第六百八十四章 转炉

　　五月二十五日，李植看着十几个德州来的坩埚匠人，递上了两块石头。

　　以前李植一直让蔡怀水去德州购买烧玻璃和炼钢用的坩埚。实际上，李植已经成为德州坩埚匠人的头号客户。

　　这次李植要建设炼钢转炉，干脆出高价把这些人请来，让他们到范家庄来为李植建造转炉炉衬。

　　这些年得了李植天量的坩埚订单，这些德州人显然都富起来了。此时十几个匠人一个个衣着体面面色红润，一看就是生活富裕的人群。

　　那几个坩埚匠人看了看李植递过去的石头，捏了捏，说道：“国公爷！这是白云石和高岭石！”

　　李植听到这句老道的话，赞赏地看了看这几个德州人，暗道这不愧是为自己生产了无数炼钢坩埚的匠人。实际上李植为了找到较为纯净的白云石和高岭石花费了不少工夫，专门雇佣二十多个人在山东找矿，找了两年多才找到。

　　有了这两项材料，李植才能做出合格的转炉炉衬。

　　十几个坩埚匠人将李植的两块石头转递着看，一个个都忍不住点头称赞。李植这两块石头纯度很高，是难得的好矿石，和一边山野里可以找到的普通矿石大不一样。

　　李植等这些技术人员都看了一遍矿石，才说道：“我要你们用这两种矿石为我做一个大型高炉炉衬。”

　　听了李植的话，一个德州匠人好奇问道：“用高岭石做炉衬我们明白，这高岭石高热时候十分坚韧，是制作坩埚的好材料。但是为什么要用白云石呢？”

　　其实明人所谓的白云石就是碳酸钙镁。这种矿石虽然也同样耐受高温，但相对于高岭石来说更加稀少，而且加工难度也更大。李植之所以要采用这种材料和高岭石一起做转炉内衬，是因为氧化镁可以耐受碱性钢水。

　　磷是钢中有害杂质之一。含磷较多的钢，在室温或更低的温度下使用时，容易脆裂，称为“冷脆”。钢中含碳越高，磷引起的脆性越严重。一般普通钢中规定含磷量不超过0.045%，优质钢要求含磷更少。

　　但是大自然的铁矿石中不含磷的极少。相应的，李植能在大明市面上买到的炼钢材料生铁中，也必然含有大量的磷。这些磷元素溶在钢水中会形成碱性环境。只有使用白云石制作碱性炉衬，才能在炼钢过程中把磷除掉。

　　原先的历史上，1856年贝塞麦发明了酸性转炉炼钢法。但酸性转炉炼钢不能脱磷。1879年托马斯发明了能处理高磷铁水的碱性转炉炼钢法，才让欧洲各国都能大规模生产普通钢材。李植采用的就是这种碱性转炉法。

　　不过这些炼钢知识李植却不准备和新来的匠人说得太细，李植淡淡说道：“我的炼钢高炉需要这样的内衬，你们用这个白云石和高岭石做出耐受高温的衬壁便是。”

　　坩埚匠人又抓着白云石把玩了一阵，最后说道：“我们可能还要在炉衬里用上一些黑滑石。”

　　李植点了点头，说道：“可以！”

　　坩埚匠人们得到李植的许可，便去马车上取工具和材料，准备在李植提供的一间厂房里搭建炉子，烧制高炉内衬了。李植站在一边看了看，见他们带来的工具和材料极多，足足有五辆马车。

　　“这个转炉内壁要多久才能做出来？”

　　为首的坩埚匠人摸了摸脑袋，说道：“怕是要一个月！”

　　李植点了点头，不再多说。

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　　李植召集了三十个在坩埚炼钢作坊工作了多年的工匠，在尚未有设备入驻的转炉钢厂厂房里竖起一块黑板，向工匠们传授新的炼钢知识。

　　这三十人是李植准备用于转炉炼钢的新班底，李植准备让他们明白转炉炼钢的原理，有助于他们更好的冶炼钢材。

　　李植举起一块熟铁和一块木炭，说道：“首先大家需要明白的是，铁中都有碳。所谓熟铁，就是含碳量极低的铁，而所谓生铁，是含碳量超过百分之二的铁。而含碳量介乎熟铁和生铁之间的，我们称之为钢。”

　　这个道理听众们早就听李植说过，此时只不过又听了一次。

　　“所以炼钢便自然有两种办法，一种是增加熟铁的含碳量。另一种就是减少生铁的含碳量。我们的转炉炼钢法，采用的就是第二种方法，将生铁的含碳量降低。”

　　“我们利用鼓风机将空气从顶部吹入融化的铁水中，铁水中的碳和杂质在高温下和空气反应，生成二氧化碳和其他物质。二氧化碳会随着空气一起带走，而其他的杂质，则会和我们的造渣剂一起形成炉渣。”

　　“这些杂质在和空气中燃烧的时候放出大量的热，会让整个融化的铁水始终处于沸腾状态。所以在整个炼钢过程中只需要加热铁水一次，然后铁水就会一直处于高热状态。此时加入氧化钙等造渣剂造渣，就能改善钢水的质量。”

　　“所谓造渣，大家都明白，说到底就是调整钢、铁中杂质的操作。目的是把杂质变成炉渣，把硫、磷降到计划钢种的上限以下，并使吹氧时喷溅和溢渣的量减至最小。”

　　这三十个炼钢工人都是坩埚炼钢作坊的老工人了，听了李植的话，都基本明白了转炉炼钢的原理。李植说完一段话就看看听众的反应，工人们则不断地点头，表示他们听懂了。

　　李植看着自己这些老工人，觉得自己发展转炉炼钢不会遇到太大的问题。毕竟自己的坩埚炼钢作坊已经运行那么多年了，工人们对如何管理这沸腾的铁水，如何造渣都有一套心得。李植稍微一提点，这些工人就能举一反三。

　　李植在黑板上用粉笔用力一点，最后说道：“当然，钢液在静止状态下，夹杂物上浮和排除的速度较慢。我们的鼓风机风力有限，光靠鼓风机顶吹无法让反应快速完成。我们必须使用工具对转炉进行搅拌。所以我们的每台转炉需要两台蒸汽机。一台负责顶吹，一台负责搅拌。”

第六百八十五章 铁路

　　五月二十八，盛夏的太阳像是要把大地上的一切全部烘干。韩金信坐在琼州府昌化县的小河边上，看着蜿蜒流下的公羊河，擦了擦头上的细汗。

　　韩金信正带队在琼州府寻找石碌铁矿。

　　石碌铁矿位于海南岛西部，是亚洲品位最高的铁矿。平均品位51.2%，最高达69%，更可贵的是矿石全是露天矿脉，开采极为容易。

　　石碌铁矿中的矿石杂质很少，稍经冶炼就是上好的生铁。用这里铁矿石炼出的生铁炼钢，不仅省时省力，更可以让钢铁的质量直线上升。后世的中国钢厂放着国内的低品位铁矿石不采，拼命进口澳洲和巴西的铁矿石，就是因为高品位的铁矿石可以带来事半功倍的效果。

　　韩金信的一个手下给韩金信递来了一条干净毛巾，韩金信接了过来，往头上擦了擦——在琼州府这地方，尤其是在这样的夏天，手帕之类的小东西已经不够用了，只有用毛巾擦汗才擦得干净。

　　韩金信的另一个手下就没有毛巾用了。他用手擦了擦额头上的汗，说道：“总兵官，找矿这种事情交给我们就好了，总兵官何必亲自跑一趟。若是把总兵官累坏了，我们当真担当不起。”

　　韩金信坐在石头上，拱手朝天津方向施了一礼，说道：“国公爷关心这石碌铁矿的事情，两天找了我两次，让我一定派精干人手来找。所谓食君之禄，忠君之事。既然国公爷这么重视，我韩金信就不能怠慢，干脆亲自带队来寻！”

　　“国公爷说了，这个石碌铁矿的铁矿石有三亿吨，足够我们开采一辈子。如今国公爷已经组织了京城附近的冶铁匠人在天津设炼铁高炉，要不了一个月高炉就要竖起来。高炉炼出的生铁直接供给国公爷的转炉炼钢，就等石碌的铁矿下锅开炉了！”

　　“想当初我韩金信在井边坊差点饿死，是国公爷一手收留了我。今天我韩金信能为国公爷流一点汗，是我韩金信的荣幸。”

　　跟着韩金信的十几个密卫听到了韩金信忠心耿耿的话，都感慨总兵大人当真是忠义。

　　这次找矿国公爷重视，总兵官亲自带队，五百密卫分为八十个小组在昌化县的山区里浩浩荡荡地寻找，料想要不了多久就能找到露天的石碌铁矿。

　　韩金信正在那里休息，突然看到不远处跑来一个身穿飞鱼服的密卫队长。

　　李植的密卫经过这些年的发展，有不少人都上了李植的报功名单。在天子一次次的赏赐中，不少人受天子赏赐了飞鱼服。飞鱼服这种衣服只要天子赏赐了一件，受赏人就可以自己做好几件换着穿。所以韩金信麾下好多队长日常都穿着飞鱼服。

　　那个密卫队长跑到韩金信面前，满脸的笑容，拱手朝韩金信说道：“总兵官，我们第五十七组在前面发现了有十几个汉民在山里偷挖铁矿石。据那些矿工说他们偷采的矿石质量极好，运到外面去很好卖，估计就是国公爷说的石碌铁矿矿脉！”

　　韩金信眯着眼睛笑了笑，说道：“好，若真是石碌铁矿，重重有赏！”

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　　范家庄城外，一段实验性的铁路架设在荒草地上。这铁路是用坩埚钢钢轨铺设的，用途是试验火车基本结构。

　　铁路的两边站满了看热闹的百姓。国公爷今天下午要试验铁路的消息前几天就传遍了范家庄，百姓们都知道范家庄南面的荒野里有一条三里长的“铁路”。今天正式试验铁路载货，百姓们都把这等新奇事情当成了一个趣事，呼朋引伴来看。

　　铁路两侧的百姓看着铁路叽叽喳喳议论着。

　　一些平日里不抛头露面的女孩子也趁机出来透透气，动辄十几个女孩子站在一起，嘻嘻哈哈地仿佛是赶庙会，又或者是过上元节看花灯。

　　不少琢磨着找媳妇的年轻人看到那些莺莺燕燕的女孩们，一个个睁大眼睛仔细打量，不放过这个看清楚女孩样貌的机会。

　　这个时代很多男女结婚前都没有见过一面。有时候媒人说得天花乱坠，最后娶到的却是一个丑女。像此时这样可以张望女孩子的机会，就好比是商家同意付钱之前可以先验货，实在不可多得。

　　因为看热闹的百姓越来越多，不少卖瓜的商贩也发现了商机，把卖瓜的生意做到铁轨的两侧。此时天气十分炎热，范家庄的百姓又确实富庶，这些卖瓜的小贩们生意出奇的好。不少小贩一下子就卖完了西瓜，又急急忙忙去乡下进货。

　　众人等了一会，在下午四点的时候等到了试验的车辆。只看到六辆车厢马车满载着米面开了过来，其中一辆是木轮子，其他的五辆都装着奇怪的钢轮子。

　　马车在铁路尽头停了下来，木轮马车停在铁路旁边的一条土路上，马车的前面有两匹健马。五辆钢轮马车的车体则一辆辆地和马驾分开，全部首尾相连推倒了铁轨之上。这五个车厢前面，也有两匹健马。

　　百姓们立即议论起来。

　　“这是要拿铁路上的五个车厢马车和土路上的一个车厢马车比较速度啊！”

　　“这铁路上的马车难道能跑赢？”

　　“这不太可能吧！那车厢里的米面似乎很重啊，两匹马能拉动五个车厢？”

　　有闲着没事的市民甚至开始了赌局。有一个开茶楼的老板坐庄，几十个好赌的百姓围了上去。赌徒们把银子堆在庄家前面的泥土地上，那个茶楼老板一边记账一边喊道：“庄家押铁路马车赢，不服来赌！赌一赔一，押定离手，愿赌服输！”

　　百姓们议论了一会，李植从国公府那边过来了，带着亲卫站在了铁路中间的一个人造小高台上。

　　李植在小高台上的椅子上坐下后，马车附近的一个亲卫掏出了手铳，“啪”地朝天上开了一枪。

　　比试开始了。

　　听到枪响，土路上的马车当先冲了出去。虽然载着三千斤的米面，但土路上的二马马车毫不示弱，跑出了十多公里的高速，一下子就超过了拉着五个沉重车厢的铁路马车。

　　那个茶楼老板的赌局旁边，几个押土路马车赢的赌徒欢喜地大声叫起来，冲着土路马车大声喊：“快！快！再快一些！”

　　土路上的马车仿佛听到了这些赌徒的叫嚷，嘶鸣着往前冲，使出了吃奶的力气。

　　然而让这些赌徒失望的是，土路马车的领先优势只保持了一会儿，就被铁路上的马车超越了。

　　虽然背上套着五个车厢，但那钢轨十分光滑，光滑的铁车轮和钢轨之间的摩擦力极小。虽然加速起来比较吃力，但一旦加速起来需要的马力就极小了，所以可以一直加速。拉着五个车厢的铁路马车越跑越快，在铁路的前半段段，四百米处超过了土路马车。

　　跑到后面，在百姓们的惊呼声中，铁路上的两匹大马撒蹄狂奔，起码跑出了三十公里每小时的高速，把土路上的马车远远抛在了后面。

　　百姓都是支持津国公李植的新发明的。虽然有些不可思议，但看到铁路马车赢了，铁路两边的百姓欢声雷动。

　　坐庄的茶楼老板哈哈大笑，一把将地上的银子全部笼进袖子里，笑道：“承让！承让了！”

　　输钱的赌徒们讪讪地看着茶楼老板，说不出话来。

　　一直到马车停在了终点上，百姓们还是意犹未尽，站在铁路两边不肯走。

　　李植看了看喜欢看热闹的范家庄百姓们，一挥手说道：“再拖五个车厢来，用十个车厢的铁路马车和土路马车比试！

第六百八十六章 蒸气机车

　　六月初三，李植看着蒸汽机作坊试制出来的首台“蒸汽机车”，笑了笑。

　　用马车在铁路上拉货固然可行，但作为一个穿越者，作为已经掌握蒸汽机技术的穿越者，李植当然是要把火车头弄出来的。

　　不过李植最近实在太忙，这一次攻坚蒸汽机车他没有亲自带队亲力亲为。他拉出一支熟悉蒸汽机制造的队伍，让蒸汽机作坊的工头苏老三挑头搞攻坚。苏老三是蒸汽机作坊最能干的工头，对蒸汽机小型化出力甚多。

　　这一次收到李植的任务，苏老三十分卖力，立即带领二十多个工匠开始研究。李植承诺如果攻关成功，三十多人的科研团队可以得到二千两的奖金，这让工匠们干劲十足。

　　捣鼓了半个月，苏老三造出了一台勉强算得上是机车的蒸汽机火车头。不过显然是技术不过关，对于管道铺设没有经验，这人类历史上的第一台蒸汽机车有些不伦不类。

　　苏老三把用于拖网捕鱼拖船的小型蒸汽机直接移植到了火车上，这台机车拥有一个巨大的肚子。机车很高，机车外面布满了各种曲柄和杠杆。和轮船上的蒸汽机一样，燃烧室在蒸汽机的下方，因此整个蒸汽机车极高，足有两层楼高。

　　这和李植印象中圆柱形的蒸汽机车完全不同。

　　李植站在苏老三的机车旁边看了半天，没有说话。

　　苏老三有些紧张，他弯腰站在李植的身边，说道：“国公爷，这台机车是我们第一次试制的，还很粗犷。主要是我们第一次在钢轨上跑蒸汽机，没有经验，不敢随便改动蒸汽机的结构。”

　　李植点了点头，说道：“跑起来试试吧。”

　　呜呜的汽笛声中，蒸汽机车喷出浓重的黑烟和炙热的白雾，渐渐运转起来。

　　不过令李植感到欣慰的是，这台样貌丑陋的蒸汽机车烧煤运转起来后，确实能够带动后面的车厢。机车带动了钢轨上的一辆装货车厢慢慢往前行驶，最后一路加速，在钢轨上跑出了十多公里的速度。