早在从北洋要来那笔办铁厂的银子之前, 在湖北的银子存入朝鲜银行之后,唐浩然便授意通过洋行自英国谛塞德厂定购了两座日产能力25吨的焦炭高炉,以及两座3吨托马斯碱性炼钢转炉,十二座搅炼炉以及轧制钢板、钢轨和铁条的机器,还有汽锤等其它辅助加工设备。
规划中的仁川钢铁厂虽说规模不大,但设备却极为齐全,并非仅仅只是一个钢铁冶炼工厂,而是一个从事钢铁加工的完整的钢铁企业。
不过对于唐浩然来说,25吨高炉显然不能满足其需求,之所以未办大型钢铁厂的原因非常简单——成本,尽管是这家规模不大的钢铁工厂设备,亦花费了73154英镑,其中80为钢铁加工设备,若是再加上未来钢铁厂的基建费用,没有近百万两,完全建不起一座现代工厂。
现在这家工厂于外国技师眼中存在着一些问题——钢铁年产量不过16万吨,而钢铁加工能力却超过三万吨,对于外人或许无法理解,而对于原本就学习冶金的唐浩然来说,这却是再正常不过的事情,在得到高炉的图纸之后,其便开始研究着如何对高炉加以改造,从而提高其产能。
“……炉高1524米,底座直径183米,炉腹直径488米,底座高076米……”
将图纸上的英制单位换算成米制之后,唐浩然又一次研究着19世纪高炉的结构,高炉顶部的有一个钟型的顶罩,那是密封盖,高炉煤气通过一条气体专用管道导向四个铁制的热风以及5个平行单焰管道蒸汽炉,一面研究着炼铁高炉的结构,唐浩然一面回忆着其与后世高炉的异同之处。
高炉的主体结构上没有太多的区别,但在细节上却有着很大的区别,而正是这些细节上的区别,使得在唐浩然的眼中,这座这个时代最先进的炼铁高炉于后世看来,无疑是高耗能、高污染、低效能的炼铁高炉,其甚至远不如后世的“小高炉”。
“容积1075立方,日产量才只有50吨,铁焦比居然能高达1比15……”
于唇边感叹着这个时代的冶金水平的落后,唐浩然却又开始盘算起这座高炉的生产成本,决定生铁成本的一是铁矿石,二是焦炭,而按照高达1比15的铁焦比计算,每吨生铁仅焦炭的成本就需要13两白银,而以后世的标准,即便是吨铁耗05吨焦炭,都算是“高耗能”。
“提高高炉利用系数,现在的高炉利用系数只有04,嗯,要先想办法提高富氧率,这个对对强化高炉生产和提高利用系数有明显的作用。”
结合后世小高炉的利用系数,唐浩然立即开始着手在纸上记下改造方案,除去提高富氧率之外,还需要降低燃料比。
“石灰石……”
看着冶炼工艺中用石灰石作熔剂,吨铁用石灰石高达一吨,用量多,严重影响炼铁的焦比,唐浩然便想到了后世常用的石灰,用石灰作熔剂的工艺可加速铁矿石的冶炼进程,而且石灰的用量远少于石灰石用量,即便是以60年代的标准,亦可降至100公斤,不单可大幅度减少渣量,而且对增铁节焦十分有利,可以显著降低焦比,同时又能铁矿石装炉量,进而提高产量。
结合着后世看过的改造老高炉的资料,唐浩然很快便制定了对高炉的改造方案,作为冶金工程师,对于钢铁冶炼,原本就极是在行,甚至若非此时适当工业应用的深冷法制氧设备以及技术尚未发明,唐浩然甚至生出了将那两座转炉,改造成顶吹氧气转炉的念头,而之所以采用碱性转炉,除去因朝鲜铁矿低磷、低硫的特点之外,更为重要的原因是其产量大,且设备成本低廉,生产成本亦低于炼钢平炉。
“任何液态物质都有一定的沸点,深冷法就是利用了物质的这一性质,在低温条件下加压,使空气转变为液态,然后蒸发。由于氮的沸点是-196c,比液态氧(-183c)低,因此氮气首先从液态空气中蒸发出来,剩下的主要就是液态氧了。”
闭目思索着深冷法制氧工艺的原理,唐浩然却发现对此完全是一知半解,只是知道它的工艺原理,至于如何加压,如何将空气转变为液态,如何蒸发,却完全是没有任何头绪。