赵志宽使用的这种化铁炉是从元代就开始使用的三节炉,这种炉子由上炉身、下炉身、炉缸共三节叠合而成,因为结构较简单,易于维护,在元代至49年前被大量使用。不过这种炉子因炉身低,燃料消耗多,在后世已经被淘汰,后世的化铁炉都使用更加节省燃料、污染小的冲天炉。
赵志宽用的图纸当然比元代的三节炉要先进,经过后世技术员的改良,在下炉身加了鼓风电机,用来提供充足的氧气,不过赵志宽现在手中可没有电机,自然这一点就省略了,没有电机只是产量有些小而已,并没有什么实质上的影响。
赵志宽带着人按照图纸施工,在两天的时间里就把化铁炉建成了,等王铁匠将翻砂模具完工后,化铁炉这边正好也完工了。
王铁匠看到新建成的化铁炉,不免感叹道:“师父,还是您老手艺好,这化铁炉这么大,一炉能出一千斤生铁吧?”
化铁炉的出铁量与炉缸成正比,赵志宽原本可以建成2吨的化铁炉,但他想这么多铁水没啥用,自己还没有大规模建炼钢厂,目前一千斤的已经够用了,所以赵志宽将炉缸缩小,现在一炉可以最多可以出一千五百斤的铁水。
(本章未完,请翻页)
赵志宽看王铁匠已经将翻砂模具搬来了,既然自己这边化铁炉已经建成,那就不等什么黄道吉日了,直接开始施工。
熔炼生铁的步骤可比炼钢简单多了,先将一定量的煤炭装入炉内作为底焦,它的高度一般在一米以上。
点火后,将底焦加至规定高度,从风口至底焦的顶面为底焦高度。然后按炉子的熔化率将配好的石灰石、金属炉料和层焦按次序分批地从加料口加入。
在整个开炉过程中保持炉料顶面在加料口下沿。经风口入炉内的空气同底焦发生燃烧反应,生成的高温炉气向上流动,对炉料加热,并使底焦顶面上的第一批金属炉料熔化。
熔化后的铁滴在下落到炉缸的过程中,被高温炉气和炽热的焦炭进一步加热,这一过程称为过热。随着底焦的烧失和金属炉料的熔化,料层逐渐下降。每批炉料熔化后,燃料由外加的层焦补充,使底焦高度基本上保持不变,整个熔化过程连续进行。
炉料中的石灰石在高温炉气的作用下分解成石灰和二氧化碳。石灰是碱性氧化物,它能和焦炭中的灰分和炉料中的杂质、金属氧化物等酸性物质结合成熔点较低的炉渣。熔化的炉渣也下落到炉缸,并浮在铁水上。
三节炉最高能达到1400度左右,再往上就需要提高添置设备了,按照三节炉的构造无法在提高温度,所以炉内的铁水呈现一种暗红色。
王铁匠看到铁水,叫道:“师父,差不多了,可以灌模了!”
赵志宽点头,指挥工人小心的将炉身倾斜,将铁水缓慢的倒入开口的模具中。过了半个时辰,模具表面不在发红,赵志宽让工人小心的将沙模去掉,露出里面银灰色的铸造件。
这时候的铸造件温度已经降到二百度左右,边上工人小心的将水洒在上面,为铸造件降温。等温度降的可以接受了,赵志宽才上前仔细观察这个穿越来铸造的最大铁件。
整个铸造件成银灰色,完全是按照赵志宽图纸的模样来的,除了一些边角有毛刺外,模样做工都十分完美,最起码赵志宽用肉眼没看到有裂开的地方。
边上的王铁匠上看下看,然后欣喜的说道:“师父,您有这一手可以威震两广了,徒弟听说就是在广府,也没有几个人能一次铸造上千斤的东西!”
赵志宽知道王铁匠在拍自己马屁,不说别的,明军的红夷大炮就是广东制造的,那家伙一门都有两三千斤重,总不会是用车床车出来的吧!
这时候面前的铸造件早已经凉透,赵志宽拿了一个锤子上下都敲了敲,发现里面并没有明显的沙眼与气泡,要知道铸造件不可避免的就是沙眼与气泡,如果火炮里面有了沙眼,使用久了难免会炸膛。但面前这个是轴承,按照赵志宽设计的图纸,球磨机转速在每分钟15转到30转,就算轴承里有沙眼也能承受住,所以这次的铸造还算是成功的!
(本章完)