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本號(hào)所有原創(chuàng)文章均不主張版權(quán)。歡迎任何形式的引用、改編、轉(zhuǎn)載。如能注明出處,不勝感激。 當(dāng)他回首往事的時(shí)候,不會(huì)因?yàn)槁德禑o為、虛度年華而悔恨,也不會(huì)因?yàn)闉槿吮傲?、生活庸俗而愧疚?/p> 非著名高級(jí)冶金工程師保爾·柯察金也許還曾經(jīng)說過:金屬冶煉自古以來就是帝國核心科技,不傳之秘。 末日之后想要盡快恢復(fù)到現(xiàn)代化生活水平,冶金工業(yè)必須提到重建日程的前列。 自家后院弄個(gè)鐵匠鋪,小打小鬧難成大事。咱們需要從小打小鬧干成大規(guī)模。 當(dāng)敢死隊(duì)從城市廢墟中回收大量金屬之后,工作就可以開始了。 最容易對(duì)付的是鋁,僅僅木炭就能使其熔化。 取一個(gè)金屬大桶(比如鋼制汽油桶),內(nèi)部使用耐火黏土燒出內(nèi)襯??雌饋砀诌呝u烤紅薯的爐子很像。 將回收的廢鋁與木炭一起放進(jìn)這個(gè)簡(jiǎn)易熔爐,點(diǎn)火后不停向內(nèi)鼓風(fēng),很快鋁就能夠熔化,可以直接用來澆鑄零件。 如果能夠使用水力風(fēng)箱,這個(gè)桶甚至能夠熔化鋼鐵。 對(duì)付回收來的大量鋼鐵,這個(gè)桶明顯不給力。但可以借助小型熔爐建造大型設(shè)備。 如果你還記得咱們?cè)?jīng)提過的渦流效應(yīng),完全可以自己造一個(gè)超大電磁爐來煉鋼。 這個(gè)大家伙學(xué)名叫做中頻感應(yīng)爐。最外側(cè)為鋼制保護(hù)殼,內(nèi)有感應(yīng)線圈(一般為銅管制成),挨近舊鋼材部分也做好耐火內(nèi)襯(上圖中為做鋼鐵熱處理加工所用,可以不需內(nèi)襯)。 將電源頻率提升到300~2000HZ,這個(gè)條件下渦流產(chǎn)熱能夠順利熔化鋼鐵。 收集來的廢舊鋼材在其內(nèi)部熔化,我們需要鼓入空氣(待壓力容器技術(shù)提升后,鼓入氧氣最好)將廢鋼中的碳元素除盡,再按比例添加碳(焦炭、石墨等)。除碳再行添加是我們掌握實(shí)時(shí)測(cè)量鋼水碳含量技術(shù)之前,唯一可行的煉鋼方案。 一定要注意,回爐的廢舊鋼材必須嚴(yán)格處理。不含銹跡、不含油污、不含水、無其它金屬等等。在吹入氧氣的同時(shí),向液態(tài)鋼水之中放入石灰石,可以很好地將礦渣結(jié)合在鋼水表面,方便去除。確認(rèn)爐中鋼水幾乎不再含碳,停止氧氣輸送,將定量的碳加入即可。 上一篇講過電弧焊,咱們把電弧焊機(jī)擴(kuò)展成為一個(gè)大型爐子。 這個(gè)爐子溫度高達(dá)3000℃以上,而且能夠輕松改變爐內(nèi)的化學(xué)氛圍(酸堿度),不僅僅是碳,包括磷、硫等雜質(zhì)也能很方便去除。這是煉鋼質(zhì)量最高的技術(shù)方案,唯一缺點(diǎn)就是建造成本實(shí)在太高。 萬一末日之后收集來的廢舊金屬不夠了,需要從鐵礦石開始,還需要一個(gè)全面的流程。 采集到的鐵礦石經(jīng)過粉碎、精選(詳見磁性選礦機(jī))、燒結(jié)(把礦石粉大概燒成團(tuán)狀)、高爐出鐵、煉鋼。 非常有必要介紹一下高爐。 圖中是我國大煉鋼鐵時(shí)候的高爐,肯定不大靠譜,但也非常接近要求了。 無需鋼鐵外殼,直接用耐火磚壘起來一個(gè)非常高的爐子即可,在其中將焦炭、鐵礦石燒結(jié)物交叉分層堆放,摻入一定量石灰石,玩命鼓風(fēng)大火點(diǎn)起來。 不出意外很快就能在出料口收集到火紅的鐵水,除去礦渣即可轉(zhuǎn)入煉鋼流程。 有沒有感覺這很像咱們?cè)?jīng)聊過的石灰窯,果然差不多。 鐵水放入中頻爐或者電弧爐去冶煉有點(diǎn)浪費(fèi)能源。最節(jié)能的方式是轉(zhuǎn)爐。 轉(zhuǎn)爐是一個(gè)大型可以轉(zhuǎn)動(dòng)的鋼桶。轉(zhuǎn)爐爐體用鋼板制成,也有防火內(nèi)襯。煉鋼時(shí)靠鐵水自身的溫度以及除雜化學(xué)反應(yīng)熱加熱,不需外加熱源。 轉(zhuǎn)爐按內(nèi)襯耐火材料性質(zhì)分為堿性(用鎂砂或白云石為內(nèi)襯)和酸性(用硅質(zhì)材料為內(nèi)襯)轉(zhuǎn)爐。 它也是向爐內(nèi)鼓入空氣(最好是氧氣)來進(jìn)行除雜。相對(duì)于電爐,這個(gè)爐溫不易控制。需要準(zhǔn)備一些廢鋼在爐溫過高時(shí)加入降溫。進(jìn)氣方式可以從頂部吹氣,也可以從底部吹氣。現(xiàn)在常用頂?shù)讖?fù)吹,頂部鼓入高壓氧氣,底部鼓入氮?dú)饣驓鍤?,可以使?fàn)t內(nèi)鋼水更加均勻。底吹難度很大,需要?jiǎng)倓偤玫臍鈮?,使氣體噴嘴前方生成蘑菇頭一樣的增生保護(hù)殼。這個(gè)技術(shù)只能等到重建后期再開發(fā)。 鋼材冶煉合格之后,再經(jīng)過連鑄(熱狀態(tài)下將鋼水鑄成具有一定形狀的連鑄坯)、軋鋼(將連鑄坯軋制成板材、線材、管材等)就可以投入使用。 白手起家,走過上面一套流程,咱們出產(chǎn)的鋼材也就堪堪到了地條鋼水平。放在今日社會(huì),鐵定不合格。用它制造火車、坦克、摩天大樓一定會(huì)豆腐渣。不過千萬不要灰心,鋼鐵的質(zhì)量完全可以依賴這個(gè)路徑循環(huán)提高,不消太久,就能重新迎來又一個(gè)鋼鐵時(shí)代。 ...The End... 如果您也對(duì)末日感興趣,覺得我們的內(nèi)容還行,請(qǐng)關(guān)注我們。 |
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