第454章 蒸汽朋克大明?(1/2)
第454章蒸汽朋克大明
整个泰昌十七年和如今这泰昌十八年的前半段,大明已经开始被蒸汽机所推动。
黄河大铁桥、京武铁路,还有需求量越来越大的蒸汽机、各种其他机械,都对钢铁产量提出了新要求。
奉天皇极殿里,总管官产大臣王德完、官产院机械司总司肖德和、博研院掌院王徵和二皇子朱由柱都在朱常洛面前。
“在遵化那边呆了两个多月,什么感受”
朱常洛先笑着问二柱子。
朱由柱已经是个朝气蓬勃的少年。他幼年受启蒙,在朱载堉和博研院一众供奉的熏陶下成长。如今虽然还只是后世刚刚开始读高中的年纪,却已经拥有了这个时代最好的自然科学底子。
过年后随王徵一同前往遵化、承德,既是一次游学,也能增长他对具体科技实践的理解。
“回禀父皇,儿子领悟颇多。”朱由柱现如今也稳重了一些,眼神亮亮的,又有些沮丧,“没想到实际用起来,工程师们还有那么多难关要攻克。在铁厂那边……”
他先絮絮叨叨地说了很多见闻,朱常洛只是耐心听着。
这是好事。他首先有了理论的底子,接下来就该接触具体应用了。
等他说完了,王徵才说道:“正如二皇子所言,难关颇多。”
他看了看王德完,随后继续说:“官产院这边催得紧,但如今首要是把蒸汽机用好。煤矿、铁矿,开采应用还好说。但大铁桥既然得通火车,铁路所用铁轨、火车车轮车架都要有更好用的钢铁。还有军工园那边,院士们对弹道、空气阻力有了些成果,如今枢密院又想着再研制打得更远更准的新炮……”
他一脸愁容,这些需求最终都落到了博研院头上:大明需要更加先进的钢铁冶炼工艺,既提高品质,也扩大产能。
朱常洛看着他已经呈奏上来的进展,还有需要攻克的难关、所欠缺的资源。
现在已经取得的进展,自然就是最容易想到的应用。
首先是利用蒸汽机形成了稳定而强劲的鼓风装置,炼铁炼钢的高炉炉温提高了不少。
化学这个学科已经在开始建立,在朱常洛的亲自指点下,他们已经在分离确定元素。虽然还只是开始,但引入了这些理念之后,冶炼上现在也建立了一些质量标准,譬如他们都已经知道了铁水之中不是纯铁,还有碳、硫等杂质。
只有含碳量低到一定程度,才可称之为钢。而铁轨和黄河大铁桥,必定需要大量使用强度更高的钢,而非高炉出来的生铁。
高炉温利于脱碳,所以这个应用对于提高铁的品质很有用。
与此同时,原先用于冶炼的煤炭含硫量就很高。现在蒸汽鼓风同样应用于焦炭窑,冶铁高炉已经开始尝试使用纯度更高的焦炭作为燃料,试验产量提升不少。
但就算应用了这些,焦炭高炉所产的仍旧是生铁。
在采矿业逐渐应用机械工业化开采之后,原料和生铁产量当然可以迅速攀升起来,但炼钢却还需要新工艺。
目前,传统的炼钢也有不少法门:炒钢、灌钢、浇淋、锻铸、退火……
所谓百炼成钢,足见传统技艺下炼钢之难。
如今已经很明白:生铁和钢的区别主要就在于其中含碳量多少。只不过从如今技艺下,怎么把生铁之中的含碳量继续规模化、低成本地降低是个难关。
朱常洛抬头问道:“这轧制机和蒸汽锻锤,用的效果如何”
王徵立即回答:“还在改进。有了蒸汽机,铁厂总工就带着人想着是不是能代替人力来锻打,但轧制的铁板和受锻铁块需要多次搬运、翻转,和机器之间协调控制颇难。用这个法子,提升大不了太多,只是省了人力,可以多用一些机器。”
朱常洛点了点头,归根结底仍是需要更高效的工业化炼钢法门。
他笑着问了问朱由柱:“你把理论学得一套一套的,有什么想法”
“……儿子离院士们的学问还远着呢。”朱由柱不由得有些尴尬,“反正是听院士们说,要除去铁水中的碳,只怕还是得从碳和铁在不同温度下的反应和熔点来解决。”
王徵就说道:“眼下主要尝试的是机械炒钢。过去都是在铁水之中再洒入铁矿粉,人力来搅动铁水。现在试着以蒸汽机来搅动铁水,这样总能更快些。只是,此法炒出熟铁来容易,出钢则品相不一。博研院算过了,要想大铁桥牢固,铁轨耐用,出钢品相还是得稳定,否则必定受力不均,隐患不小。”
现在博研院向朱常洛提出的需求,自然就是调拨更多有经验的人力和财力继续尝试。
而朱常洛想了想之后则笑了起来。
倒不是他藏拙,主要是得让他们先开动脑筋去尝试,在这个过程里加深理解。
“前世”工作里,有多少调研工业的经历也许只是草草一看了解大致原理,具体的细节仍旧难,但就算只有一个方向,对他们来说都不容易。
于是他又提起笔来,让刘若愚拿了一张纸开始画。
王徵和朱由柱都见怪不怪了,于是好奇又期待地看着他。
朱常洛边画边说:“炒钢是生铁水加铁矿粉,灌钢是生铁水加熟铁,说穿了都是再中和一下,让含碳量适中。碳容易和其他物质反应,再经锻打轧制就脱落。铁水出来后,冷却之前不就会多一层皮吗铁水之中的碳和空气会很快反应。既然如此,就把蒸汽鼓风机用好。”
他画得很快,反正只是个大概意思。
画完之后,刘若愚就拿了下来,边走边看,然后递到王徵手上。
“转炉。”朱常洛说道,“生铁水出来,倒入其中。用蒸汽机驱使它转起来,再用鼓风机把空气快速吹入其中,用这种法子降低碳含量。转多久,吹多强的风,温度怎么控制,就要你们多总结。这种法子再出来的钢水,还有什么杂质或问题,那就再想想怎么在炉子内壁做文章,或者结合炒钢、灌钢的法门。”
王徵自然是懂行了,看得双眼发亮:“妙啊。陛下,如此一来,只用再研制这转炉架子,让它可转动又能将炼好钢水倾倒出来。”
朱由柱也凑在那里看,随后只能又看看父亲再继续看看那草图。
父皇每天有那么多事要处置,还能随手出新点子
朱常洛摆了摆手:“只是提出一种新想法,怎么制成,和你们如今尝试的法子哪个好,各有什么优缺点,怎么改进,你们去想法子。”
他看着王德完笑道:“官产院催得急,你们需要的人力财力,朕自不会短缺。老二,你既然已经了解这个项目了,接下来就跟着这个项目。若是能成,记你一功,多动脑筋。”
“儿子明白了!”朱由柱跃跃欲试,“咱们赶紧先回承德那边让机械厂做个小的试试这玩意看起来像茶壶一般,应当不难……”
朱常洛看他已经在跟王徵说话了,让他们先离开。
有他这个父亲,除了太子仍旧主要在身边历练,朱由柱倒比历代皇子自由多了。
他对科学的热爱,固然有兴趣的原因,只怕也有刘依的不断提醒,让他通过这种方式让皇后及太子安心——众所周知,二皇子只喜欢自然格物,如今更像个原先的匠人一样。
等他们都离开了,才是王德完和肖德和二人在面前。
肖德和从承德知府进入官产院,如今专门管着机械司。目前的机械司,堪称大明推动工业化生产的核心部门。
朱常洛又看了他们的奏疏一遍,缓缓说道:“采矿、冶铸、工程、纺织……这么说来,如今工程这一块主要是机械研制难题,纺织则是原料和原先制造行当问题”
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