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第11章 先把東西做出來

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劉玉龍意識到工匠們已經搞出轉爐鍊鋼法的同時,也馬上意識到轉爐鍊鋼法與炒鋼法的技術原理其實是非常類似的。

都是讓高溫的生鐵水與空氣接觸,讓空氣中的氧與鐵水中的碳反應。

生成二氧化碳飄散到空氣之中,直接降低鐵水中的碳含量,進而將生鐵水轉化成鋼水。

只不過將固定竈臺翻炒改成了搖晃顛鍋加鼓風爆炒。

各種鋼鐵都是純鐵與碳的合金,含碳量的高低決定了鋼鐵的基本特性。

含碳量越高,鋼鐵就越硬,會有一定的彈性,但也更脆,容易折斷,崩裂。

含碳量越低,鋼鐵就越軟,彈性也會更低,但也更加柔韌,容易變形。

理論上不含碳的就是熟鐵,含碳量超過百分之二的就屬於生鐵。

含碳量低於百分之二的就是鋼了,鋼材又分爲高碳鋼和低碳鋼。

對於本來就熟練掌握炒鋼法的大漢而言,轉爐鍊鋼法本身其實沒有技術難點。

劉德勝在格物院專門設立了機構,專門負責研究升級鋼鐵冶煉技術。

雖然劉德勝沒有直接指明方向,但工匠們理所當然的從炒鋼法開始琢磨,慢慢折騰出早期轉爐鍊鋼法來,也算是水到渠成的事情。

不過正如鄭復光說的那樣,這種方法煉出的鋼鐵仍然有問題。

因爲鐵礦本身也不是純淨的,大部分鐵礦中都含有磷等雜質,炒出來的鋼也含有磷。

磷會讓鋼材硬脆而且缺乏韌性。

還有鼓風吹氣爆炒的過程,雖然能夠加快碳的反應速度,但也難以控制進氣量。

過多的氧氣會與鐵再次反應形成鐵鏽,氮氣還會在鋼錠之中留下氣泡空洞。

還要解決這兩個關鍵問題,才能讓鋼鐵產業真正進入現代化,真正進入大鍊鋼鐵時代。

劉玉龍反應過來之後首先下令獎賞:

“顛鍋炒鋼法的提出者和最終實現者同樣各升一級。”

相關學者和工匠出來謝恩後,劉玉龍開始說明轉爐鍊鋼法的完善方向:

“你們回去之後,打碎白雲石作爲主料調配爐襯,在耐火磚上面完整的覆蓋一層。

“爐襯會在炒鋼過程中不斷消耗,消耗完畢後要重新佈設。

“消耗的爐襯會變成渣滓沉澱,但是也能同時解決炒鋼硬脆的問題。

“再用土子混合純淨的鐵礦,在鍊鐵的高爐之中煅燒,獲得一種塊狀輔料。

“在鼓風爆炒之後投入鐵甕,就能夠消除蜂窩鋼了。

“土子和鐵礦的比例,以及輔料與鐵水的比例,都需要你們具體去實驗。”

用白雲石製作鹼性爐襯,能將普通轉爐升級爲鹼性轉爐。

就能在鍊鋼的同時脫去過多的磷,最終獲得較爲純淨的鋼材或者熟鐵了。

白雲石是隨處可見的材料,加工也沒有難度。

古人所說的土子是一種軟錳礦,主要成分就是二氧化錳。

土子是陶瓷和繪畫用的顏料,還是方士的煉丹材料,也被視爲藥材。

二氧化錳加上鐵礦石煅燒,能夠得到錳鐵合金,是一種最典型的“脫氧劑”。

在轉爐鍊鋼的過程中加入適量錳鐵,就能去除過多的氧氣了,還能直接得到錳鋼。

劉玉龍經常看一些科普文章,能夠記得這些關鍵的技術節點。

雖然不知道具體的調配比例,也不知道應該怎麼把控爐溫和時間點。

但只要有了正確的思路和方向,讓熟練工匠們慢慢摸索這些細節就行了。

完善成熟的鹼性轉爐鍊鋼技術只是時間問題。

劉玉龍說話的時候,末席大學士鄭復光和冶金司的工匠們都是又驚奇又疑惑。

白雲石和土子真的能解決鍊鋼的問題?

關鍵是這個少年天子怎麼會知道這些?而且根本不像是外行人的突發奇想,反而像是一個經驗老到的熟練工匠給學徒的提醒……

難道是天子翻閱了某些自己不知道的工匠書?

鄭復光帶着相關人員躬身謝恩領命,記下劉玉龍的那些安排,然後也忍不住詢問:

“臣等遵旨,臣斗膽請陛下指教,白雲石爐襯爲何能解決硬脆炒鋼問題?

“土子和鐵礦煅燒所得輔料,又爲何能夠去除熟鐵中的氣泡?出自哪些工書記載?”

劉玉龍倒是知道其中的原理,但是說明起來非常的麻煩了。

關鍵是這些聽衆沒有近現代的化學知識體系,自己要在講述的時候給他們介紹這些知識,然後他們才能理解這些東西。

劉玉龍覺得現在不是仔細掰扯這個東西的時候,劉玉龍還有其他事情要安排,要讓他們先把該乾的活兒先幹起來,自己也整理好了思路之後,再專門給他們上課。

所以劉玉龍就先把這個問題給按下了:

“先別問那麼多,你們先把東西做出來,先驗證是否可行。

“然後再去實際驗證,不用白雲石做爐襯,最終得到的鋼錠有什麼區別。

“再去研究土子的具體特性又有哪些,研究明白自然就知道爲什麼能去除氣泡了。

“如果你們實在是研究不明白,我也會再給你們講爲什麼的。”

鄭復光不敢繼續追問,就帶着疑惑拱手應下來:

“臣謹記陛下教誨。”

只要能夠完善鹼性轉爐鍊鋼技術,那大漢以後就不再缺乏高質量鋼材了。

也就可以大量生產各種機器,大規模修建鐵路,建造鋼製戰艦,正式踏入工業時代了。

不過鋼鐵也只是工業的骨架,還要“血肉充盈”才能成爲真的工業國。

格物院的人員、資金、資源都非常充足,不需要等待一個項目完成之後再開另一個,可以同時開始很多個不同的研究項目。

劉玉龍安排好了鋼鐵冶煉技術改進事宜後,就繼續安排了一系列其他產業上的實驗。

用硫磺處理天然橡膠,解決天然橡膠遇熱熔化變形的問題,獲得現代典型的硫化橡膠,用於製作密封圈、管道、絕緣層、輪胎、膠鞋等等。

用鹽酸處理金雞納霜,提取其中的有效成分,也就是鹽酸金雞納或者說奎寧。

分析煤炭焦化過程中形成的煤焦油,配合硝酸和硫酸摸索快速生產苦味酸的方法,尋找新的可用的合成染料。

用實驗室材料製作硝化棉和硝化甘油,研究其物理和化學性質,尋找批量生產方法和長期保持穩定的方法。

設計製作用蒸汽機驅動的多輥軋機,以及軋製鋼板、頭盔、鍋竈、鋼管、鋼軌等器材的方法。

還順便講了基本的內燃機運行原理,以及典型的電機和有線電報的原理。

劉玉龍一直講到了傍晚時分,把自己認爲現在就可以直接開始研究的技術都大致提了一下。

也專門說明了哪些是可以快速實現的,哪些是需要長期摸索的。

還有哪些是最爲重要的,需要全力盡快攻關完成的,哪些是在閒暇時候慢慢琢磨就行了的。

同時將這些實驗項目分派到了對應的部門和機構。

負責記錄的鄭復光和兩個舍人們記錄了很厚的一沓。

他們以及現場的大學士、官員、學者、工匠們,大部分人的心情都是驚愕而又疑惑。

前兩代皇帝很少安排具體的實驗項目,就算是親自安排的極少數項目也非常籠統,不會有非常具體的實驗方法和目標。

新皇帝今天卻一口氣安排了一大串實驗,都非常具體而且目標明確的。

幾乎都直接說明了用什麼材料,關鍵的難點在什麼地方,以及出現了什麼樣的結果就可以算是成功了。

期間汪萊、鄭復光等大學士們忍耐不住,詢問了一些原理性的問題。

劉玉龍把相對容易解釋的就現場解釋了,不好解釋的就讓他們先去把東西做出來再去研究。

現場的大學士、官員、學者、工匠們聽着解釋卻更加疑惑了:

眼前的少年天子爲何知道這些?

這些全都是真的嗎?按照天子的要求去做,真的會得到哪些東西嗎?

劉玉龍感覺自己能說的都說的差不多了,就起駕回宮了。

劉玉龍做的事情與前兩代皇帝相差太遠,格物院的人員心中都有無數的感慨和疑問。

劉玉龍在這裏的時候,當然不敢公開的宣泄和議論,已經憋了一下午。

恭送劉玉龍離開之後,終於忍不住在現場議論了起來:

“本來以爲今上不會重視咱們格物院,沒想到今上只是不喜歡格物院原來的制度。”

“現在看來,今上比先帝和太祖爺都更重視格物院,只不過今上比太祖更加務實,對咱們有更加迫切和明確的要求……”

“這要求也確實是太多了,今天安排安排的這些事情,咱們未來三五年都做不完了。”

“你們覺得,這白雲石和土子真的能讓鋼錠不再硬脆,內部也沒有空洞嗎?”

“如果能成的,豈不就是可以直接煉出數以萬石的精鋼了嗎?”

“還有煤焦油中的東西要分離可太麻煩了,這些東西也能用來生產苦味酸之類的染料?”

“爲什麼要大批量製作苦味酸?這種明黃色染料只能皇家使用吧?”

“橡膠加了硫磺之後真的就不會再變黏了嗎?”

現場可以說是亂哄哄的一片,汪萊冷眼旁觀了一會兒,然後重重咳嗽了兩聲。

汪萊是首席大學士,年高而又望重,周圍的人都會本能的注意着他的反應,聽到他咳嗽就都安靜了下來。

汪萊抬起雙手,對着皇宮的方向拱了拱手:

“天子有命,我等盡力而爲之便是,學問之事可以議論,但君上之命不可非議。”

衆人陡然意識到,這樣公然揣測皇帝的心態,確實不太合適。

可能是因爲少年天子剛登基,還沒有形成足夠的威懾力,所以臣子們沒有足夠的畏懼。

衆人趕緊對着皇宮的方向躬身行禮,然後又向汪萊拱手躬身行禮:

“多謝首席教誨,我等放肆了。”

汪萊繼續叮囑說:

“天子如今對我等寄予厚望,天子安排這些項目實現之後,對整個格物院都大有裨益。

“我等也不能讓聖上失望,儘快把天子的安排做好。”

衆人立刻就明白過來了,以前格物院的地位不穩定,主要是沒有什麼拿得出手的成果,也直接切實用途的成果。

今天劉玉龍安排的這些若是全部都能做成功,那格物院的底氣自然就足了。

於是衆人馬上再次一起拱手應和:

“首席所言極是。”

“我等一定不負天子所託。”

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