第98章 再次借鑑平炉的办法提高炉温

    “若是晚上还是太湿，怎办？”程明远问。
    他们不能完全靠天吃饭。
    “那就用我刚刚想到的一个办法。”赵炎道。
    “你又想出了办法，要如何做？”程明远连忙问。
    “我要先铸一些铁管！”赵炎道。
    他们炼不出钢，只能炼生铁，归根结底还是温度太低。
    温度太低，那就想办法提高温度。
    赵炎提高温度的办法还是来自平炉炼钢法。
    平炉的原理就是预热煤气，让高温煤气燃烧，產生更高的温度。
    赵炎手上现在没有煤气，但是他有空气。
    参与燃烧的物质，就是两种。
    一种是燃料，另一种就是氧气。
    预热煤气，就是提高燃料温度，最终提高燃烧温度。
    赵炎现在已经通过预热木炭，提高了燃烧温度。
    想再提高温度，那就只能提高氧气的温度了。
    “要铁管，何须你亲自动手？”程明远立刻来了精神。
    他边说边往后走，“我这就吩咐他们去做，他们除了会铸铁锅，也会铸铁管。”
    他们有现成的高炉和生铁，还有铸造铁锅的工坊，做个铸铁管不是难事。
    赵炎闻言连忙道，“我要的不是普通铁管，我要的是异径管！”
    “异径管为何物？”程明远停住脚步，扭过头看向赵炎。
    “就是这样的管子……”赵炎开始比划起来。
    空气预热之后，会大幅膨胀。
    如果管道前后一般粗，又没有阀门束缚的话。
    空气在压力作用下，就会流动起来。
    预热过的空气，吹到木炭上的速度，如果过快。
    来不及与木炭反应就流走，也就达不到提高温度的目的。
    甚至还会带走木炭的热量。
    如果膨胀速度过快，超过风箱的压力。
    还会倒流迴风箱。
    歷史上，平炉炼钢也面临过同样的问题。
    平炉炼钢要把煤气预热到一千度。
    煤气预热后热力大，流速快。
    无法与空气充分混合，就流失了，最终无法达到提升炉温的目的。
    没有解决预热过的煤气，膨胀后与空气混合的问题，就莫名其妙搞出平炉炼钢了。
    这也是少部分即便明白，平炉炼钢的核心是预热煤气的穿越者，也会犯的另外一个错误。
    工业史上，平炉炼钢法解决煤气预热后，流速过快的办法，是提高空气流速。
    然后通过调整煤气与空气的喷射交角，让两股气体碰撞在一起。
    煤气与空气流的交角越大，混合越快。
    简单地说，就是用动能对衝动能。
    另外还可以在烧嘴处安装旋流导向装置，强制气流旋转以降低局部流速。
    赵炎现在没这条件。
    別的不说，在一千五六百度高温下，可以保持不软化的材料，他现在就没有。
    他唯一的办法就是降低预热后，空气的流速。
    怎么降低预热后空气的流速？
    原理很简单，预热后空气的压力越低，流速就会越慢。
    怎么降低预热后空气的压力？
    原理也很简单，扩大空气预热后的体积。
    怎么扩大预热后空气的体积？
    这个办法更加简单，就是把管子做得前细后粗。
    让受热后的空气自由膨胀，压力与大气保持一致。
    这样空气就可以在风箱的驱动下，向反射炉內顺畅地流动了。
    管道內的空气流动速度越慢，可以预热的时间就越长，温度就会更高。
    理论上来说，只要管子做的够粗够长。
    赵炎甚至可以把空气预热到一千度。
    不过那管子得相当粗，相当长了。
    程明远听著赵炎的解释，感觉有点懵。
    “师弟儘管吩咐他们去做，师兄就不过去了！”程明远长舒了一口气。
    程明远一向自詡是个聪明人，突然感觉自己脑子不够聪明了。
    赵炎去了铸造作坊。
    北宋的铁管，採用泥范铸造。
    工艺很简单，外模分成两瓣，模芯製成一根柱子。
    然后把模具立起来，浇筑生铁水。
    在重力作用下，铁水就会填满整个模具的型腔。
    不过赵炎只依稀记得理想空气，在不同的温度下，体积有一个计算公式。
    这个公式中，有一个数字是绝对零度。
    但具体是什么，他有点记不清了。
    赵炎也不知道自己铸造的管子，效果怎么样。
    只能粗略估计。
    在这大热天里，又对著一千多度的铁水。
    赵炎的衣服，很快就湿透了。
    期间程明远命人给他们送来了飧食。
    生铁铸造质地非常脆，还得儘可能做得薄一些，保证加热效果。
    因为泥范铸造工艺，只能製造直管，造不了弯管。
    保险起见，赵炎多做了几套。
    铸造好之后，他就坐程明远的马车，回了铁匠铺，用冰凉的井水匆匆冲了几下。
    躺到床上，很快又热了起来。
    这一夜到处都是水汽瀰漫，又湿又热。
    一直到凌晨时候，他才睡著。
    醒来之后，登时感觉天气比昨天更加湿热。
    今天的气温比昨天更高了。
    昨天的雨还没有干。
    利国监北面，泗水沿岸又是大片的沼泽。
    高温蒸腾起了大量的水汽。
    赵炎匆匆吃了点东西，就让赵赶车赶著马车来到了利国监。
    来到反射炉所在的屋子外面，程明远见赵炎到来，登时冲他摇了摇头。
    赵炎进屋看了看，地上放著几根新铸的钢条，已经全部被凿开。
    断口处，都呈灰色。
    赵炎来到铸造工坊问道，“那几根铸管凉下来了吗？”
    “已经凉了！”
    几人边说边將几根铸铁管搬了过来。
    赵炎挑了几根状態最好的管子，让王大郎他们搬到反射炉前。
    细头连接风箱，粗头连接到反射炉燃烧室。
    组装好之后，在各根管子接口处，用生铁水，来回浇密实。
    最终的成品效果，看起来跟藏族的“筒钦”大喇叭似的。
    高炉的活门再次打开，开始放铁水后。
    赵炎就让人在管子四周点起了火，加热空气。
    等反射炉方塘內，搅不动后，又泼了热油。
    再次搅不动之后，放出钢水铸造。
    没等冷却下来，就打碎模具淬火。
    程明远找来了负责检验的师傅。
    师傅再次拿出一根百炼钢凿子，放到了钢条上。
    程明远见状不由捏紧了拳头。
    偏偏这时候，那检验师傅扭头看了看他们。
    “凿！”程明远几乎用吼的声音道。
    检验师傅举起锤子，一凿子下去，就听啪的一声。