159高爐

  首先,將沉積一層鐵礦石,然後是一層焦炭,然後是一層石灰石,之後該模式將重複出現。

  這些層不能只是等量,適當的比例是1.6噸至500公斤焦炭與150公斤碎石灰石,或任何保持這一比例的量。

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  之所以使用這些特定的數字,是因為要生產一噸生鐵,這種數量的原材料形成了完美的平衡。

  如果再少一點,高爐中發生的眾多反應中的一些將仍然不完整。

  如果再多,過量會干擾下一階段發生的反應。

  這一系列反應對鋼鐵生產至關重要,而這一切都始於最高層。

  高爐的設計促進了這一發展,高爐是一個逆流氣體/固體反應器,其中負荷材料[鐵礦石,焦炭和石灰石]的下降柱與上升的熱氣體反應併產生所需的產品。

  這些眾多的反應是一個連續的過程,並通過向爐子頂部添加新的原材料以及定期從爐底抽取鐵水和爐渣來保持持續運行。

  在爐子的最頂部,任何遊離水分都會從負擔材料中排出,石灰石(CaCo3)會分解成氧化鈣(Cao)。

  稍低一點,由於焦炭不完全燃燒而產生的一氧化碳會減少一些氧化鐵,這通常發生在700-1,000°C。

  在熔爐的中間部分,稱為波什,是鐵開始軟化和熔化的地方,也是真正的冶煉發生的地方。

  也正是在這裡,大約1至000攝氏度的加熱熱空氣被鼓風機吹入爐中,燃燒焦炭並將溫度提高到1度左右,使其成為爐中最熱的地方。

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  這種熱量會導致鐵最終熔化並且密度更大,它會下沉,導致與石灰石的各種反應形成的密度較低的雜質池,稱為爐渣漂浮到頂部。

  這兩種液體將具有不同的水龍頭孔,這些水龍頭孔會定期打開並將產品提取到外部。

  這是高爐的基礎,但亞歷山大在設計時確實遇到了一個大問題,那就是出水口。

  這是因為在現代,這種接入點將通過打開和關閉門進行電子操作,而目前他需要設計一種手動開關,可以反覆打開和關閉,而不必太靠近燃燒的地獄。

  而想了一會兒,他想出了一個既簡單又巧妙的解決方案。

  他所做的是設計一個水平的L形混凝土塞子,將字母的下半部分打入塞孔,而結構的另一部分則連接到連接到放置在混凝土軌道上的大輪子的柱子上。

  通過這種方式,可以使用吃水動物來移動L形塞子,從而打開和關閉攻絲孔。

  這些混凝土塞子不太重,因為它們塞的孔真的沒有那麼大,直徑只有15釐米左右,是普通人的一半肩寬,每兩個小時打開一次約30秒,放出4噸生鐵,以及大約800公斤的爐渣

  爐渣將被帶走,用作亞歷山大個人莊園的肥料,因為這些東西的數量遠遠不足以用於大規模生產,而熔融的生鐵將通過下面出水口正下方的混凝土通道進入位於高爐下方6米處的轉爐,有一段距離,可以轉化為鋼鐵。

  高爐負責將鐵礦石轉化為商鐵,即含4%-4.5%碳的鐵,也稱為生鐵,因為最初冷卻的大,中央和相鄰的小錠類似於母豬和哺乳仔豬

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  這種生鐵的碳含量太多,無法制成任何有用的東西,因此必須減少其碳含量和其他雜質。

  在當前的時間線中,這是通過反覆錘擊鐵來完成的,從而以爐渣的形式將雜質從中剔除。

  而在亞歷山大的上一個時代,第一個除碳的工業過程是通過水坑過程完成的,在那裡被稱為水坑的工人會使用長槳形工具來攪拌鐵水,就像攪拌一鍋咖喱一樣。

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  因此,熔融液體會慢慢地與氧氣結合,並以二氧化碳和一氧化碳的形式飛走,經過數小時的慢煮,而隨著碳含量的降低,鐵的熔點會增加,因此大量的鐵會開始凝聚並漂浮到表面。

  這些鐵塊將被去除,例如在烹飪一些菜餚時會從鍋邊去除浮渣,這些鐵最終會足夠堅固,可以由鐵匠用錘子鍛造成劍和結構棒等形狀,或者用於製造負載較小的結構,例如井蓋或裝飾性鍛造門。

  通過這種方式,可用的鐵首先被批量生產。

  但是,儘管它比傳統方法快得多,但它仍然非常耗費精力和時間,更不用說它造成的工作場所周圍的有毒環境了。