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大鱼河南岸的土砖窑仍在日夜不停地烧制着砖块。只不过最近一段时间烧的已经不是普通红砖了,而是耐火砖。鉴于接下来将要上马的诸如炼铁厂、炼钢厂等项目巨大的耐火砖需求,执委会决定在土砖窑旁边新建一座20门的轮窑。

轮窑是一种连续生产的砖窑,其在生产过程中产生的烟气可以预热前面的砖坯。一座20门的轮窑生产时,4门在焙烧,7门在预热,5门在冷却,剩下的4门已经在出砖了。随着火焰在窑门间的移动,可以做到连续生产,效率比小土窑不知道高了多少倍。

为此,现在许多需要用砖的项目,除了少数几个得到执委会特批的,大部分都暂停了,为轮窑建造让路。

大鱼河上自从建起了堤坝后,水力资源的利用便提上了议事日程。

首先是水泥厂使用的水力碾磨机。这种碾磨机结构很简单,下面是一个圆磨盘,磨盘中心有一中轴,磨盘上方有一横轴,横轴两端带着滚轮。由下方的水轮带动中轴,进而驱动横轴上的滚轮做滑动摩擦,将原料碾细。水泥厂在堤坝下游一溜建了好几个这种水力碾磨机,一天一夜可以碾磨粉料2吨,劳动效率大大提高。

接下来是工业局下属的机械设计处设计了一个古老的水力锻锤。这个水力锻锤在水轮受水流驱动后,通过曲柄将水轮的圆周运动转化为连杆的直线运动,将锻锤从低处提升到高处,然后再将锻锤往下击打,击打的频率可以通过齿轮组来进行调节。

来自荷尔施泰因的资深木匠布劳恩·贝克带着一帮穿越众二把刀木匠们制作了整套设备,水轮、传动轴、偏心轮、曲柄连杆、齿轮组全部是用硬木制作,至于锻锤本身则是马甲从驳船废钢里找来的一个报废旧锤。

自从水利锻锤被制造出来以后,水泥厂和石灰厂的工人们就被大批地解放了出来,它粉碎起石灰石来效率实在是太高了。不过这玩意儿使用起来虽然方便,故障却也不少。最突出的问题就是齿轮的材料强度不够,木质的齿轮受限于材质,推动力有限,无法将太重的锻锤推上高处,而且还经常容易损坏。当然了,解决这个问题其实很简单,你只需要把现在木质的齿轮换成铁制的乃至钢制的就可以了。

说到这个问题就不得不提正在试图制作石墨坩埚炼钢的马甲了。自动有了石墨以后,马甲就一直琢磨着做个石墨坩埚,好把那一船废钢炼了。他按照找到的资料列出了几种常见的坩埚配方,仔细考虑后,选了一种冶炼高碳钢的配方,其中石墨占50%~55%、耐火粘土占38%~40%、骨料占5%~15%。

配方选定后就开始做模具,模具做了内外两层,用木头制成。马甲准备制作的是50#大小的坩埚,这种坩埚一次能熔炼铁43千克。模具做完后,接着就是加水将石墨、耐火粘土和骨料混合起来做成泥料。然后先将外层模具的底部用泥料铺好,再放入内层模具,接着将两层模具间空隙填满料,压实,这样一个坩埚坯就完成了。

坩埚坯完成后,需要用慢火进行烘干,然后再送到窑里面烧制。马甲一口气制作了整整5个石墨坩埚,烘干后在外表刷了一层防止氧化的釉层,就送进窑里烧制了。

在等待坩埚烧制的时间里,马甲又和手下一帮二把刀设计师们仔细考虑了熔炼炉的设计。计划中的熔炼炉由耐火砖制成,底部设火塘,大小差不多一次能放下6-10个坩埚,采用无烟煤燃烧加热。燃烧产生的废气从烟道进入同样由耐火砖制成的网格状蓄热室,将蓄热室中的耐火砖加热到数百度乃至上千度,然后经由出气管道从烟囱排出。

其实使用石墨坩埚炼钢,完全可以考虑不用建造蓄热室。因为石墨坩埚的特殊性,很容易使坩埚内部温度在加热时超过1600度的钢熔化温度。不过考虑到降低能耗的要求以及将来可能上马的平炉炼钢项目,马甲在设计时还是将蓄热室考虑了进来。

这种设计需要建甲、乙两个蓄热室。两个蓄热室分别一头连接熔炼炉,用厚砖制成;一头经甲乙两根管道与烟囱直通。在两根管道之间,再砌一根丙管道使甲乙之间互相连通。而丙管道又与水力鼓风机相连,且其与鼓风机连接处装一个阀门,使其可以被人工控制向任意一个管道鼓风。

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