧气。但朱砂昂贵,此法不可行。又有人提出电解水可得氧,但耗电巨大。
正当陷入僵局时,一份从柏林寄来的包裹解了围。包裹是潜伏在欧洲的大明情报员所寄,内有一本德文工业手册的抄本,其中一章专门讲述“林德法空气液化分离”。虽只是原理简述,却指明了方向:将空气压缩、冷却至液态,再利用氧、氮沸点不同分离。
攻关组如获至宝。机械工匠立即着手设计压缩机、膨胀机、换热器。没有精密加工设备,就用土办法:黄铜管用手工弯曲,阀门用铸铜研磨,密封用浸油麻绳。历经三十七次失败,终于造出一台每小时可处理五立方空气的试验装置。
首次运行时,所有人都屏住呼吸。压缩机轰鸣,管道结霜,两刻钟后,出口管滴下淡蓝色的液态空气。收集到陶罐中,很快分层:下层淡蓝的是液氧,上层无色的是液氮。
“成了!”现场爆发出震天欢呼。陈老栓老泪纵横,跪在地上朝北方磕头:“列祖列宗在上,大明也有这等技术了!”
液氧装置虽小,却证明了路径可行。张睿下令扩建厂房,建造每小时处理五百立方空气的大型设备。同时转炉设计也同步推进,根据计算,一座十五吨转炉,若以纯氧顶吹,十二分钟即可完成炼钢。
然而欧洲并未停滞。三个月后,情报显示英国在印度加尔各答兴建钢铁厂,采用全套转炉设备,计划年产钢三十万吨,专门供应远东舰队。更紧迫的是,普鲁士克虏伯工厂研制出“镍铬钼装甲钢”,性能比大明现有镍铬钢再高一成。
“我们必须更快。”张睿在攻关组会议上说,“不仅要追,还要超。下一步研究合金配方,试加钒、钛、钨。同时设计更大转炉,目标二十吨一炉,八分钟一炉钢。”
钢铁工坊的灯火,从此彻夜不熄。工匠们吃住在工坊,试验各种配方,记录的数据册堆积如山。失败是常事,有时一炉钢因成分偏差而报废,损失上千两银子,但无人退缩。
历史的车轮在钢铁的碰撞声中滚滚向前。大明与欧洲的钢铁竞赛,在这南海之滨的工坊里,进入白热化阶段。每一炉钢水的沸腾,都关系着未来海战的胜负,关系着万里江山的安危。