大魚河南岸的土磚窯仍在日夜不停地?zé)浦u塊。只不過最近一段時間燒的已經(jīng)不是普通紅磚了,而是耐火磚。鑒于接下來將要上馬的諸如煉鐵廠、煉鋼廠等項目巨大的耐火磚需求,執(zhí)委會決定在土磚窯旁邊新建一座20門的輪窯。
輪窯是一種連續(xù)生產(chǎn)的磚窯,其在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的煙氣可以預(yù)熱前面的磚坯。一座20門的輪窯生產(chǎn)時,4門在焙燒,7門在預(yù)熱,5門在冷卻,剩下的4門已經(jīng)在出磚了。隨著火焰在窯門間的移動,可以做到連續(xù)生產(chǎn),效率比小土窯不知道高了多少倍。
為此,現(xiàn)在許多需要用磚的項目,除了少數(shù)幾個得到執(zhí)委會特批的,大部分都暫停了,為輪窯建造讓路。
大魚河上自從建起了堤壩后,水力資源的利用便提上了議事日程。
首先是水泥廠使用的水力碾磨機(jī)。這種碾磨機(jī)結(jié)構(gòu)很簡單,下面是一個圓磨盤,磨盤中心有一中軸,磨盤上方有一橫軸,橫軸兩端帶著滾輪。由下方的水輪帶動中軸,進(jìn)而驅(qū)動橫軸上的滾輪做滑動摩擦,將原料碾細(xì)。水泥廠在堤壩下游一溜建了好幾個這種水力碾磨機(jī),一天一夜可以碾磨粉料2噸,勞動效率大大提高。
接下來是工業(yè)局下屬的機(jī)械設(shè)計處設(shè)計了一個古老的水力鍛錘。這個水力鍛錘在水輪受水流驅(qū)動后,通過曲柄將水輪的圓周運(yùn)動轉(zhuǎn)化為連桿的直線運(yùn)動,將鍛錘從低處提升到高處,然后再將鍛錘往下?lián)舸颍瑩舸虻念l率可以通過齒輪組來進(jìn)行調(diào)節(jié)。
來自荷爾施泰因的資深木匠布勞恩·貝克帶著一幫穿越眾二把刀木匠們制作了整套設(shè)備,水輪、傳動軸、偏心輪、曲柄連桿、齒輪組全部是用硬木制作,至于鍛錘本身則是馬甲從駁船廢鋼里找來的一個報廢舊錘。
自從水利鍛錘被制造出來以后,水泥廠和石灰廠的工人們就被大批地解放了出來,它粉碎起石灰石來效率實(shí)在是太高了。不過這玩意兒使用起來雖然方便,故障卻也不少。最突出的問題就是齒輪的材料強(qiáng)度不夠,木質(zhì)的齒輪受限于材質(zhì),推動力有限,無法將太重的鍛錘推上高處,而且還經(jīng)常容易損壞。當(dāng)然了,解決這個問題其實(shí)很簡單,你只需要把現(xiàn)在木質(zhì)的齒輪換成鐵制的乃至鋼制的就可以了。
說到這個問題就不得不提正在試圖制作石墨坩堝煉鋼的馬甲了。自動有了石墨以后,馬甲就一直琢磨著做個石墨坩堝,好把那一船廢鋼煉了。他按照找到的資料列出了幾種常見的坩堝配方,仔細(xì)考慮后,選了一種冶煉高碳鋼的配方,其中石墨占50%~55%、耐火粘土占38%~40%、骨料占5%~15%。
配方選定后就開始做模具,模具做了內(nèi)外兩層,用木頭制成。馬甲準(zhǔn)備制作的是50#大小的坩堝,這種坩堝一次能熔煉鐵43千克。模具做完后,接著就是加水將石墨、耐火粘土和骨料混合起來做成泥料。然后先將外層模具的底部用泥料鋪好,再放入內(nèi)層模具,接著將兩層模具間空隙填滿料,壓實(shí),這樣一個坩堝坯就完成了。
坩堝坯完成后,需要用慢火進(jìn)行烘干,然后再送到窯里面燒制。馬甲一口氣制作了整整5個石墨坩堝,烘干后在外表刷了一層防止氧化的釉層,就送進(jìn)窯里燒制了。
在等待坩堝燒制的時間里,馬甲又和手下一幫二把刀設(shè)計師們仔細(xì)考慮了熔煉爐的設(shè)計。計劃中的熔煉爐由耐火磚制成,底部設(shè)火塘,大小差不多一次能放下6-10個坩堝,采用無煙煤燃燒加熱。燃燒產(chǎn)生的廢氣從煙道進(jìn)入同樣由耐火磚制成的網(wǎng)格狀蓄熱室,將蓄熱室中的耐火磚加熱到數(shù)百度乃至上千度,然后經(jīng)由出氣管道從煙囪排出。
其實(shí)使用石墨坩堝煉鋼,完全可以考慮不用建造蓄熱室。因?yàn)槭釄宓奶厥庑?,很容易使坩堝?nèi)部溫度在加熱時超過1600度的鋼熔化溫度。不過考慮到降低能耗的要求以及將來可能上馬的平爐煉鋼項目,馬甲在設(shè)計時還是將蓄熱室考慮了進(jìn)來。
這種設(shè)計需要建甲、乙兩個蓄熱室。兩個蓄熱室分別一頭連接熔煉爐,用厚磚制成;一頭經(jīng)甲乙兩根管道與煙囪直通。在兩根管道之間,再砌一根丙管道使甲乙之間互相連通。而丙管道又與水力鼓風(fēng)機(jī)相連,且其與鼓風(fēng)機(jī)連接處裝一個閥門,使其可以被人工控制向任意一個管道鼓風(fēng)。