小林安满月酒过后,望安居的建设继续如火如荼。
水泥的应用让建设速度大大加快,但一个问题也日益突出——燃料短缺。
烧制水泥需要高温,冶炼钢铁需要高温,烧砖烧陶也需要高温。所有这些都需要大量的木炭。
而木炭的来源是木材。
望安居周围的山林虽然茂密,但砍伐速度远远超过生长速度。短短半年时间,附近几座山已经秃了一大片。
“再这样砍下去,不出一年,咱们就得跑到五十里外去砍树了。”负责伐木的工头汇报,“而且运输成本太高,不划算。”
林晚也意识到了问题的严重性。
没有燃料,一切生产都会停滞。
必须找到新的能源。
煤炭,是她的第一选择。
前世作为工程师,她知道煤炭的重要性。热值高,燃烧稳定,是理想的工业燃料。而且西南地区煤炭资源丰富,应该有矿藏。
她组织了几支探矿队,在周边山区寻找“黑石头”。
但找了一个月,一无所获。
“林姑娘,咱们找遍了附近百里,没见到你说的那种黑石头。”探矿队长汇报,“倒是有种褐色的石头,能烧,但烟大,火力也不旺。”
褐煤?
林晚心里一动:“带我去看看。”
褐煤是一种低品质的煤,热值不如烟煤和无烟煤,但总比木炭强。
探矿队带她去了发现褐煤的地方——望安居西边四十里的一处山谷。
那里地表裸露,确实有一些褐色的岩石层。林晚捡起一块,不重,表面有植物纤维的痕迹,确实是褐煤。
“储量怎么样?”她问。
“看露头,应该不小。但具体多大,得挖开看看。”队长说。
“挖。”林晚果断下令。
探矿队开始挖掘。挖了三天,挖出一个浅坑,下面的褐煤层越来越厚,品质也越来越好。
初步估计,这个矿的储量足够望安居用几十年。
“太好了!”林晚喜出望外。
有了煤,燃料问题就解决了。
但褐煤也有缺点:含水量高,燃烧时烟大,热值低。
需要加工。
林晚想起了“焦炭”——把煤在密闭条件下高温干馏,去除挥发分,得到含碳量高的固体燃料。焦炭热值高,燃烧稳定,是冶炼钢铁的理想燃料。
原理她知道,但具体工艺需要试验。
回到望安居,她立刻着手研究焦炭生产。
先在实验室小规模试验:把褐煤粉碎,装进密封的陶罐,放在窑里加热。控制温度和时间,让煤在缺氧条件下分解。
试验了十几次,终于成功了。
陶罐冷却后打开,里面是银灰色的多孔固体——正是焦炭。
用焦炭冶炼铁矿石,炉温明显提高,铁水质量也更好。
“这玩意儿好!”老吴激动地说,“比木炭强多了!而且同样重量,烧的时间更长。”
“那就大规模生产。”林晚说。
她在煤矿附近选址,建起了第一座焦炭窑。
窑的设计参考了砖窑,但做了改进:密封性更好,有专门的烟道收集副产品(煤焦油、煤气),提高了利用率。
焦炭窑建成后,第一批焦炭出窑。
灰黑色的块状物,坚硬多孔,敲击有金属声。
运回冶炼工坊试用,效果惊人。
高炉用焦炭代替木炭后,炉温提高了两成,产量增加了三成。而且焦炭燃烧稳定,不需要频繁加料,节省了人力。
“太好了!”老吴算了一笔账,“原来一天最多出铁五百斤,现在能出七百斤。而且质量更好,杂质更少。”
水泥工坊也用上了煤。
褐煤直接燃烧,虽然烟大,但温度足够烧制水泥。而且煤比木炭便宜(不用砍树,只需挖矿),成本大大降低。
燃料问题的解决,带来了连锁反应。
钢铁产量增加,农具、工具、武器制造速度加快。
水泥产量增加,城墙建设、房屋建造、道路铺设速度加快。
生产成本降低,物资更加充裕,居民生活水平提高。
更重要的是,能源革命带来了新的产业。
煤焦油这种副产品,开始被研究利用。
林晚记得,煤焦油可以提炼出很多有用的东西:沥青(铺路)、苯(化工原料)、酚(消毒剂)、甚至染料、药物。
虽然以现在的技术条件,很难做到精细分离,但简单利用还是可以的。
比如,把煤焦油加热蒸馏,可以得到轻油、中油、重油。轻油可以做燃料,中油可以做木材防腐剂,重油(沥青)可以铺路。
她指导工匠建了个简易的蒸馏装置,尝试提炼煤焦油。
第一次试验,得到了黑色的粘稠液体——沥青。
“这东西……能干嘛?”工匠们看着黑乎乎的东西,不解。
“铺路。”林晚说,“用沥青混合沙石铺路,比水泥路更耐磨,更防水。”
她让人在一条小路上试验。
把沥青加热融化,混合碎石,铺在路上,压实。冷却后,一条黑色的平整道路出现了。
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