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第204章 钢水奔流——转炉炼钢的实验

作者:三水为淼3本书字数:K更新时间:
    水泥攻坚与青年骨干的成长,为“初级工业体系”的建设注入了第一股推进剂。然而,体系的骨架,始终是金属材料,尤其是钢铁。现有的小高炉和炒钢炉,产量有限,质量不稳,生产的多是用于农具和简单结构的粗铁或低级钢,难以满足日益增长的对性能要求更高的机械零件、工具乃至未来更复杂设备制造的需求。系统任务中“关键生产资料内部供应”和“主导产业技术升级”的要求,如同一道无声的催促,指向了钢铁冶炼技术的升级。在宋书羽的规划中,迈出这一步的关键尝试,便是建设一座小型酸性空气侧吹转炉,进行初步的“转炉炼钢”实验,目标是获得质量更均匀、性能更好的低碳钢或中碳钢。


    技术跃升的野望与现实的桎梏


    转炉炼钢,在当时国内的许多正规钢厂也尚属新技术,其原理是利用高压空气吹入铁水,剧烈氧化其中的碳、硅、锰等元素,依靠氧化反应放热来维持冶炼温度,无需额外燃料,速度快,效率高。但这其中涉及复杂的物理化学过程、精准的温度控制、特殊的耐火材料以及对设备结构的精密要求。


    当宋书羽在技术核心会议上提出这个设想时,连一贯敢闯敢干的王振虎都倒吸一口凉气:“宋工,这步子是不是迈得太大了?咱们那小高炉,弄点生铁都费劲,直接上转炉炼钢?那玩意儿听说对铁水成分、温度要求极高,吹炼时间就那么十几二十分钟,差一点就全废了!咱们要啥没啥,怎么搞?”


    杨新民也眉头紧锁:“资料太少。原理我知道一些,但具体的炉型尺寸、供风强度、耐火材料配方、操作工艺,全是空白。这比造水泥窑、球磨机难太多了,几乎是从零开始摸索。”


    李卫东则更关注动力和安全:“高压鼓风机是个大问题,还有,吹炼时火焰喷溅,安全问题怎么保障?”


    面对众人的疑虑,宋书羽没有回避困难:“我知道很难,可能是我们至今面临的最大技术挑战。但大家想想,如果我们永远停留在土高炉炒铁的阶段,我们的机械制造水平就永远上不去,很多想造的东西造不了,想修的东西修不好。体系任务要求我们‘具备内部技术升级能力’,钢铁是基础中的基础,这一步迟早要走。我们不一上来就追求产量和高级钢种,哪怕是失败了,只要摸到一点门道,积累一些数据,知道难在哪里,就是宝贵的财富。我们可以从小实验炉开始,用最笨的办法,一点点试。”


    “麻雀虽小,五脏俱全”的实验炉


    宋书羽的坚持和务实态度说服了大家。一项代号“钢水计划”的绝密级实验项目悄然启动。为了减少风险和对生产的影响,实验地点选在远离主厂区的偏僻角落,圈起了警戒线。


    没有图纸,就根据原理反推。宋书羽凭借系统资料中的描述和简图,与杨新民、王振虎等人反复商讨,设计了一座容积仅约0.5吨(一炉钢水)的微型侧吹转炉。炉体用厚钢板焊接成梨形,内衬耐火材料成为关键。他们试验了多种本地能找到的耐火土、石英砂、镁砂的配比,在自制的小窑里烧制出试验砖,测试其耐高温和抗侵蚀性能。


    供风系统是另一大难点。需要能在短时间内提供稳定、高压气流的鼓风机。李卫东将主意打到了那两台从油田换来的旧空气压缩机上,带领电工班进行改造和并联,勉强达到了要求,但噪音巨大,能耗惊人。


    测温更是一道鬼门关。转炉吹炼时间短,温度变化快,需要快速准确的测温手段。他们设法弄到了一支短短的保护套管式铂铑热电偶(极其珍贵),配合自制的快速显示仪表,成了实验的“眼睛”。


    所有的操作工具、盛钢水的浇包、模具,都精心准备。参与实验的核心人员不到十人,包括宋书羽、杨新民、王振虎和几名绝对可靠、心理素质过硬的老师傅与青年骨干。他们进行了无数次推演和模拟演练,制定了详尽的安全预案和应急处置流程。


    第一次吹炼:惊心动魄的十七分钟


    准备了近两个月,一切就绪。实验用的铁水来自小高炉,成分经过尽可能的调整(降低硫磷含量)。那一天,实验区气氛凝重得能拧出水来。所有人都穿着厚重的石棉防护服,戴着深色护目镜。


    “各就各位!”宋书羽担任总指挥,声音通过简易传声筒传出,异常沉稳。


    “铁水温度,1350摄氏度,符合要求!”


    “炉体检查完毕!”


    “鼓风系统准备就绪!”


    “测温系统正常!”


    “安全警戒到位!”


    “开始兑铁!”炽热的铁水被小心翼翼地注入预热过的转炉。


    “摇正炉体!”


    “开始吹炼!”李卫东按下按钮,改造的空压机发出震耳欲聋的咆哮,高压空气通过炉侧的吹管猛烈冲入暗红色的铁水。瞬间,炉口喷出长达数米的耀眼火焰和浓密的红棕色烟尘(氧化铁烟),伴随着剧烈的沸腾声和呼啸声,场面极为震撼!


    这章没有结束,请点击下一页继续阅读!所有人都屏住呼吸,紧盯着炉口的火焰颜色、形状和喷溅情况,盯着那个简易仪表上跳跃的温度指针。宋书羽根据火焰特征和经验(来自资料),沉着地发出指令:“风压保持!”“注意喷溅!”“测温准备!”


    时间仿佛被拉长了。每一秒都充满了未知和风险。火焰由暗红逐渐变得白亮刺眼,喷溅物不时落在防护钢板上,发出“噼啪”的响声。


    “停风!”在吹炼到约第十七分钟时,宋书羽果断下令。


    鼓风机停止轰鸣,炉口火焰骤然收缩。迅速摇炉取样,将钢水样倒入小型模具急冷。同时,准备好的热电偶迅速插入炉内残留钢水测温。


    “取样成功!”


    “终点温度……约1650摄氏度!”


    数据基本在预想范围内!第一步成功了!


    但接下来更关键:将钢水浇铸成锭。沉重的浇包吊起,对准地坑中的钢锭模。炽热耀眼的钢水缓缓倾泻而出,流入模中,红光四射,热浪逼人。当最后一勺钢水浇完,安全地注入备用渣坑后,现场紧绷的神经才略微松弛。


    成功的钢锭与无尽的路


    冷却后的钢锭被取出,表面虽然有气孔和夹杂,但确确实实是一块钢锭,而非生铁!初步的锤击和弯折试验表明,其塑性和强度明显优于过去生产的土钢。


    “我们……我们炼出钢了!转炉钢!”王振虎抚摸着尚有余温的钢锭,手有些颤抖。


    杨新民长舒一口气,眼镜片上蒙着一层汗雾。


    宋书羽看着那块不起眼的钢锭,心中感慨万千。这0.5吨钢,其意义远超它的重量。它证明了在戈壁滩上,依靠简陋的条件和集体的智慧,确实可以触碰现代钢铁工业的门槛。这十七分钟的惊心动魄,积累下的操作经验、温度数据、耐火材料表现、乃至失败的预案(万幸这次没用到),都是无价之宝。


    “实验成功了,但仅仅是开始。”宋书羽对围拢过来的实验组成员说,“这钢的质量还差得远,成本高得吓人,距离实用化还有很长的路。但我们证明了这条路能走通!接下来,我们要分析数据,改进工艺,优化设备,降低消耗……我们要让这钢水,真正能为我们的机器制造,提供合格的‘筋骨’!”


    钢水奔流,虽然只是一条纤细的溪流,却标志着独立一团的工业血脉,开始向着更高层级艰难而坚定地延伸。转炉实验的成功,如同在黑暗的探索中点燃了一束微弱的火把,照亮了前方一段充满挑战却令人向往的路径。


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