利用氧氣煉鋼的概念早已流傳於冶金學界,氧氣比空氣具有無與倫比的優越性,這是所有冶金學家夢寐以求的煉鋼法,事實上,早在1856年貝斯麥創造轉爐煉鋼的時候,就開創了利用氧氣煉鋼的設想。
之所以未能實現的緣故,很簡單,技術條件不允許。
從氧氣煉鋼的設想到首次工業化應用,曆史上整整花費了150年時間。
到十五分鐘過後,莊教授終於放下草稿紙,雙眼看向餘華,一副見了鬼的表情。
震撼,
驚訝,
不可思議,
還有疑惑。
他無法想象,餘華是如何做到的。
“莊教授?”餘華適時詢問道。
“很早就知道氧氣煉鋼的好處,沒想到利用氧氣煉鋼的效率竟然會達到這種程度,爐內反應隻需要20分鐘,這是氧氣煉鋼工業化應用的一大步,餘華,就憑借這張草稿紙,你就能立即成為一名炙手可熱的冶金學家。”莊前鼎感慨道:“真不知道你是怎麼做到的。”
作為理論資深冶金學家的莊前鼎,當然曉得氧氣煉鋼的設想,隻不過,這個設想已經被冶金學界很多人忽視,在沒有解決大規模製取氧氣的情況下,談氧氣煉鋼都是妄想。
整個冶金學界,僅有極少數人在堅持氧氣煉鋼的道路。
而餘華這份氧氣煉鋼的變化規律和反應過程,理論層麵非常詳細和全麵,反應方程式極其嚴謹,每一個數據全部正確,即便連莊前鼎都找不到挑刺的地方。
這張草稿紙,堪稱氧氣煉鋼向工業化應用的突破性進展。
“學生在聽了您講過的煉鋼發展和平爐煉鋼工藝,又去圖書館尋找冶金工程的書籍,最終基於貝斯麥先生的氧氣煉鋼構想,用數學模擬了這個過程。”餘華解釋道。
莊前鼎心中感慨過後,立即回到理性狀態,想要實現氧氣煉鋼還有兩個核心問題需要解決:“餘華,氧氣煉鋼好是好,不過,如果利用氧氣煉鋼的話,你該如何解決氧氣的製取與吹送?目前不具備大量製取氧氣的基礎條件,工程上也沒有找到一種行之有效的氧氣吹送方法,按照這張紙上的2T級轉爐,每噸金屬每分鐘供氧強度必須達到1.5立方米的要求,對氧氣吹送是一個嚴格考驗。”
怎麼實現氧氣的製取和吹送?
製取和吹送是一個動態過程,一旦開始煉鋼,那就意味著24小時運轉,氧氣的製取總量必須滿足煉鋼需求總量,氧氣的吹送則需要確保安全且時刻流動。
工作原理誰都會,技術上則是一個超級大難題。
“教授,氧氣的製取與吹送,學生采用空分設備和氧槍予以解決。”餘華麵容嚴肅,對於莊前鼎教授給出的兩個關鍵問題,給出答案:“目前,這兩項技術的研製進度非常可觀,學生已經研發出滿足要求的氧槍,能將氧氣以超音速噴射出去,進入爐內實現氧氣吹煉,這是氧槍和轉爐的簡圖。”
話落,右手執筆,在草稿紙上勾勒出三孔噴頭氧槍和轉爐的簡圖,氧槍包含內部結構。
莊前鼎接過氧槍簡圖,看了一下內部結構,多年的機械工程經驗告訴他,這個氧槍能夠滿足氧氣吹送的要求。
結構巧妙,頂吹方式簡單方便,整個設計堪稱完美。
“機械工程角度沒有問題,這是一套非常優秀的設計,空分設備呢?每小時製氧量能到多少?”莊前鼎予以高度的評價和讚肯,目光看向餘華,連忙問道。
言語透出一絲急切,想要知道餘華在空分設備上有沒有突破性進展。
純氧製取來自於空分設備和實驗室電解,這是常識。
不過,莊前鼎很清楚世界範圍內的空分設備,全都達不到氧氣煉鋼的標準,當然,如果錢多的話,倒是能用笨辦法,一台不夠上十台,隻要能湊夠轉爐煉鋼的氧氣需求總量。
假設工業級氧氣轉爐30噸級,每噸金屬每分鐘耗氧量3立方米,每小時氧氣需求總量為5400立方米,按照目前最先進的空分設備每小時製氧15立方米計算,隻需要360台空分設備就夠了。
儘管從投資成本上來說這是一個災難,但至少能勉強運轉不是?
“這就是學生麵臨的難題,我采用渦輪增壓進氣結構,令壓縮機進氣量達到每小時1014立方米,但活塞式壓縮結構無法處理如此大量的空氣,必須采用一種全新的壓縮結構,學生的知識儲備不夠,暫時沒想到哪種壓縮結構符合要求,隻能過來求助您。”餘華透露自己麵臨的難題,而後作揖行禮。
“記不記得我第四節機械工程選修課的內容?”
聽到這個問題,莊前鼎愣了一下,臉上浮現一抹淡淡的微笑,朝著餘華說道。
“第四節機械工程選修課……”
餘華陷入思索,腦海迅速給出這節課的相關知識點,猛地反應過來:“教授,您的意思是,汽輪機?”
“對,汽輪機本質上屬於透平機,以工質區分類型,以水為工質叫水輪透平機,以蒸汽為工質叫汽輪透平機,以燃氣為工質叫燃氣輪透平機。”
莊前鼎點頭說道:“既然你已經采用了渦輪增壓作為進氣結構,為什麼不采用類似結構的透平機作為壓縮結構。”
“學生受教了,我犯了一個思維僵化的錯誤,沒有靈活運用知識。”餘華聞言,頓時怔住,瞬間反應過來自己的問題。
不是沒有適合的壓縮結構,而是他腦子沒反應過來,依舊停留於借助參考資料的層麵,在失去參考資料,甚至沒有參考資料的情況下,他忽然有些不知所措。
這個思維僵化的反應,對於一名普通穿越者而言極為正常,但對於從事基礎科學和應用科學研究的餘華而言,則是徹徹底底的低級錯誤。
“哈哈,這是正常的,因為你還處於學習階段,不過,也隻有現在才讓我感覺你是學生,我是教授,要不然我都以為你小子是一個從事多年機械研究的資深學者。”
看著致以學生禮儀的餘華,三十五歲的莊前鼎發出爽朗笑聲,說道:“接下來你準備怎麼做?”
“學生想請您加入新型空分設備研究項目,儘快搞定空分設備為氧氣頂吹轉爐技術奠定物質基礎,氧氣轉爐相對於目前平爐煉鋼,有著全方位的碾壓,一座2T級氧氣轉爐鋼鐵年產量理論可達3萬—3.5萬噸,這項技術對中華極其重要。”餘華麵色尊敬且認真,彎腰,向莊前鼎教授再次行禮,說出自己的想法。
邀請莊前鼎加入空分設備項目,以及後續的氧吹爐項目。
這是餘華的想法。
但,整個想法並不完全。
事實上,餘華最終想法是……
挖牆腳!
挖自己母校的牆腳!
莊前鼎教授的學業水平和綜合實力堪稱恐怖,橫跨機械、化工、冶金、航空動力等重要領域,擁有雙碩士學位,國立清華機械工程係係主任等資曆,這種尖端級科研人才的重要性不言而喻,如果挖到根據地,將對根據地的工業建立和發展有著極大幫助。
餘華之所以向莊前鼎教授透露氧氣轉爐的秘密,就是打著這個算盤。
古語雲:隻要鋤頭揮得好,沒有牆腳挖不倒。
氧氣轉爐,就是餘華的金鋤頭。
至於挖牆腳目的失敗,是否存在氧氣轉爐泄密的問題,餘華並不擔心,他相信自己的判斷,更相信莊教授。
不好意思了,我的母校,根據地更需要莊教授。
“加入空分設備項目?”莊前鼎怔了一下,看了一眼餘華,陷入思索。