高炉的堆砌并非是五百斤铁炉加大加高那么简单,归根到底是铁炉耐火材料和力学结构的的改变。
五百斤、五千斤量级同是炼钢,五百斤量级集聚的热能总量远少于五千斤级,因此五千斤级铁炉越接近炉底,炉温越高,铁水对炉壁腐蚀越强,五百斤铁炉不是没有,而是技术问题没这么突出。
此外铁水容量越大,炉壁的压力越大,需要积累更多经验,也需要科学合理的结构设计,不能一蹴而就。
砡工派协助了铁炉建设,但是不知道炉膛内耐火砖、耐火泥成份,所以即便知道构造,也是建不起来的。
传统耐火泥以石灰、黄泥、沙土为主,添加粘土、陶土制成。就耐火性而言其实很高,但耐高温铁水腐蚀性差,结构强度不高。
用以熔炼少量铁水问题不大,当铁水一多,盲目加固铁炉外部结构强度增加,其内部耐火材料强度成反比,由此将导致铁炉烧穿甚至爆炸。
百里燕在耐火砖中添加了铝矾土、少量水泥、砾岩粉、粘土、陶土和高岭土。
主要其作用的是铝矾土与砾岩,制成高铝耐火泥用以镗炉。即便是现代,铝矾土依然是耐火涂层的主要成分,有了这一配方,日后即便开工五百吨级高炉也没有问题。
砡工派总是喜欢无所节制的向对方索取,且不说过去几年间,左门不知学得多少先进技术和思想,眼下这还没落户,就狮子大开口先提条件。
而作为遏制各国诸侯日后兴建大型铁炉的重要手段,耐火泥的配方显然是不能给的。不准哪天砡工派经不住诱惑,四处给诸侯兴建千斤级铁炉,倒霉的还是永兴城。
谈判僵持两天,段颂之又提出可以以砡工派四年前研究的新式技术作为交换,而且保证百里燕从没见过。
其实百里燕也根本不信砡工派能拿出什么他没见过的技术,除非把飞机开来。
等图纸摆到百里燕面前之际,愣也吓一跳,是某种半球状的蒸汽机,尺寸不大,半径仅有两米左右,图纸是采用了百里燕传授机械制图法绘制的新图,而且结构十分成熟。
不禁让人怀疑,是砡工派逃难至长孙国后,从长孙国缴获天船上发现了蒸汽机原件,秘密让人给摸透了结构,照搬了过来,甚至不排除这几年等比例放样缩小,手工制作了了模型用于研究。
从段颂之提供的消息判断,这种半球形蒸汽机烧的还不是煤,是酒,而且应该是高纯度酒精,燃烧酒精加热锅炉中的水,产生蒸汽推动牛皮蒙住的活塞,因此此种蒸汽机更像是一种四不像的内燃机。
受技术理念、加工技术、工程学和理论限制,无法真正使之成为只需燃料的内燃机,仅仅是煤炭蒸汽机之上做出的改动。
但是酒精的热力不如煤炭,所能提供的能量也少于煤炭,致使这种半球形蒸汽机有致命的缺陷,酒精会挥发,容易发生空气爆炸,所以此种蒸汽机外部具有巨大的铜皮罩,并预设了两处点火喷口。
当酒精燃烧挥发时,点燃喷火口以减少空气中的酒精,但结果是大量能量的流失和动力不足。
砡工派也是费了九牛二虎之力,用了博源君姬丰的烈酒才勉强驱动仿制模型,砡工派甚至已经想到,可以利用蒸汽机提供动力,用以驱动机械传动。
显而易见,这种奇怪的蒸汽机设计十分之成熟,而且搬到了船上,但使用酒精作为蒸汽动力燃料,却非用于船体动力,一直困扰了百里燕许久,这个问题直到两年后御客潜入天船得以弄清楚。
蒸汽机所在位置还有一个铜制简易泵体,是防止战船进水之后,用以排水。
酒精因燃点低,且易于燃烧,可以迅速点火,而煤炭则不能。
大量煤炭需要提前半个小时,甚至一小时点火预热,对于即将沉没,必须自救的木质战船而言,煤炭浸水之后无法点燃,但酒精型蒸汽动力只需装入铁质密闭容器,则可迅速启动,十分便利。
此外煤炭热量高,温度极易渗透而波及木质船体,酒精燃烧时火浮在酒精之上,燃烧温度低,温度传热慢,只需在隔热层装入水,即可有效阻隔热量波及至船体。
至于为什么没有用于船体动力,以蒸汽明轮船取代风帆,而继续使用风帆,无外乎三种可能。
其一,其技术理论积累远不够,尤其是数学、物理和金属机械加工不成熟,材料学也受到限制。而蒸汽机用于轮船,需要工程力学、材料学以及动力学多门学科,木船的船体结构同样也限制了装机和零件的安装,并非一蹴而就。
其二,已经有了蒸汽动力船舶,飘入北海的这艘碰巧没有使用蒸汽明轮作为动力。
其三,是理念和技术领域,理念最终影响技术领域。如果想不到将蒸汽机用于船只动力,自然也就不会有相关技术的诞生,甚至连火车也不会出现,因为没人有超现实的理念,而技术行业产生于理念的拓展。
百里燕自己是很好的典型案例,论理论基础,他并不占任何优势,充其量数学、医学强一些,掌握了基础的物理和化学知识,但这并不是最重要的,最重要的是理念,他有更为超前的理念和广阔的视野认知度。
如黑色火药、硝化棉出现数百年间,手榴弹一直以外源点火完成引爆过程。
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