制作水泥,除了石灰石以外,根据水泥种类的不同,还需要多种其他原料。
对郭平来说,现在最方便获得的就是黏土,铁矿石和煤。炸矿之后,矿石堆里本就混杂着不少矿渣,直接把这些收集起来,继续粉碎筛选以后,就能作为水泥的原料了。
还需要的其他材料比如萤石,铝矾土和石膏矿,郭平也在矿山上找到了。石膏矿的用量更大一些,其他的只是成分调节用。
处理流程和处理石灰石差不多,把所有的矿石和材料用石碾粉碎,筛去大块的杂质,形成均匀的粉末。
说得简单,但粉碎矿石是一件非常麻烦,非常劳累的工作,尤其是只能用人力推碾子的时候。
唉,郭平一边推碾子一边想,就算不能自动化,起码得有头牛马来干推碾子的活儿,现在就只能自己干了,真是纯纯的牛马!
因为碾盘很重,难以移动,既无法找别人帮忙,也用不上水轮车。
不过因为碾子够重,硬度够高,其实粉碎效率是不低的。第一批水泥只是试验,制作个30公斤就行了!
其中,石灰石的占比大约在三分之一,再加上三分之一的混合矿石粉,和三分之一的黏土,就构成了水泥的生料。
还好原材料在这片河滩上都能找到,并不难获取,也不需要长途搬用。
等郭平处理好混合矿石和黏土以后,于梦晓也差不多砸够了10公斤的石灰石,继续把碎石灰石也上碾,研碎,筛选以后,郭平把三种材料堆在干净的空地上混合均匀。
刚才收集的材料里,唯独石膏没有放在里面,石膏需要在烧制生料的时候单独处理。
工业化烧制水泥时,为了方便取料和温度均匀,往往使用转炉或者移动热源的平炉。但是现在郭平并没有那种条件,只有一个小砖窑。
以后说不定为了方便,也可以制作一个转炉,但是现在只能凑合一下,理论上倒是不影响反应。这样想着,郭平开始往小砖窑里添加水泥生料。
生料没有填得太满,石灰石加热会生成大量气体,窑体不能密封,要保证气体能及时散发出去,以免砖窑爆炸。
填好窑,在燃烧孔里填满燃料,开始加热以后,郭平开始继续处理石膏。
从矿山上采集得到的天然石膏矿含有一部分结合水,需要先加热把水除去。
这个过程温度不需要太高,也可以倒进锅里进行。但郭平搭建的小砖窑上层本就自带一个半封闭的烤炉,在这里加热,不仅方便,还能省些燃料。
于是郭平分批次把经过初步粉碎的石膏矿放在烤炉里加热,等石膏变得发黄易碎时,再收集起来,重新用石碾研成粉末。
在等待烧制的期间,郭平采了几根野生二粒小麦和黑麦,交给于梦晓说:“你平时注意一下这几种草的分布,过几天等它们结穗成熟了,可以收割下来磨成面粉吃。”
“咦!这就是小麦吗?郭平哥,你果然什么都认识!”于梦晓兴奋地说。
“不,跟小麦还是有点区别……但是可以吃,你平时注意一下。最近都没有下雨,可以考虑给成簇生长的野生小麦浇点水——也别浇太多了。”
现在还无所谓,有了水轮车引水,想灌溉是随时的事!成熟收割的那两天不要下雨就好,虽然不知道野生小麦会不会受潮发芽,但参考种植小麦迅速收割是没错的。
郭平想,看来镰刀是不得不打一把了。
不过,在此之前……
郭平这次除了工具,还浇铸了一块铁板,这是没有经过除碳的生铁,需要进行锻造才能打成刀具。
切割可以通过先加热烧软,再用上次铸造的剪线钳来切割。但为了锻造方便,再制作一个简易锻压机床,也是很有必要的!
反正水泥烧制还需要等七八个小时,闲着也是闲着,郭平开始寻找收集制作机床的材料。
主体框架以后可以用生铁浇铸而成,现在材料不足,先用硬木代替一下。郭平设计了一个皮带驱动的手摇式机床,主要作用部分由两个能调节角度的转轮组成。
转轮一般情况下呈90度垂直,手摇驱动时。两个转轮相向转动,通过调节转轮之间的距离,则可以把卷入两个转轮间的物质压缩到指定的厚度。
转轮则设计成可替换的模式,既可以换上平口转轮进行压缩,也可以换上带刃的转轮进行切割。
转轮的材料必须选用较硬的材质,用于锻压钢铁的时候,也需要耐高温,形变小。但同时,这样的材料加工也很困难。
和石碾一样,需要从一开始选用形状合适的石质材料,尽量减少加工。
当郭平在河滩上左摸摸,右摸摸时,于梦晓好奇地问:“郭平哥,你在找什么?我能帮你找吗?”
“呃——”只是形状的话,倒是也可以帮忙,郭平想了想说,“我要制作两对转轮,需要找形状合适的石头。”
“看到那边的碾子了吗?”郭平指着刚刚使用过的碾子说,“形状要跟那个一样的宽圆柱形,两个一模一样的,只是尺寸上小五十倍。”
郭平比划了一下需要的转轮大小。“还有一种,也是差不多的大小,形状要边缘很薄的陀螺形……你见过用脚踩着,捣碎中药用的碾子吗?”
“呃……可能见过吧?”于梦晓努力回忆着。
“跟那个差不多形状。找不到就算了,等铁够用了再铸造也行。”郭平继续翻找着石头。好像也是这个道理,只要顺利炼出铁来,再需要什么奇形怪状的机器零件,只要铸造就行了!
不像现在,能用什么材料纯靠运气,效率低的不是一点半点!钢铁的产量直接决定现代化发展进程,这句话果然是有道理的。
不过郭平的运气今天也不错,于梦晓找到了一对形状大小合适的圆柱形石头。郭平接过来,看了一下属性,硬度6,热强度8。
暂时凑合一下先把镰刀锻造出来,也不是不行。
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