水泥硬化效果出來了.馮云山自己親手上陣,手持鐵錘使勁砸在水泥圍牆上,擦出一點火星後,圍牆連個凹槽都沒留下,毫無傷.這水泥硬化後的硬度堪比石頭.
馮云山大喜!有了水泥,可就能做很多事情了.修路,構築防禦工事,水泥可是必不可少的材料.整個社會面貌都將升級換代.不過,這個需求量將是天文數字,得讓他們抓緊生產,還要繼續擴大規模,再興建幾座水泥廠才行.
馮云山在後勤軍中新成立一營,命為工兵營,將一道參與建設水泥廠的聖軍兄弟,工匠全部分派編入工兵營,派聖教中的老兄弟任工兵營各級教職人員,嚴格管控營中人員,避免水泥配方外泄.然後,便由工兵營在道州,郴州等地尋找合適的,就近再分別建造兩個水泥廠.
水泥廠的成功,讓馮云山搞工廠的信心大增.要建防禦工事,有了水泥,沒有鋼筋怎麼行?但現在整個太平聖軍占領的地方,連鐵器都不多,鋼就更少了.想到以後想要展,鋼鐵可能是最為重要的物資了.馮云山決定,趁眼下自己有時間親自監工,盡早將聖軍自己的鋼鐵廠建起來!
桂陽就有好幾個鐵礦,正和鎮東有個赤鐵礦,桂陽城西的寶山礦區也有個硫鐵礦,想要煉鐵的鐵礦石原料是有了.另外的兩樣原料便是焦炭和石灰石了,這兩樣也都比較方便找到.事實上,桂陽的寶山的那個鐵礦旁邊,便有一個煉鐵工場,只不過都是小煉爐,采用豎爐結構,類似于土窯一樣的,產量不高.
馮云山的記憶中,廣州府的從化,三水一帶,煉鐵技術已算先進,有號稱"蘇州樣,廣州匠"之稱,其中的廣州匠便是指廣州一帶煉鐵的工匠.
馮云山准備還是采用後世那個大約進時代的大煉鋼鐵技術.那個時代,幾天功夫便能建起一個鋼鐵廠,而且是每個地區都建,還將煉鐵的工藝宣傳出來.馮云山聽當初的化學老師反複提起過,那就是高爐煉鐵技術,最適合現在.
之所以選定高爐煉鐵工藝,是由于高爐煉鐵工藝簡單,生產量大,勞動生產效率高,能耗又低等優點.故而,即便是馮紹光穿越前的後世,西方達國家准備逐漸淘汰高爐煉鐵,但這種方法仍然是世界上絕大部分鋼鐵廠采用的工藝.對于現在這個到處還是小豎爐煉鐵的時代,這已經算是頂級的煉鐵工藝了.
唯一遺憾的是鼓風設備,馮云山無法做到像後世一樣,采用內燃機或者透平蒸汽機為動力的鼓風機來進行鼓風,他只能用水車和牲畜帶動的鼓風機來代替,這樣便會降低產能,不過,即便是這樣,相比寶山鐵礦旁邊的那個小豎爐煉鐵工場,產能已經是大的驚人了.
先是選址.馮云山定在離桂陽城七八里的正和鎮邊一個靠河的地方,擔心河水落差不夠,馮云山還准備在河里鑄一座堤壩,將水位落差抬高,然後再建幾座水車,用來帶動鼓風.這個地方,距離邊上的正和赤鐵礦不遠,河對面便有大量石灰石,唯一缺點便是附近沒有煤礦.不過,煤炭焦炭的重量本來就輕,就直接運過來就行.
選好地方,馮云山便召集工兵營中的聖兵和工匠,再加上桂陽城中的牌尾一起,上千人,開進正和鎮邊選好的場地,著手建立.先是爐身,里面用耐火磚砌成,縫隙用泥漿勾縫填塞,外面再用普通磚塊堆砌,最後用水泥封了一層,確保既保溫,又結實.高爐本體自上而下分為爐喉,爐身,爐腰,爐腹,爐缸5部分.
馮云山只知道圖紙上的理論,有些並未實際見過.幸好,桂陽寶山礦區的宋礦頭,居然精通小豎爐的煉鐵方法.馮云山將他請來作為正和鋼鐵廠的工頭,很快,在馮云山的理論指導,和宋礦頭的實際經驗下,兩者一結合,摸索著造出了由豎爐變異過來的高爐.
然後,又在爐頂開了投料孔,用來裝入鐵礦石,焦炭,石灰石(作為造渣用熔劑).在爐下,開風口,連接風管,用來吹入已經預熱過的空氣.
水車帶動鼓風機,吹入的風經過風管,到一只矮爐,矮爐里放著高爐煉完鐵後排出的廢渣,利用廢熱來預熱經過的空氣.然後再通過風管,進入高爐之中.
焦炭已經有現成的了.煤礦旁邊便有一家古老的土法煉制焦炭的工場,還剩下不少用煤炭煉制的焦炭.
忙活了幾日,終于都建好了.
馮云山記得煉鐵的原理.高爐中,在高溫下焦炭中的碳和鼓入空氣中的氧燃燒生成的一氧化碳,在爐內上升過程中除去鐵礦石中的氧,硫,磷,還原得到鐵.煉出的鐵水從鐵口放出.鐵礦石中未還原的雜質和石灰石等熔劑結合生成爐渣,從渣口排出到矮爐.產生的煤氣目前馮云山還沒能力繼續利用,只能白白地排掉.
這天,正和煉鐵工廠外,一大群百姓聽說聖軍要在新建的煉鐵工廠正式煉鐵,紛紛趕來圍觀.馮云山怕有奸細偵探內情,便讓上百聖兵將整個煉鐵工廠團團圍住,嚴禁圍觀的百姓進入.無奈,愛看熱鬧仍不肯走的百姓,遠遠地在外邊抬著脖子,看著遠處煉鐵的高大煉爐,耐心等候著.
馮云山看准備妥當,時機已到,便讓宋礦頭指揮著眾人開始點燃爐子,升溫後開始投料.水車牽動的鼓風機已經開動起來,但剛開始沒有廢渣預熱,馮云山便讓人在矮爐內生了一堆木柴,加熱空氣.
不久,爐內已經有些通紅,宋礦頭是老手,他渾身打濕,迅地打開爐門看了一眼.
"聖王,爐內的鐵料和焦有些黑,應該是風力太小了!"宋礦頭滿頭大汗跑過來,大聲說道.
"加大鼓風!"馮云山命數十名聖兵加快轉動鼓風機的轉動手柄.
幾個時辰後,高爐內的鐵礦石終于融化.宋礦頭又一次打開一點爐門,透過縫隙,看到一片片滾動的通紅鐵水.宋礦頭忙讓數個煉鐵工匠,握著數丈長的攪棍,不停地攪動著爐內鐵水,火光映照在工匠的臉上,通紅通紅,汗水如雨而下,不停地從臉上,脖子流下.
在正和煉鐵廠外,數百圍觀的百姓,看著高大的煙囪上,開始有黑煙飄出.慢慢地,黑煙變成了滾滾濃煙,像一條凶惡的巨龍,沖上天空.眾人便開始討論紛紛,不過大部分人都是在說聖軍的煉鐵廠能不能成功.還有些人擔心這個煉鐵工廠會不會壞了正和鎮的風水,不過,有眾多的聖兵在,誰也不敢大聲說出來,私底下埋怨而已.
又過了幾個時辰,到了傍晚時分,眼看著爐內的鐵水已經生成得差不過了,而鐵渣也差不多高過了排渣口,宋礦頭便讓煉鐵工匠停止加料,並讓人舀取了一瓢鐵水,倒入一個泥胚,然後放入水中快冷卻,很快,一個鐵鋤便成形了.
真的成功了!這聖王想出的煉鐵工廠,一次居然能煉制如此多的鐵水,果然是神人啊!圍觀的百姓再一次議論紛紛.
馮云山可不知道別人議論他,只顧拿了個鐵錘,將鐵鋤放在厚鐵板上,用力敲打,現質量還好,並沒有一下子斷裂.不過,在用了更大的鐵錘後,讓人一砸,鐵鋤便直接斷裂,看來這煉出的鐵水還是生鐵,脆性太大.
不管怎樣,太平聖國第一個煉鐵工廠誕生了,成功一次煉出了上萬斤鐵水.馮云山欣喜地想著.下一步,便是將生鐵變成精鋼了!