第三百二十五章 正儿八经的钢！ (第1/2页)

火红色高温铁水接触废钢，似如海浪般翻涌飞溅，剧烈沸腾，待在炉前安全区域之外的工人们只觉一股滚滚热意扑面而来，笼罩全身。
　　
　　这是钢铁的炽热。
　　
　　根据地所用废钢绝大多数来自收购，以太行实业公司的名义，通过高价方式收购废钢，在陕西和山西建立了一条类似后世废旧金属回收产业链，无论是根据地百姓，亦或者根据地之外的商人和百姓，非常乐意把得来的各种废钢卖给太行实业公司。
　　
　　至于这些废钢怎么来的……
　　
　　英雄不问出处，废钢不问来路。
　　
　　凭借太行实业公司建立的这条废钢收购产业链，根据地电炉钢厂才有源源不断的废钢供应，当前试验炉废钢供应亦然。
　　
　　当然，只要首次冶炼试验成功，便可建立起一条钢锭供应正循环体系，摆脱废钢供应完全依赖于外界收购的处境。
　　
　　“停止注入铁水，加入主渣料和混合熔剂。”待转炉内的铁水高度达到限位值，装入总量约占70%左右，伫立于主控室内时刻观察的余华，立即给出新的指令。
　　
　　收到指令的起重工孙鸿，停止倾倒铁水，将盛铁桶放在限定区域，而后吊运装有造渣料和混合溶剂的漏斗，来到转炉上方，打开底部漏斗，加入渣料。
　　
　　主渣料为石灰石，混合溶剂则是生白云石和萤石。
　　
　　前者用于脱磷和脱硫，乃是转炉炼钢法主造渣剂，缺陷在于容易出现熔解缓慢的情况，后者类似催化剂，加速石灰熔解成渣，并降低钢水喷溅，两者缺一不可。
　　
　　钢水喷溅可不是开玩笑的，稍不注意，就有可能引起致命的生产事故。
　　
　　三种辅助冶金材料，经过冶金学界无数科学家一次又一次次试验，耗费无数资金和心血，甚至血的代价才最终得来。
　　
　　伴随着三种造渣原料添加进转炉，炉体内部顿时发生变化，石灰石在高温和助熔剂作用之下，与铁水混合，不断吸收其中的硫磷元素。
　　
　　整个钢铁冶炼过程之中，硅和碳属放热元素，锰属于有益元素性质，即可在钢水之中降低其含量，亦可增加锰冶炼高锰钢，磷硫属于有害元素性质，必须尽可能去除或降低其成分含量。
　　
　　磷的主要害处在于降低钢的塑性和韧性，使之出现冷脆性，而硫的主要害处在于使钢热脆性变大。
　　
　　“炉体回转垂直，空分机供应氧气，氧枪高枪位。”余华见状，转头向主控室的两名操作员命令道。
　　
　　主控室设立两个操控台，一个负责转炉，一个负责氧枪，整座试验炉拥有正式操作资格的人员，包含余华在内总共三人。
　　
　　一般而言，氧枪喷头与转炉液态熔池表面之间的高度分为高中低三处，吹炼效果不同，高枪位化渣，中枪位降低喷溅，快速脱碳，低枪位化二渣，按照造渣方法不同制定枪位配置。
　　
　　造渣分为单渣法和双渣法，单渣法通常在冶炼过程中只造一次渣，枪位选择高+中结合。
　　
　　双渣法顾名思义，在冶炼过程中造两次渣，枪位先用高+中，再用低+中，冶炼过程复杂，通常用于硅钢和炮钢的冶炼。
　　
　　首次冶炼试验选择的是单渣法，暂时不上双渣。
　　
　　得到余华的命令，经过重重选拔和严格培训的年轻转炉操作员点了点头，面容严肃，双手紧握操纵杆，缓缓前推，以每秒两度左右的转动速度，使得转炉回归九十度垂直角。
　　
　　“嗡！”与此同时，处于最低功率怠速状态的空气分离设备，逐渐提升到最高功率，满负荷运转，向试验炉全力供应纯氧。
　　
　　这边，随着转炉垂直正对上方的氧枪，年轻操作员控制氧枪上升处于最高枪位，三孔喷头瞄准一片火红的转炉内部，待气压表显示的工作氧压达到8个标准大气压，随即按下供氧按钮。
　　
　　顷刻间，一道尖锐而高频的声响，顿时响彻厂房，进入所有人耳畔。
　　
　　高压纯氧于金属管道内高速向前运动，顷刻间达到音速，跨越短短数米距离来到拉瓦尔喷管结构的喷头部位，由于气流截面积陡然增加，纯氧运动速度和压力激增，瞬间提升一个数量级，从几百米每秒来到数公里每秒。
　　
　　前进，冲击！
　　
　　三股氧气流似如长剑般直刺转炉，吹拂于铁水表面，纯氧与高温铁水产生最剧烈和最直接的氧化反应，铁水温度迅速暴增。
　　
　　氧气转炉炼钢法的主热源，基本来自于入炉铁水的物理热与化学热，温度约一千三百摄氏度左右，配合高纯度氧气吹炼产生的氧化左右，最终温度能够达到一千七百摄氏度左右，无须补给额外热量，如此方可节约能源。
　　
　　比起当前世界工业国主流的平炉炼钢，氧吹炉炼钢工艺技术领先的地方绝不仅仅只是产量。
　　
　　试验炉内，正值吹炼初期的铁水化学成分不断变化，硅和氧气生成二氧化硅，向外释放高额化学热，铁水之中硅含量以肉眼可见的速度降低，随后，石灰石与助熔剂等渣料加速熔解化渣，于铁水表面形成一层薄薄的高碱性炉渣。
　　
　　有了这层炉渣开始，铁水内部杂质元素似如找到家般，迅速靠拢凝聚，炉渣厚度增加。
　　
　　时间慢慢推移，两分钟过后，伴随着铁水之中的硅降低到最低程度，锰和磷相继进入高温氧化放热阶段，使得铁水温度进一步升高，使得熔池温度控制在1550摄氏度左右。
　　
　　到了这一步，整个吹炼过程已经来到中期阶段。
　　
　　现在，铁水之中的硅、锰、磷和硫等杂质元素，已经在高温和渣料、助熔剂作用之下，统统转化为高品质炉渣。
　　
　　炉渣的好坏，可以客观反映钢水质量和洁净度，从某种意义上讲，炼钢就是连渣。
　　
　　“下降到中枪位，冷循环功率达到最高，对铁水进行快速脱碳。”
　　
　　主控室内，余华抬起右手，看着手表显示的时间，已经过去十分钟，随即向氧枪操作员给出指令。
　　
　　按照余华构建的试验炉钢水冶炼动态数学模型，经过十分钟吹炼的铁水，内部化学杂质已经转换为炉渣，现在要做的就是把铁水转变成钢水！
　　
　　铁变钢，核心在于碳含量。
　　
　　碳含量低于0.25%的钢叫做低碳钢，力学性能较低，一般称之为‘软钢’。
　　
　　碳含量在0.25%—0.65%区间的叫做中碳钢，具有良好的力学性能和化学性能，主要应用于各种机械零件，军工领域生产所需的枪管钢，炮钢，装甲钢等等特种钢材，皆是基于中碳钢框架延伸改进，添加各种改善材料力学性能的有益元素，例如锰、镍、钨、铬、钼、钒等，成为人们常说的合金钢和结构钢。
　　
　　另外，素有钢铁贵族之称的硅钢，同属于中碳钢框架。
　　
　　含碳量在0.6%—1.7%区间的叫做高碳钢，业内常称之为工具钢，具有极佳的力学性能和化学性能，但韧性和塑性较低，通常用作金属切削工具，例如车刀、铣刀、铰刀、镗刀等等刀具。
　　
　　当然，与中碳钢一样，添加各种有益元素可以使其成为高碳合金钢，例如高碳钨钢，高碳锰钢等等。
　　
　　而首次冶炼试验选择的目标，便是应用最广泛的中碳钢。
　　
　　“是！”
　　
　　年轻氧枪操作员立即点头，操控氧枪喷头下降高度，由于缺乏炉内实时观察设备，氧枪喷头的具体位置，仅能通过操控台的下降速率人为估算，基本以感觉就可以的感觉作为判断标准。
　　
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　　很不正规，但胜在实用。
　　
　　毕竟罗马不是一天建成的，这些钢铁厂配套设施和仪器，得一步一步发展才能拥有，一步登天无异于痴人说梦。
　　
　　事实上，除了氧枪喷头高度不能精确控制之外，还有钢水成分和碳含量无法动态精确测量等等问题存在，动态精确测量可以随时随地掌握钢水的成分和碳含量，某种元素少了，那就添加，某种元素多了，那就降低，如此达到冶炼专属钢种的目标。
　　
　　

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