第十六章 钢铁 上

　　看着第一炉铁矿石被熔化，直至铁水流出冷却，明磊一直处于兴奋中，虽说自己对高炉的改造只是鼓风机和烟囱，但毕竟炼出铁来了。

　　段永强是佛山最有名气的铁匠了，此时，他翻看着自己满是大茧的双手，不由得感叹，一幌十六年了。那时，自己还是一个孩子，没想到从事这普通而单调的工作———配料、摇炉、看火焰、测炉温、辨成分……16个春秋就这样悄然而逝了。

　　段永强被陈于阶请来时就觉得奇怪，堂堂惠州府的老父母（明代百姓对知府、知县的俗称），怎么能象一个商人似的，亲自来请象自己这样的工匠呢？

　　后来，见到了明磊，他算是找到了答案。周道台的名字，段永强在佛山就有耳闻，岭东所有的大小官吏，谈之色变。可现在，一个堂堂的道台大人，和自己称兄道弟的，天天守在这个荒地里，真是一个疯子。和陈于阶大人实在是一对疯子。

　　可这两个疯子实在利害啊！段永强瞅着不远处深圳河边的碎石机不由得感叹。你说人家是怎么想出来的，光知道水磨能磨米，谁知道现在可以磨石头了。关键的是，周大人琢磨出的炉子和一般的比起来，里面空气流动速度快上几倍，再加上弄来的铁矿石不但品位高，还是颗粒状，这样很容易就被熔化，所以比起原来的，同样的一炉，能省下一半的煤来。

　　明磊很看重这个颇有名气的段永强，识文断字，人又踏实肯干，果然名不虚传，别人三天炼一炉，他居然一天就炼一炉。老实说，明磊不愿往高炉跟前凑，一股股热浪夹杂着粉尘扑面而来，像一支支钢针刺得你眼睛和皮肤生疼。更何况一千好几百度高温的铁水十分刺眼，一炉下来，眼睛就被刺得生疼。可明磊发现郑久强硬是每天盯着炉子看，盯得眼睛又红又肿，想宽慰几句，谁知段永强一把推开了自己：“现在正忙着呢！没事！炼铁的个个都这样，没那么骄气，就是出门都见不了强光罢了。”

　　明磊走后，段永强的二儿子段体仁过来扯他爸爸，“爹，您疯了！那是杀人不眨眼的周道台，不是咱佛山李家铁铺的大掌柜，可以动不动给人家脸色的。”段永强猛地省悟过来，看着明磊的背影，腿有些打颤了。

　　两天没见到周大人了，段永强嘀咕着。第三天，明磊回到钢铁厂，点手叫过段永强。这回，段永强一路小跑地过来，立刻跪下给明磊赔罪。明磊一把拉起他，“成了，老段！我都不知你说啥呢？这几天我在惠州，叫人打磨了十副水晶眼镜，以后叫看火候的兄弟们在炉子跟前就戴上，对眼睛有好处的！”

　　段永强还是头一次见眼镜，拿着发楞。明磊亲自把茶色的水晶眼镜给段永强戴上，瞅瞅，“还行！大小合适！”

　　段永强没说什么就转身离开了，反正眼睛一直红肿，任谁也不会看出来，想着眼泪随即就再也止不住了。

　　明磊在惠州的两天好好思考了一下，决定摊子还是先不要全面铺开，集中力量打歼灭战为好。于是，明磊把所有的精兵强将从各个工厂调了过来，准备在深圳河边打一场会战了。

　　明磊命令先期赶来的石匠，一个月内趁着冬季枯水期，迅速在深圳河上架起三座石桥。石匠们连连摇头，这根本不可能。明磊于是从潮州调来水泥做为勾缝剂，并支起模板做出水泥块，很快，由水泥块搭建的水泥桥如期完工了。当然，有人置疑这桥的质量，果不其然，两年以后的一次洪水，这三座桥全部垮掉了，不过就当时而言，还是很管用的。

　　人类早期冶炼的钢一般都是在低温还原冶炼后再经渗碳而成,整个过程约分两步:第一步先由矿石炼取块炼铁,第二步再由块炼铁渗碳成钢。此渗碳过程中要不断地折叠锻打,以帮助碳的扩散。这样得到的钢便叫块铁渗碳钢。

　　当时的明代，炼钢的工艺主要是灌钢,方法多用生铁浇淋法。这种方法约始创于明代中期,因传为江苏工匠始创,又名之为“苏钢”。

　　灌钢是我国古代冶金技术的一项杰出创造,它利用生铁含碳量较高、“熟铁”含氧化夹杂较多的特点,用“熟铁”中的氧来氧化生铁中的硅、锰、碳,造成激烈的“沸腾”,而达到去除夹杂的目的。虽操作简单,效果却十分明显。（这是人类古代制钢工艺中所获得的最高成就。唐顺之《武编前编》卷五说:“此钢合二铁,两经铸炼之手,复合为一,少沙土粪滓,故凡工炼之为易也。”陈春华说“于时渣滓尽去”,都是毫无夸张的评价。约翰?德(John　　Day)在《史前钢铁使用》一书中誉灌钢为“后世平炉方法的先声”,也并不过分。）

　　明磊对这些当然很不满意了，他沿着深圳河堤的地势由低到高，建起了四座大大的厂房。地势最低的厂房是炼焦车间，用煤炼焦和用木头炼炭的方法差不多，在这里支起一个大窑，工匠们以粉煤为原料，经过碳化工艺而将煤炭炼成焦炭。

　　到了后来，随着水银温度计的发明，工匠们还发现碳化温度在600摄氏度左右出来的产品为型焦煤，碳化温度在摄氏1000度以上出来的产品为型焦。型焦产品可替代焦炭应用于高炉炼铁、炼钢，型焦煤可做为化肥厂理想的造气原料。当然，这是几年以后的事情了。

　　明磊参照工业大革命时期约翰·斯米顿的发明，对鼓风机作了进一步的改进。他抛弃了才刚使用的、由皮革和铁制扇叶制成的风扇，用一个泵来代替。这泵由四个装有活塞和阀门的金属气缸组成，并由水车驱动。这时，明磊随口告诉众人，这由铁铸就的气缸部件，拿螺丝螺母连接就可以了。只要在大学上过金工实习的，谁没有见过加工螺纹的丝锥和板牙啊。于是，明磊很快带着他们做了出来。

　　最令明磊自己没有想到的是，这些工匠们对于自己在炼铁事业上的伟大发明似乎不以为然。可随手的一件螺丝和螺母这样的小事，却成就了自己一代宗师的地位。小德子偷偷告诉明磊，他差人私下里在这些铁匠当中开始散布自己就是鲁班再世的小道消息了。明磊这回出奇没有打他。

　　挨着炼焦车间的是仿照水泥转窑而建的回转窑，再上面是炼铁的高炉，最上面是炼钢的转炉。

　　回转窑的筒体由明磊自己生产的熟铁板卷成，筒体内外衬都糊上黏土耐材料称窑衬；厚度外为一尺，内为二尺。由于动力有限，回转窑的个头不大，加上里面的铁料，重量也不过几千斤。这些重量通过滚圈传递给支撑底座，滚圈是整个窑的重要部件，为铁加钢的合金制成。

　　现在的钢价等同白银，也就是一斤纯钢需要一斤白银来换，光这个滚圈，就心疼得明磊直咧嘴。

　　炼铁的高炉由炉缸、炉腹、炉腰、护身、炉喉组成。炉缸也是熟铁板卷成，内砌耐火砖加厚到三尺五寸，采用双钟炉顶，推车上料，双钟布料的装料方式。

　　而最后建造的炼钢转炉，和前面的大家伙比起来，就好像儿童玩具，一次也就出钢二百来斤。不过。明磊一起做了十来个，凑活将就了，将来有了蒸气机，再做大个的吧！明磊暗自安慰自己。

　　最后的转炉炼钢，严格说也是一种不需外加热源、主要以液态生铁为原料的炼钢方法。其主要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作冶炼热源来炼钢。炉料除铁水外，还有造渣料（石灰、石英、萤石等）；为了调整温度，有时还需要加入少量的冷生铁和矿石等。

　　明磊知道中国的铁矿石普遍含磷高，转炉的炉衬耐火材料自然选取（含镁砂或白云）的碱性内衬；由于炉子小，便同时采用顶吹空气和底吹空气两种进气方法。

　　做为钢铁厂三掌柜的段永强对试验阶段生产出来的钢坯还是不满意，又对明磊的小转炉行进了一些小的改动，并总结出三点在所有小转炉当中推广：

　　1、做成涡鼓型内衬，这样炉腔容积增大，熔池面积广，加强炉液搅动，促进去磷作用。

　　2、精心操作，炉体要勤摇动，始终保持面吹。

　　3、严格控制操作，要有一个流动性良好、碱度渣量适当的炉渣，

　　后来，为进一步吹炼高磷生铁，段永强还发明了喷吹石灰粉的氧气顶吹转炉炼钢法。随氧气底吹的风嘴技术的发展成功，1652年段永强在韶山钢铁厂建成氧气底吹转炉，后又发展了底吹氧气喷石灰粉转炉，用于吹炼含磷生铁。


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