第124章 钢铁工业
经过三天前的公开处刑后，所有的红毛蛮无论是新俘虏的还是老人，都被震撼到无以复加的程度，旧的原始自然崇拜信仰被打破，新的民众会纲领还未深入人心之前，对于民众军的神话悄悄的流传开来。
这种炸药包的爆裂效果远远不是祭祀们装神弄鬼能比拟的，远远的超过了他们的想象。
得到的效果就是红毛蛮的无比顺服，让做什么做什么，完全的失去了反抗意识。
这些人是附近几百公里内最大的势力，拿下了他们，民众军彻底获得了攀科技的人力基础。
在此时的攀科技实际上就是一个复现急需的工业体系的过程，粗略可以分为重工业和轻工业。
而所有工业的最重要的部分就是钢铁工业体系，直指目标就是实现冷兵器和热武器的制造。
这个生产工业区被选择在棱堡不远处的河道边，未来的配套作坊将沿着河道展开，尽量利用到这里充足的水资源。
以后民众军的扩张方向也主要沿着河道向前蔓延，因为这种遍地森林的平原地带，在密林中找矿开矿的成本极大，而最简单的就是顺着河流，现阶段的水运是最为简单和节省运力的，普通的两轮骡车最多也只能有四五百斤的运力，但是船只就完全不一样了，最少都是以吨计算。
一切的第一步就是找到矿，无论是煤矿还是铁矿、铜矿都是第一步的基础，有个好消息是这些红毛蛮已经有了金属开采和冶炼的萌芽，只不过他们的冶炼极为原始，仅用木炭为燃料进行初级的冶炼，在炉中将铁矿石冶炼成呈海绵状的固体块，这种块炼铁含碳量低、杂质多，最主要的是质地软，制成的剑砍人都能砍弯喽。
比如罗马时代出土的短剑，金属热处理技术极差，甚至都未经过淬火。
现在民众军缴获的武器中的少量铁器也出现这种情况，不管这些，唯一有用的是有矿了，都是沼铁矿和露天铁矿。
唯一的缺陷是没有煤矿，这点只能依靠刘泽新组建的商队探索寻找，才能解决这个痛点。
木炭其实也是可以炼钢的，木炭火虽然不能很好的熔铁矿石，可再按比例向炼铁炉中投进一些硫矿石石灰石等矿物就可以了。这些东西可降低铁矿石的熔点。借助这些东西，就可以利用燃烧温度有限的木炭炼出了铁水，这是一种取巧的方法。
比如木炭炼制的块炼铁，在碳火中加热吸碳，提高碳含量，然后经过锻打，除掉杂质又渗进碳，从而得到钢。这种钢，叫块炼铁渗碳钢。
但这种钢的质量还不够好，炼制过程中碳渗进的多少，分布的是否均匀，杂质除掉的程度，都非常难掌握，且生产效率极低。
而这时候就可以将块炼铁反复加热折叠锻打，使钢的组织致密、成份均匀，杂质减少，从而提高钢的质量，这就是百炼钢技术。
到了现代，在有电炉辅助能源的情况下，是可以用木炭取代焦炭来炼钢的，甚至因为木炭的低含硫量和低灰分，优于焦炭炼钢的效果，但这是在有电炉的情况下，现阶段的民众军还未能有这种技术。
现在从无到有的一步一步建设，相比较与明军的战斗也不轻松到哪里。
修建码头、建造货运船只、修路、建土窑等等事情，两千多劳力连轴忙才有了大概的模样。
在寻找到煤炭矿之前，还有着众多前置工业需要建设，其中最为重要的就是水泥。
而水泥也是基础建设所必须的，水泥的制法大同小异，原理相同，创业初期，刘泽选择了一种简单的土法水泥制法
一、选择原料:
1、粘土砖头、各种陶土器碎片、各种陶瓷碗碟碎片、以及各种耐火材料，如缸、盆等物的碎片、水淬矿渣(炼铁炉里的废渣直接放入冷水池淬火而成，可以参考我之前的土法炼钢的视频)、炉渣灰(各种煤烧后的残渣)，以上每种材料可单独取75%，亦可混掺共取75%。
2、生石灰取20——25%（我之前的制糖术视频里有介绍制法）;
3、熟石膏（即半水石膏c2so40.5h2o），石膏矿石或废石膏模型碾细，用铁锅加热至130——1 80度炒至黄灰色即成，用以调解水泥凝固速度之用，但也可不加(没加则水泥凝固较快)，会影响其质量。
二、制作方法:将以上各种原料洗净，用火坑烘干，并磨细成粉。可掺混后共同磨细，也可各自单独磨细后再均匀掺混。磨细的程度以能通过130#面箩(4900孔/cm2)为宜。可用农村的石碾磨细，然后过筛，还可用磨面的小钢磨磨细。把以上各种磨细的材料按比例掺混在一-起，便是水泥，也称
混合水泥。这种水泥耐酸碱腐蚀性能好，早期强度低，在高温(如蒸气)养护下强度增长很快，使用时吸水性强，放热量低，一般需2-3个月达到标准强度。抗冻性不如普通现代水泥，养护期需20天。
总结测试使用效果:该水泥抗腐蚀效果优于普通水泥，特别是用于地下工程，效果都优于普通水泥，还可与普通水泥掺合用于梁、板、桩等的浇铸。这种水泥磨细的程度，越细强度越高，凝固速度快，一般可达200- 400标号。
随着水泥这种新事物的出现，彻底的改变了民众会整个统治范围的风貌，这是所有人从未见过的神器，给所有人的心气提高了一个等级。
按照民众军现在的社会模式是完全不健康的，所有部门全部是强制性按照刘泽计划书安排执行建造生产，所有人都成了劳工，没有太多的物资奖励和空闲，十日一休制度下轮休才有个人生活时间。
虽然有着程默的宣传队满足部分精神需求，但就像一根弓弦，蹦的越来越紧，若是时间一直持续下去必然会断，整天只是宣传为了解放穷人，为了打回大明，效果只会随着时间的推移越来越差。
最好的是有端起正向激励，让所有人亲眼看到生活的改变，虽然刚开始改变幅度很小，但真的在改变的话，确实能极大的提高士气。
刘泽挥舞着双手站在第一栋砖瓦水泥小楼前，大声畅想着未来的生活，未来的规划，短时间以后所有人都能住上这种水泥碉堡工事一样的建筑，不必再挤在集体宿舍，这就是改变生活的第一步。
对于现在还在劳改营中集体工作的成年红发蛮鼓动着，等工程干完了后，努力劳动并且拥护民众会纲领的积极分子将获得和民众军同等权利，对此成年红发蛮们并不太感兴趣他们听不懂的权利，但作为已经有了商业启蒙的部落，有一些他们非常在意的，那就是每个人也都分到田地，最主要的是有机会分到铁质农具和牛马牲口。
最主要的是劳改营的劳改制度激励，所有成年红毛蛮全部分为若干组，在同一工地上的各个组之间有着竞争关系，排在前列的将获得额外更好的食物奖励，排在最后的将只能获得普通组80%的食物供给。
虽然很残酷，但对于这些从未参加过集体劳动的红毛蛮来说无疑是极为有效。
一直等到东北方向传来煤炭的消息，才真正开启了炼钢的工业：土法高炉冶铁和蓄热技术，耐火砖技术，焦炭技术的探索研究。
最开始的土法炼焦基本只需要耐火砖比如硅砖（sio2含量在93%以上的耐火砖称为硅砖）和普通的砖石，最多再加上部分铁料即可。
可以参考现代炼焦炉由炭化室、燃烧室、蓄热室、斜道区、炉顶、基础、烟道等组成。
听着挺复杂吧？但是原理就是一句话：炭化室中煤料在隔绝空气条件下加热至1000摄氏度左右产生的反应过程。
详细解释一下就是：
通过热分解和结焦产生焦炭、焦炉煤气和其他炼焦化学产品的工艺过程，
生产出的焦炭是高炉炼铁的核心燃料和还原剂，也是整个高炉料柱的支撑物和疏松物，
其副产品焦炉煤气发热值高的很，是平炉和加热炉的优良气体燃料。
其他的所有炼焦方式基本都是万变不离其宗的相同，
唯一只需要在细节上注意。
比如步骤可以分为：
1、洗煤：原煤炼焦之前，先进行洗选。目的是降低煤中所含的灰分及去除煤中的其他杂质；
2、配煤：将各种结焦性能不同的煤按一定的比例进行配合然后炼焦；这需要你有专人记录实验多次才可以
3、捣固：就是均匀逐层给料，分层捣实，然后将捣固好的煤饼装入炭化室；
4、炼焦：将配合好的煤装入炼焦炉的炭化室，在隔绝空气的条件下通过两侧燃烧室加热干馏，经过一定的时间，最后形成焦炭；炼焦主要部位有硅砖（sio2含量在93%以上的耐火砖称为硅砖）砌成。
5、比较简单的可以使用湿法熄焦法，就是将出炉的红焦用水喷淋。
6、炼焦产品的处理:将炉内推出的红热焦炭送去熄焦塔熄火，然后进行破碎、筛分、分级获得不同粒度的焦炭产品，分别送往高炉及其烧结；
焦炭一般筛分为＞35mm（冶金焦），15-35mm（小焦），＜15mm（焦粉）三个级别。
各种副产品可以集中收集入陶罐中储存研究备用，将出炉的红焦用水喷淋。
6、炼焦产品的处理:将炉内推出的红热焦炭送去熄焦塔熄火，然后进行破碎、筛分、分级获得不同粒度的焦炭产品，分别送往高炉及其烧结用户；
焦炭一般筛分为＞35mm（冶金焦），15-35mm（小焦），＜15mm（焦粉）三个级别。
各种副产品可以集中收集入陶罐中储存研究备用。
炼铁和炼钢是不同的，钢铁这个词往往被用作钢与铁的统称，铁矿石炼出的是铁，在铁中加入适量的碳和其他元素，就变成了铁碳合金，简称钢依据含碳量的不同，钢又分为多种类别：
含碳量小于0.25%为低碳钢
0.25%至0.6%为中碳钢
大于0.6%为高碳钢
而之所以要这么划分，是因为钢的含碳量越高强度也就越高，但韧性塑性会减弱，含碳量越少强度越低，韧性塑性则会增加含碳量对钢的品质至关重要。
含碳量是钢铁最广泛的标准，钢铁中还有其他元素灰锰磷硫等等，这些元素同样对钢的品质有影响。
高炉的作用是把铁矿石中的铁加热使其熔成液态。但是铁水在加热过程中会吸收大量的碳。因此得到的铁水含碳量非常高，古代没有去除碳的办法，所以从高炉出来的铁只能铸，不能锻，所以也叫铸铁。
同时，原材料及燃料中的其它杂质也影响铁水的性能，所以在冶炼过程中需要去除掉。
你可以用粘土，钢板，或者砖来建造高炉，你可以把高炉想象成一个头小肚子大的烟囱，靠近底部的炉壁开高低两个口，低的是出铁水口，高的是出渣口，在出渣口上方的位置再加几个口，这个就是送风口，而顶部就是投料口。
铁矿石先粉碎，掺入石灰和炉渣，加水，然后烧结（无需用高炉）。
煤炭隔氧加热，制成焦炭。
从高炉投料口投料，一层焦炭一层铁矿石，然后燃烧加热就行了。这个过程可以连续进行。
因为没有蒸汽机，刘泽把钢铁厂建在河边，用水力来驱动鼓风机和搅拌机。
这里的鼓风机主要为了给蓄热炉提供风力，有蓄热炉和没有蓄热炉鼓风的炼铁效率不可同日而语，至少三倍以上的差距。
将品质高的铁矿石炼成优质生铁水，然后将生铁水灌注在熟铁片上，熟铁因为碳的渗入而变成了钢，生铁也因为脱碳而变成了钢，这一方法比炒钢法容易掌握，比百炼钢省时，能大大提高钢的品质和产量。
也可以将生铁和焦炭直接炼钢，也是上述同样的方法原理，主要原理是控制铁中的碳含量，可以观看炉中的碳花数量来确定。
炼钢工作中，人不能直接观察到炉内所进行的一系列理化过程的变化，只能凭借炉口的火焰变动情况间接判断炉内的情况。由于没有很好的仪器可以自动控制转炉的整个操作过程，所以操作主要是根据工人由吹炼过程中火焰、火花的特征对炉内情况的判断。
这种利用视觉的观察判断以鉴定冶炼情况的操作，称为“看火操作”。
看火操作带有凭经验操作的性质，不到纯熟地步，炼钢工在操作时很难断言自己吹炼的一炉钢的质量究竟如何。
例如，炼钢工把火焰所表示的温度判断错了(与冶炼过程所要求的正确度数不符)因而造成低温钢，不能正确掌握火花特征因而难以控制含碳量，以上情况就造成了钢质量波动的问题。
“看火操作”和其他劳动活动一样，包括着从感觉、知觉到思维一系列的心理过程。对火焰特征的认知、分辨属于感知过程；
为了更好地比较不同炉的火焰特点，炼钢工需要在头脑中保持以前冶炼时火焰特征的映象(同时了解这种特征与冶炼效果的关系)以便调整这一炉的吹炼情况，这属于记忆过程；
要了解整个冶炼过程的规律性，对复合刺激物作综合判断则属于思维过程；
这是一项极为极为复杂的操作，当经过看火操作确定含碳量后，就可以关火开炉浇筑钢锭了，此时的含碳量只能估算做好记录，测试完钢材质量后长此以往才能获得稳定质量的钢材。
炼铁厂的高炉承担了将铁矿变为铁水的工作，是整个钢铁生产流程的核心，完整版的炼铁则要上万步这是一项极为庞大的工程，唯一值得庆幸的是刘泽此时没有那么多要求。
经过长达几个月的多次实验，民众军第一座可以正常持续产出的全砖结构的四立方米小高炉终于投产了，虽然小高炉生产的生铁只有区区日产五吨，在现代属于小的不能再小的产量，但这终于使民众军终于能够获得远超其他势力的大量优质的钢铁。
(本章完)