现代冶金产业是一个繁杂而又庞大的工业生产链,想要完善它需要消耗大量的人力物力,从采矿炼焦到冶金铸造,整个产业缺一不可。
不过郝云不需要把冶炼厂的规模扩张到这种骇人的地步,他只需要做几个小的生产设施就可以了。
可即便是这样,郝云仍然陷入了相当忙碌的工作之中,首先遇到的最大困难就是安装设备的问题。
郝云因为少了一只胳膊所以很难将一些比较重的东西搬到高处并安装好,就单单是给高炉进料口装个传送带就给他累得够呛。
这还不算完,因为郝云只是用碎矿机把褐铁矿打碎了运回基地而已,他还没进行矿物筛选,还没洗矿,不过总的来说这也不算是什么特别难的事情,只要多花点时间就可以干完。
基地的旁边就是河,洗矿这活直接交给劲大的RD-3,郝云自己则去准备制作一些模具和炼钢的材料。
由于郝云没想要要制作什么金属材料,所以他打算现做几个金属锭的模具,模具制作起来没什么技术含量,找块熔点高的金属切割一下,顶多再往里面涂个石英砂镀层防止沾在一起。
不过做几个模具简单,炼钢不简单,比起炼铁这种把洗好的铁矿石扔到炉子里烧就算完的活,炼钢需要更多的步骤。
其中一项就是需要在炉子中注入高压氧气,随后在铁水中加入白灰脱磷,最后加入硅、锰之类的物质以大大提升钢材的弹性和硬度。
如果有条件还可以用平炉或者电弧炉进一步脱磷以提高钢铁的机械强度,等待金属反应完毕后就可以将钢水导入模具中铸造成板材或者管材。
郝云刚做好这些模具,RD-3就已经带着洗好的褐铁矿回来了。
“先生,我对这些矿石进行了详细的矿样分析,发现除了褐铁矿和石英之外还有钨锰矿的存在,虽然量比较少但仍可利用。”
“钨锰矿?”郝云听到RD-3的话之后喜上眉梢的说道,“这好啊,我刚才还愁没有锰怎么炼高强度的钢材,现在好了。”
钨锰矿就是黑钨矿,最早引起人们注意的原因是冶炼锡矿的时候锡都在锅里面成汤了,这些石头却怎么也化不掉,所以严重影响了当时人们冶炼锡矿的效率。
之后就是好奇引发的对钨矿的探寻与研究,经历了漫长的时间,最终这种在未来用途相当广泛的金属得到了使用。
不过话是这么说,但是钨矿的冶炼可不比钛矿简单多少,郝云不知道详细步骤,不过当他问过RD-3之后就放弃了炼制钨合金的想法。
原因无他,就是太麻烦了。
他是计算机专业的不是冶金专业的,最后郝云还是只能询问RD-3,现有的条件冶炼什么钢材比较好。
而后者给出的答案是建议炼制低合金钢,意思就是说合金元素总量小于5%的合金钢,当然,这个低是相较于碳钢而言。
确立了行动目标之后郝云和RD-3将黑钨矿全部摘出来,只留下了单纯的褐铁矿,其实郝云并没有运多少铁矿回来,因为他现在还没制作大载重量的货车。
但凭借仰望星空号郝云最多最多只能够一次拉四吨的货,这还是拖着走不是放在车斗上,要是放在车斗上这小破电动车绝对得翻。
而不到四吨的铁矿石能有多少?嗯...拿褐铁矿来说的话大概有个一立方米吧,这东西还是相当重的。
碎矿石很快就被放到了传送带上,风力涡轮机产生的电力会驱动传送带将这些矿石送入高炉进料口。
褐铁矿有点也有缺点,优点是这家伙由于质地稀松所以无论是开采还是冶炼起来都是比较容易的,缺点是由于褐铁矿含的硫、碳量略高,冶炼时如果直接送入高炉中会快速吸热导致高炉温度上不去,而且冶炼这东西污染比较重。
污染?谁还在乎这玩意!他在乎的是影响冶炼效率。
别说身处异星的郝云了,就连地球上的那些大工厂也没几个在乎炼钢污染环境的,只要能赚钱谁管你污染怎样。
话说回来,所以冶炼褐铁矿的时候需要先提前将其加热到至少500度蒸发一定数量的碳和硫等杂七杂八的物质后才能再进一步处理,
当然,如果使用的是电弧炉那么直接融就完事了,不过电弧炉炼生铁有那么一点奢侈,一般真空电弧炉都是处理钛、钨等高价值金属用的。
郝云到时不在乎成本什么的,他也有能力制造电弧炉,只不过这玩意耗电量真的太恐怖了,他要是真用这东西不到两个点整个基地都得拉闸断电,所以高炉炼铁除了累了点也挺好的。
预加热的话如果他这是真正的那种一百多米的高炉可以做到,但是他这容积连55立方米都不到的超级小高炉只能硬烧了。(55立方米容积以上才可以叫做矮高炉)
不过矮子也有矮子的优点,这小家伙虽然个子矮但是不挑食,什么质量差的焦炭、半焦炭、焦丁甚至是烟煤、褐煤都可以当燃料,而且因为小,所以料柱阻力也很小,出现事故的可能性很低。
只不过有好就有坏,因为总体很小所以料柱短,必须要布料均匀才能够让煤气合理分布,从而避免冶炼速度降低,质量参差不齐等问题。
不止如此,这东西在不用富氧鼓风的时候温度上升速度极慢,甚至是很难提升,这就造成了铁料里的硫、碳数量不太好控制,生产的成品质量比较差的问题。
放现代社会,这东西一般是用电加热快速提高温度,然后劣质燃料保持温度的,但是郝云没有电加热器,他只能用质量不算那么差的焦炭和焦炉煤气提高温度。
而根据测温记录仪显示,这个小高炉硬生生的烧了45分钟的火才把炉膛里的温度加热到了800度,离褐铁矿的熔点还差200度,郝云要是加点助溶剂能把熔点降到900度,但是很遗憾,他没有这东西。
如果你觉得这个速度不算太慢的话那么我有义务告诉你,现代高炉包括小高炉,冶炼铁矿时将炉膛温度加热到800度用的时间连10分钟都没有。
而干坐着等了近一个小时的郝云盯着温度表已经有些抓狂了,他真的没想到这玩意的升温速度这么慢啊!
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