添加硝酸的时候一定要特别注意的是硝酸的用量,过多可能会导致剧烈反应甚至爆炸,过少则可能无法充分进行硝化反应。添加到好足够的量后就可以搅拌了,因为没有现代的搅拌设备,姒启选择使用玻璃棒等简单工具进行手动搅拌,理论上搅拌效果会比较机器搅拌的差,但是找几个单身二十年的男人应该速度不会太慢。
紧接着加入少量硫酸作为催化剂,促进硝化反应的进行。这个过程是最容易发生意外的,所以要格外小心,防止发生意外。添加完硫酸后要进行观察反应的进行情况,这个过程中会产生大量的热量和气体,需要打开通风扇注意通风,防止中毒和爆炸。
整个硝化反应的时间会很长,需要耐心等待。待反应结束后,将产物从容器中取出。由于没有现代的过滤设备,只能通过简单的沉淀和倾倒的方法,将硝化纤维素与反应液分离。
最后是清洗,姒启选择最简单但是污染最大的方法,那就是直接用清水反复冲洗硝化纤维素,去除残留的化学试剂和杂质。将分离后的硝化纤维素放在通风良好的地方进行自然干燥。干燥后的硝化纤维素可以通过手工粉碎或者简单的研磨工具,将其制成颗粒状。但要注意,这个过程中硝化纤维素已经变得十分敏感,一旦一点点火星子会直接发生爆炸。
姒启根据上面的十个步骤规划了工艺流程图,并在大脑中不断的演算其可能出现的各种问题,得到解决方案后他决定亲手尝试制作。
早晨大夫见姒启顶着黑眼圈在木桌上忙碌,便接过照顾猎魂三人的工作。
姒启见三人伤势稳定后,便带着花汐离开太医院。他准备把白钢铣刀和无烟火药制作出来,考虑到无烟火药需要烧制高质量的玻璃和实验器具,这个一时半会还烧不出来,所以姒启决定先解决白钢铣刀。
“汐儿,去把工部侍郎鲁大师叫来!我们要开始干活了。”
一盏茶的时间,鲁大师从工作间一旁的走来,姒启见他身形疲惫,不过依旧神采奕奕,方才知道鲁大人一直等着姒启的召见,盼望着能够制造出更为强大的两种武器,没想到终于等到了。
两人相见,姒启直接开门见山下令道:“鲁大人,我们今天的任务是炼钢!勒贝尔步枪用现在你们标准的精钢是远远不够的,你们所认为的精钢在我这里不过是普通钢,要制作这把枪的零件需要更好的真正的精钢,这种钢用来加工枪支的枪声枪管。其次就是加工这种真正的精钢需要比它更坚韧更好的白钢,咱们当前的刻刀只能加工一些粗钢,而且精度差很多,如果要加工精钢,以当前的精钢铣刀的质量是无法达到指定的标准参数,所以我们必须要制作出比精钢更坚韧坚硬的白钢。”
鲁大师听闻后连连点头,他没想所谓的精钢在姒启眼中不过是普通的钢,而且他还要制造出比精钢更为坚硬的白钢!
“那我们怎么制作合格的标准钢?”
姒启拿起笔,两人趴在案桌上,细细的讨论;
“简单描述,钢其实就是把生铁锭融化为铁水后,剔除里面的一些杂质,冷却后就会得到钢了。如果我们要制作真正的精钢,就需要一个巨大的熔炉,这种熔炉的底部会安装一个手动摇杆搅拌器。”
“这熔炉有啥用?”
“正确来说,这叫做转炉,其次我们还需要更大的风箱和更好的焦炭,用来提高温度。
制作真正的精钢的流程不难,首先第一步氧化杂质:我们将通过火炉将生铁锭融化成铁水,铁水倒入转炉中快速搅拌,一边搅拌一边用风箱使劲吹它;这个过程叫做高温氧化,是通过高温将铁水中的杂质氧化后被风扇吹走,这个过程做的越好,粗钢的成色越好;
紧接着第二步去除炉渣,在经过第一步转炉的升温后,出来的铁水就会更加纯净,不过里面的杂质依旧很多,我们需要加入一些石灰、石英、萤石等造渣料,它们可以与钢水产生的废物形成渣子,便于清除;
这两步下去我们已经可以得到真正精钢了,但是想要获得更高的白钢,我们还需要更厉害的设备,至少需要真空压缩机制造真空环境,这个太难我们后面再说;
而白钢的提炼说起来简单但是实际上以我们的设备却有一些难,需要在最后精炼过程需要降低金属中的矾这种杂质,降低这种杂质需要一种名为钴的物质,只需要一边添加一边搅拌,之后我们就会得到白钢……
这一系列的讲解,把鲁大师说得七七八八,头昏脑涨。尽管姒启已经竭尽全力的把百分比的换算方式换成他能听懂的,不过看他那样子确实有一些难。
姒启见他有一些不解,直接开口道:“我还是亲自安排操作给他们演示一遍吧……”
于是在姒启的带领下,把工匠们都聚集在一起。他打算当着这些炼钢工人的面,亲自炼一锅真正的精钢出来,以方便他们日后手把手的亲自操作。而且尽量用通俗易懂的大白话进行讲解,使其能够通过简单的傻瓜流程去操控的生产流程。
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