第四百七十八章 钥匙
第四百七十八章 钥匙 (第3/3页)
没有用第二种办法，就是军事工业使用了太多的铜资源，导致没有足够的铜用来铸造铜钱，毕竟大明是整体缺铜的。
“如果能用钢或铁来铸炮，而不是用铜铸炮.”
姜星火陷入了深思之中，见国师没说话，其他人也不敢言语。
姜星火如果没记错的话，其实一开始西方国家在三十年战争以后，用的也是铁炮，而不是铜炮，其中性能的佼佼者，就是英国铸造的铁炮，英国铁炮有无限接近铜炮的性能，使那时候的英国铁炮在欧洲，其价格甚至相当于欧洲自制铁炮的四至五倍。
之所以英国人能做到，就是因为完全使用木炭来炼铁，当然了，万事万物都有代价，英国人的代价就是整个英伦三岛都被砍秃了。
铸炮一共三条路。
①用铁炮，木炭炼铁
②用铁炮，煤炭炼铁
③直接用铜炮
从燃料上讲，木炭炼铁这条路，大明走不通，只适用于英国或日本这种森林覆盖率高的岛国，而姜星火又不希望有限的铜资源被投入到军事工业里，所以，只能选择用铁炮，尝试煤炭炼铁的新方法，这也跟胡元澄的思路不谋而合。
现在的问题就是，煤炭都是高磷高硫的，铁矿石的品位也不好，怎么才能解决炼出来的铁含硫、磷过高，极其容易炸膛的问题。
“解决的思路应该是两条。”
姜星火深思了良久，方才开口说道：“其一是从铁上着手，其二是从煤上着手。”
这当然不是两句废话。
铁的话，熟铁虽然比生铁含硫量低，但熟铁太软了，很难用来当炮管，所以生铁不行，熟铁不行，最终的结果，就是把铁进化成钢，不铸铁炮，而是铸造钢炮。
姜星火断定道：“不要把主要精力放在改进冶铁炉了，从冶铁炉上面动脑筋应该是不行的，因为无论如何改进冶铁炉，炉温都不够得到液态钢水。”
想要得到液态钢水，那第一个想到的，肯定是贝塞麦转炉法，也就是靠转炉内液态生铁的物理热和生铁内各组分（如碳、锰、硅、磷等）与送入炉内的氧进行化学反应所产生的热量，使金属达到出钢要求的成分和温度。
但问题在于，方法不适用！
现在大明基础材料跟不上，别说姜星火不记得，就算姜星火把贝塞麦转炉的图纸画出来，也白扯。
不是做不出来炉子，而是压根就没有低磷铁！
只要了解过一点钢铁行业的发展史，都知道低磷铁好，可哪怕是日本在进入工业化后，所需的低磷铁都要全部从英国和瑞典进口，直到第一次世界大战爆发，日本都无法自产低磷铁华夏哪里有低磷铁，姜星火不知道，只能寄希望于辽东有，反正已知的大明现有的铁矿，是统统都没有的。
为什么非得要低磷铁？因为贝塞麦开始试验的时候就用的磷、硫低而且锰高的生铁作原料，初步成功了，改用其他生铁时，炼得的钢水都不行，虽然通过加镜铁（锰系铁合金，是一种脱硫脱氧剂，因其断面具有镜面样光辉，故称镜铁）能够有效缓解，但最重要的，还是要低磷铁，即便是后来英国人托马斯发现，当使用碱性耐火砖砌衬时，在转炉冶炼过程中使炉渣成为高碱性，可为铁矿石脱磷，也就是改进的“贝塞麦-托马斯法”，可铁矿石还是有严格的品质要求。
谁都知道液态钢具有极高的生产率和极低的成本，钢质量也优于半固态生产的普德林铁，若非如此，贝塞麦法也不会在一战前后成为世界上的主要炼钢方法，但没有低磷铁一切都白扯。
事实上，随着全球低磷铁矿耗用殆尽，而逐渐积累起来的废钢又不能在贝塞麦炼钢法中应用，贝塞麦法就开始逐渐衰落，最后被平炉炼钢法所取代了。
所以，在铁不行的条件下，贝塞麦炼钢法是用不了的。
就在被否定的胡元澄有些缺乏思路的时候，姜星火却笃定地说道。
“可以从煤上着手。”
“从煤上着手？”
这些冶铁场的工匠们目瞪口呆地看着姜星火。
这位国师大人，还真是孜孜不倦地寻找改进的思路。
但是这些思路，按照过去的经验，都是错误的啊！
煤又没有其他种类，就算有，也得重新挖掘，能不能用还不知道呢。
不过胡元澄倒是丝毫不觉得姜星火的思路有问题。
事实上，经过刚才的失败，他已经意识到了，好像提高炉温的办法，确实不行。
而提高炉温不行，这路子里面就俩个主要的材料，一个是铁，一个是煤。
虽然不晓得国师为什么不从铁上着手，但想来是有他的道理，只是自己没有悟透，那么，似乎能选择的选项，也就只剩下煤了。
其实没有磷、硫低的铁，还有一个办法，那就是脱硫脱磷技术，把磷、硫高的铁，变成磷、硫低的铁，但这个现在是做不到的，这科技点太过超前，正常要19世纪下半叶才能出现，姜星火也弄不出来。
但不能给钢材直接脱硫脱磷，从而得到低磷、硫的钢材，倒也完全没有低配版的办法。
姜星火方才就想到了，那就是焦煤炼钢，然后单独脱磷。
先获得液态钢，然后再用笨办法去脱磷，这样就得到了低磷钢。
跟贝塞麦炼钢法虽然途经不同，但结果是一样的，都能获得低磷钢，这就是殊途同归。
之前说了，获得钢水，需要1600度的高温。
其实在姜星火前世，很少有人想过，东西方的冶铁技术，是什么时候出现代差的。
“代差”这个判断标准，也很简单，那就是什么时候能够稳定获得1600度高温。
答案不难，公元1709年。
在清帝康熙于京西畅春园之北建圆明园，赐予皇四子胤禛居住的时候，英国人亚伯拉罕达比，第一次用焦煤作为原料炼铁，让炉火的温度剧烈升高，获得了稳定的1600度的高温。
从那以后，燃料上的突破就陷入了瓶颈期，为了获得更高的炉温，获得更高品质的钢材，西方人又开始从鼓风器具和冶铁炉两方面着手，冶铁炉的结果就是贝塞麦转炉的出现，而鼓风机则一开始是通过畜力带动水车，水车带动鼓风机，后来有了用于抽水的纽科门蒸汽机，就直接用蒸汽机带动水车了。
焦煤炼铁→畜力水车→蒸汽机水车
事实上，想要完全去除或者一步脱硫脱磷姜星火不会，但只要能获得液态钢，脱磷的办法还是有几种的，难一点的譬如氧吹除磷、镁还原除磷，当然了，没有镁和高压氧气其实都无所谓，因为还有简单一点的办法——大明现在总有石灰石吧？
有石灰石，就能脱磷。
作为石灰石的主要成分，碳酸钙能能够用来还原除磷的，其反应原理是在高温条件下，碳酸钙和炉内的钢水反应，生成二氧化碳等气体和氧化钙，氧化钙再与钢水里的磷反应生成气体并排出炉外。
这种方法适用于含磷较高的钢水，说白了就是往钢水里撒石灰石粉末，没有任何技术难度，跟往水里撒面粉没有任何本质区别。
有了能稳定地低成本高效率获得的低磷钢材，就有了重工业大到军舰火炮，小到车床零件的一切。
而蒸汽机的发展，也是与煤铁工业密不可分的，譬如蒸汽机一开始的主要作用，就是用来给煤矿抽水和给冶铁鼓风，而前置科技点，也就是车床、镗床等技术，却是为了用于火炮炮管生产，才发明出来的。
此前对这些零散的知识点始终没有串联起来的姜星火，在此情此景的逼迫下，终于理解了这一切。
至此，他也拿到了开启第一次工业革命里重工业大门的那把最关键的钥匙。
(本章完)