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第二十九節高爐（技術文！）

高爐是整個工程中最困難的地方。為了修建高爐，成立一個專門的小組來搜集一切關於高爐結構。材料和建造方法的技術資料。一台125立方米的高爐，高度在十米以上，重幾千噸，是元老們接觸過的最大型的工業設備，其難度之大超越了以往的所有工業建設項目。

高爐在結構上來說，必須滿足兩個先決的條件：爐料能夠均勻的下降；爐氣在各個高度斷面上能均勻地上升。

現代的高爐最上部分是爐喉，爐料由上面的專門的加料機械裝入爐內。為了保護爐喉不被爐料碰撞損壞，在上面要鑲嵌一層鋼磚。爐料加入爐喉，隨即被從下面升騰上來的灼熱爐氣烘干預熱。爐氣則從這里通過爐頂的管道排出去――這個部分要非常嚴密的密封，以防占到爐氣中大部分的煤氣泄露或者返回出來致使工人中毒。

被排放出去的爐氣，一部分會重新進入高爐作為燃料，另一部分則被輸送到熱風爐內用來加熱鼓風。

爐身是上小下大的圓錐體。爐料在與爐氣接觸過之後體積受熱膨脹起來。為了適應這種膨脹，使得爐料能夠平穩的下降，所以爐身是從上到下逐漸變大的。采用這樣的設計是為了防止出現掛料。高爐在燃燒中最忌掛料，不但浪費爐料而且嚴重起來還得停火清理。高爐原則上是不停火生產的，一旦停火，需要很長時間才能恢復生產。

冶煉的礦石顆粒越細，邊緣的煤氣流就越大，高爐才不會掛料。邊緣煤氣流的流動與爐身角度有關。在爐料下降的過程中，較重的礦石趨向垂直下降，當爐身角小的時候，礦石就會離爐壁遠，焦炭大量的移向爐壁。這時候在爐壁附近形成疏松的圓環帶，促使大量的煤氣通過形成大煤氣流。爐身過陡時，則出現相反的情況――出現掛料。所以爐身角的角度一般為86度。

爐身之下是爐腰，這是為了消除爐身產生的死角而設計的圓筒形部位。在爐腰的下面是爐腹，由於焦炭燃燒，爐料不斷的熔化，爐料的體積建設了。所以它的形狀為上大下小。爐腹角度一般為76～82度。采用較大的角度是可以減少爐壁的摩擦力，同時由於角度增大，爐缸的直徑就擴大了，焦炭燃燒充分，提高了爐子的生產效率。

最下面的是爐缸，這里是積存熔化的鐵水和爐渣的地方。爐缸的溫度很高，僅僅使用一般的耐火材料還不行，爐缸內的溫度足可熔化爐缸內的耐火磚。一般做法是在爐壁的外層安裝鑄鋼或者鑄鐵的外殼，外殼當中再安裝蛇形冷卻水管，用來冷卻保護內部的耐火磚。由於鋼是很難被鑄造的――鋼得流動性很差。工業口的一干人研究了很多次之後覺得沒有把握制造這么大的鑄鋼件。最後決定退而求其次的做一個大型的鑄鐵冷卻套。就這個鑄造件，就耗了蕭白朗幾個月時間。

進風口設在爐缸的上端，一共有8個，風嘴要突入爐壁內。由於要耐高溫，所以爐嘴使用青銅制造，爐嘴內部有冷卻用的水管，在運行時同樣不間斷的供水進行循環冷卻。出鐵口設在靠近爐缸底部的地方，在出鐵口的上面是出渣口。同樣是用青銅制造並使用循環水冷的。

高爐不但容量大而且是連續生產，大型高爐的爐喉部的溫度極高，不能使用人工加料，而是機械式的自動加料。高爐加料的方式好幾種，姜野和季無聲商量下來決定采用機械結構中最為簡單的裝料桶裝料法。裝料桶是鍾形的，將料斗運到爐頂，然後將裝料桶升至爐頂上，卡住爐頂，然後爐料從可開啟的桶底部漏到爐喉里去。料斗是通過曲柄連桿機構在軌道上滑動帶動料桶的。這套系統雖然不復雜，卻要求工業系統在鏈條、機械傳動和動力機械方面提供可靠的裝備。

姜野說：「當初展無涯說不上高爐只搞轉爐，從廣東進口生鐵煉鋼。我還覺得他有點右傾保守主義――現在看來當時就算想搞高爐也未必能成。」

「當時要搞也就能上三五米高的土高爐。一晝夜出個二三噸生鐵，頂天就是五噸。加料多半還是用絞車把爐料絞上去，再由工人一鏟子一鏟子往爐喉里加――工人被烤得半死不說，加料慢，落料還不勻。效率差得和現在的小化工廠一樣。」季無聲對化工系統的本家很同情。他的這位本家的工業規模按照舊時空的標准連70年代的縣級化工廠都夠不上，很多產品還是實驗室級別的制造、要不是從舊時空運來的煤焦化聯合生產廠還能壯壯場面，光那個800噸合成氨和電解食鹽車間的可憐產量就使得他在每次企劃院會議上咆哮。