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而且反正铸铁的东西都是一次成型,只要把模具开好,外形复杂也不会提升量产时的加工难度。
他说干就干,这才有了今天眼前这台高炉的预热风室——如果把这台高炉的预热风室外壁拆了,就能看到内部的热交换铁管,是跟刺猬一样有一道道密集的散热鳍片的。
原本如果按照后世的cpu散热器,这散热鳍片的底部和顶部应该是一样宽的,这样才可以在单位散热器重量的情况下、做到最大化表面积。
但明末的铸造开模工艺显然没这么精密,也铸造不出很长的薄鳍片铁管,所以实际上沈树人这座高炉用的热交换管鳍片,是底部厚顶部窄的,铁管的截面也就跟齿轮差不多了。
无非是内壁外壁都有密集的长排锐齿,看起来很是瘆人。
当时宋应星最初听到这个思路,也是啧啧称奇,大呼受教,说他琢磨了一辈子工巧之物,也钻研过关于热交换的问题,但怎么就没想到靠这样来增大导热接触面积呢。
……
这段时间里、那些艰辛的研发过程细节,还有不少,沈树人走神了一会儿,也无法一一回忆起来。
很快,高炉开炉出铁的动静,把他从回忆中拉了回来,在旁人的惊呼中,他也很快把注意集中到正在操作的炼铁匠人身上。
一番繁琐的出铁操作后,一批新鲜出炉的铁料也被运了出来,工匠们一个个大汗淋漓,哪怕是隆冬时节、穿着防护服,也不免酷热。
高炉一旦开炉,只要不遇到特殊情况,是不会停炉的,所以哪怕是出铁的时候,也依然在不停加热。
上面炉口投料、底下出铁,循环反应。每一批投进去的料,要在炉膛内待很久,一步步反应下沉,最后从底下出料。
沈树人也很紧张好奇结果,着实等待了一会儿,大约一盏茶的工夫后,宋明德就满脸欣喜地来汇报,说是这一炉一次性出了六千斤铁,比原先的两千多斤出一次铁的产能,高了一倍不止。
沈树人听了这个数字,最初颇为振奋,随后则是释然。
毕竟用了焦炭加快反应效率、预热空气提高了炉温、还用耐火砖加高了炉体,三管齐下开挂,产量翻几倍其实都是正常的。
原本这是1640年代的炼铁科技,考虑到大明最后近百年里技术的停滞(明朝的很多科技到嘉靖之后基本上就慢慢停滞了,之前还是有进步的),实际上这也就相当于欧洲1550~1600年之间的水平。
而用了焦炭炼铁的思路后,那就相当于一次性进步到荷兰1707年发明的近代高炉了。
而且历史上1707年那款荷兰高炉,也是不存在“散热鳍片预热风管”这种思路创新的。沈树人和宋应星这次一次性开了三个小挂,这冶炼技术的水平,起码比1707年再先进一代人。
他估计,大约能相当于1770~1780年代的西方科技,也就是工业歌命前夕——瓦特是1787年改良完成的蒸汽机,蒸汽机没出现之前,那七八十年里欧洲冶金科技的进步,还是比较缓慢的,也就弄点小打小闹的改良。
这就意味着,沈树人现在的炼铁炼钢水平,大致相当于历史上米国独立或者说法国大歌命前夕的水平了。
用这些钢铁铸炮,能达到的工艺档次,理论上也可以和拿破仑战争初期时的炮相比。
(注:跟拿皇末期的武器还是没法比的,拿破仑前后打了20多年仗,刚好是蒸汽机发明后的20多年,所以当时军事科技进步很快。1790年拿皇刚参战,和1815年被赶下台时,武器已经不是同一代了。沈树人没发明蒸汽机,就只能与1790年刚开战时的技术比)
这要是搁《欧陆风云》系列来类比,就好比大明原本没有西化之前、用的是“欧陆”里12级科技的炮兵,而同期荷兰人在用15级科技。
沈树人这个挂一开,直接就可以追到欧陆风云里最终极的第18级科技、拿破仑炮兵的水平。比如今欧洲人正用于1618~1648三十年战争的最新式火炮,还要领先三级科技。
当然,前提是沈树人将来造炮的机械结构设计、机械加工工艺,也要跟得上。他目前做的这一切,只是保证解决材料科技的短板,机加工工艺就是另一个领域的问题了。
沈树人壮怀激烈地脑补意淫着,一边等待质检的结果。
产量的增加,这是肉眼数一数就能瞬间看清的,质量的提升,却需要时间化验测试——主要是把材料拿去进行各种强度测试,总得花点时间。
沈树人有些焦躁,让人斟了几杯茶来,足足喝完了两壶,厕所都上了两趟,总算是有结果了。
“大人!大喜啊!这些用焦炭练出来的新铁,果然致密得多。若是用来炼铸铁,直接浇铸,怕是都不会跟原先那样多砂眼、空泡。若是铸造锻铁,或是在渗碳造钢,质地也绝对比现在的好得多!”
宋明德和宋应星都确认过质检结果后,一个个喜出望外,这也是他们多日辛苦的成果,自然是倍感珍惜。
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