第八章 莱斯特钢铁厂
        英国冶铁业早期主要采取以木炭为燃料的生产技术，因此产业规模始终无法扩大，至1720年年产生铁仅17万吨。到1760年，英国发明家詹姆斯瓦特设计的现代蒸汽机问世，意味着人类终于可以将机械大规模的应用于生产活动。机械生产极大的提升了社会生产力，同时对钢铁行业也起到了积极的提振作用。无独有偶，冶铁业的燃料从木炭开始转向焦炭，蒸汽机的应用提升了鼓风炉的风力，使能源运用更加充分也提高了生铁生产质量。工业革命让英国冶铁业完成了从小作坊到机械工厂的转变，英国生铁产能得以快速提升，。1806年英国铁产量为25万吨年，1840年前后英国是80万吨年。

        莱斯特钢铁厂坐落在英国的中北部的大型钢铁厂。拥有员工近3000人，1841年钢铁产量达到1万吨年，但是钢的产量不到300吨。由于钢铁产量快速提高，加上英国这几年经济不景气，整个钢铁行业都不景气，莱斯特钢铁厂更是连年亏损。莱斯特钢铁厂有8万英镑的债务，而且马上就要到齐了，还拖欠了大约3万英镑的工资，如果不能在2个月内筹集这笔资金就要进入到破产程序。

        1842年2月10号正式签约收购莱斯特钢铁厂。然后与管理人员开了一个简短会议，安抚钢铁厂员工情绪以及船厂发展愿景并当天发放拖欠员工工资。另刘珂感到惊喜的是发现了一个牛人，德裔英国青年西门子，他和法国人马丁可是平炉炼钢的创始人。不过这时候还是毫无名气，在工程部担任副总工程师。

        在十九世纪初期，平炉炼钢和转炉炼钢工艺出现前，钢的产量非常少，通常作为战略资源。大多数采用的是高炉炼铁，所以市场上铁的供给大于需求，价格下跌；而钢的市场是需求大于供给，价格更是连连上杨。所以要扭转莱斯特钢铁厂亏损状态，只有扩大钢的产量。而成熟的大规模的炼钢工艺要在十多年以后才会出现，转炉炼钢和平炉炼钢

        历史上1856年英国人贝斯麦就发明了底吹酸性转炉炼钢法，这种方法是近代炼钢法的开端，它为人类生产了大量廉价钢，促进了欧洲的工业革命。但由于此法不能去除硫和磷，因而其发展受到了限制。1879年出现了托马斯底吹碱性转炉炼钢法，它使用带有碱性炉衬的转炉来处理高磷生铁。虽然转炉法可以大量生产钢，但它对生铁成分有着较严格的要求，而且一般不能多用废钢

        西门子和马丁利用蓄热原理，在1864年创立了平炉炼钢法，1888年出现了碱性平炉。平炉炼钢法对原料的要求不那么严格，容量大，生产的品种多，所以不到20年它就成为世界上主要的炼钢方法。

        刘珂准备采用平炉炼钢法，嘿嘿，以后就叫刘氏炼钢法。

        平炉炼钢工艺。平炉炼钢法熔炼过程分为：补炉、装料包括加热和兑铁水、熔化、精炼、脱氧和出钢。在实际操作中，各期往往交错进行，不能截然分开。

        1、补炉期。通常从上炉出完钢至下炉加入第一槽料的一段时间，称为补炉期。补炉期主要对渣线以下、出钢口、炉坡等处进行修补。补炉操作必须做到高温、正压、快速、准确，以保证炉料烧结好。炉子的其它部分穿插在熔化末期和精炼、出钢过程中修补。常用的补炉料有镁砂、镁砂粉、熟白云石、氧化铁皮等。

        2、装料期。从装入冷料到兑完铁水，这段时间称为装料期。装料之前必须进行配料计算，确定矿石和石灰加入量，以保证得到合适的熔毕碳和熔毕炉渣碱度。熔毕碳是指炉料完全熔化后金属的含碳量。它通常应比所炼钢种平均含碳量高出025～080，以保证精炼期能顺利进行各项操作。平炉装料期约占总熔炼时间的20～30。炉料包括散状料矿石、石灰到、石灰石等和金属料轻、重废钢及铁水或生铁块等。炉料应按一定次序依次从几个炉门装入炉内，非金属。料导热性差，必须高温快装，铺平散开，分层烧透；金属料导热性好，要高温快装不必分层加热；若冷装生铁块则加在最上层；若热装铁水，则需待冷料装完并加热到表面开始熔化时，再将铁水兑入。

        3、熔化期。从兑完铁水到炉料全部熔化完毕，这段时间称为熔化期，约占总熔炼时间的30～50。为缩短熔化期，应向平炉供给最大热量，并采用吹氧强化措施。熔化期的重要操作是及时放出初期渣和提前造渣，以达到去除磷、硫并获得合适熔毕碳的目的，同时为精炼操作创造良好条件。当炉料全部熔清后，取样分析c、p、s等含量，以确定精炼期操作。当温度和炉渣均达到规定要求时，熔化期结束进入精炼期。

        4、精炼期。自熔毕到脱氧炉内脱氧或出钢炉外脱氧，这段时间称为精炼期。精炼期主要任务是：调整钢液成分，使c、p、s含量达到脱氧前要求；充分去除钢中气体和非金属夹杂物；将钢液加热到出钢要求的温度。精炼期是炼好一炉钢的关键阶段，通常又将其分为矿石沸腾期和纯沸腾期。炉料熔毕后，当熔池加热至规定温度即可加矿进行精炼，同时提高炉渣碱度。利用碳氧反应产生的沸腾作用，促进p、s的去除，排除钢中气体并均匀钢液温度和成分。这阶段称为矿石沸腾。最后一批矿石或渣料加完至脱氧前，保持熔池均匀沸腾一段时间，以进一步去除气体和非金属夹杂物，并加热熔池使其达到规定的出钢温度。这阶段称为纯沸腾。

        5、脱氧和出钢。纯沸腾结束，钢水温度和成分符合钢种规格要求时，即可进行脱氧和出钢。脱氧可在炉内或钢包内进行。

        平炉构造

        1、熔池。熔池由炉门坎水平面以下的炉坡和炉底所组成，为浅碟形。熔池底部中央至后墙设有出钢口，与后墙外的出钢槽相连。

        2、炉头及上升道。平炉熔炼室两端各连有一个炉头。炉头与熔炼室以火焰喷出口为界，并包括一部分上升道，是平炉构造中最重要的一部分。

        3、沉渣室。沉渣室在上升道下面与蓄热室相连。其作用是排气时沉积废气中的渣尘，以免堵塞格子砖，影响热交换。废气自上升道进入沉渣室时，由于气流方向改变，体积扩大，使流速下降，因而使其夹带的大部分粗粒渣尘沉积下来。

        4、蓄热室。高温废气通过蓄热室时，将其大部分热量传给格子砖，使其加热；换向后，格子砖又将热量传给通入的冷空气或煤气，使其升温。这样不断循环地工作。

        5、换向装置。平炉是利用蓄热原理进行工作的，必须定时更换火焰方向，故需有换向设备。

        6、烟道。煤气、空气分别引入各自的蓄热室，并将废气送入总烟道，再由烟囱排空。烟囱靠自然抽力排烟，故平炉烟囱较高。

        第二天，刘珂就召集莱斯特钢铁厂工程部八名工程师开会。首先介绍钢铁厂的发展计划，就是增加钢的产量。当然不是使用传统方法，而是需要研发新工艺。会后确定由西门子带领另外两名工程师成立研发小组。然后，刘珂就粗略向西门子介绍平炉炼钢原理，工艺及平炉结构，由西门子去实验。前期投入研发资金2万英镑。

        接下来又是聚会的日子，不过又少了一个人，谢觉哉回去后在南洋中学教书。由于这几年兰芳形势非常的艰难，所以再没有派人留学了。所以整个氛围优点沉闷。

        不过当刘珂将兰芳投资公司的情况介绍了后，整个氛围又活跃了起来。想想半年花了60多万英镑确实有点无语。

        【本章阅读完毕，更多请搜索墨缘文学网;http://wap.mywenxue.org 阅读更多精彩小说】

更多完整内容阅读登陆

《墨缘文学网，https://wap.mywenxue.org》