钢铁先驱 159高炉

研磨的产品不会立即被带到目的地，因为该产品仍然含有最后的杂质。

为了移除它，推车将被带到离机器稍远的另一个工位，大约五十名工人会背着水桶冲进推车，然后开始快速移动破碎的矿石。

他们这样做是为了取回用于研磨矿石的铁球，虽然有些铁球不可避免地丢失了，但对于这些专家来说，接近95%的回收率是可能的。

“嗯，我应该发明磁铁。无论如何，我都需要它来制作指南针，“亚历山大在心里记下了，他看着勤奋的工人在黑色可乐中移动，并在此过程中将他们的脸和手变成漆黑。

当这一切发生时，空荡荡的机器正在以一种其他人从未见过的新奇方式被填满。

这是通过将挖空的原木的一端放入机器的中心来完成的，而另一端则放在建造得更高的脚手架上。

使用这种像滑梯一样挖空的原木，铁矿石、石灰石或焦炭很容易沉积到机器中，工人使用大型手推车快速运输这些商品。

“所以，这就是为什么机器倾斜并放置得如此之高的原因，”当理事会成员继续观察球磨机的完整操作时，所有人都清楚了这个谜团。

一旦机器装满，加入必要数量的铁球，推开门，木板恢复，整个合作将重新开始。

“哈哈哈，想到有一天我们能够生产这么多东西，”赫利普托斯在睡梦中睡觉，想着所有可以用的钱。

“我们一天能磨多少？”年迈的梅尼库斯对他们的能力更感兴趣，所以尖锐地问道。

“.....“哈伦瞥了亚历山大一眼，看到老板脸上冷漠的表情后，他明白了。

“对不起，我的主人。但那是机密的。哈伦曾怀疑亚历山大是否会为最资深和最有权势的议会成员破例，但帕夏似乎坚持保守他的秘密。

“在可预见的未来足够了，”亚历山大决定至少对这位资深政治家给予这种尊重，这得到了梅尼库斯的理解点头。

该机器的日产能为每天二十至二十五吨，在类似的车间里有三台类似的机器。

与每天可以处理一百吨（100吨）的水泥生产相比，它之所以如此之低，是因为附近泉水的水流和水量非常高，允许旋转更大的负载。

“现在让我们去炼铁的炉子吧，”哈伦终于决定带领一行人去那些人都来见证的地方。

人群因此迅速移动，忽略了数十名工人像蚂蚁一样在这个地方移动，没有时间可以浪费，而是专注于矗立在天际线的巨大塔楼上，就像一只骄傲的孔雀，亚历山大的骄傲和喜悦。

白色高炉是用石头和混凝土制成的，上面有一层厚厚的粘土衬里来抵抗加热，与水泥窑的设计相同，唯一的区别是尺寸稍大。

不，划伤那个，大了很多，尤其是高度，达到了接近十六米，而不是水泥窑的可怜的四米。

但它也更精简，设计成这样，因为许多反应需要如此高的设计才能出现不同的温度梯度。

双动鼓风机的操作方式也有所不同。

这两个巨大的鼓风机不像它们的姊妹炉那样由人手手动驱动，而是使用由两侧的两个水车驱动的活塞进行操作，这些巨大的轮子本身是由通过附近泉水的渡槽转移的水旋转的。

“正如你所看到的，我的领主，这就是魔法发生的地方，”哈伦真的不需要指出显而易见的事情，因为每个人都已经忽略了矿工的存在，而是专注于巨大的，咆哮的结构，它的腹部充满了火，他连接到无数的脚手架，渡槽，管道和水车。

他们可以看到高炉旁边有巨大的起重机，这些起重机被用来填充巨大的饥饿野兽，因为负载将使用动物拉动的绳索提升，然后特殊的水桶将被高炉口周围脚手架上的几个壮汉翻倒。

“我们总是保持炉子满，并24/7全天候运行炉子，”哈伦补充了一些评论，但没有透露高炉内的装料以什么布置保存。

在亚历山大的命令下，这是保密的，因为装药进入熔炉的方式影响了最终生产。

正确的方法不是将铁矿石、焦炭和石灰石这三种成分混合在一起，然后全部倒入，而是分层进行。

首先，将沉积一层铁矿石，然后是一层焦炭，然后是一层石灰石，之后该模式将重复出现。

这些层不能只是等量，适当的比例是1.6吨至500公斤焦炭与150公斤碎石灰石，或任何保持这一比例的量。

之所以使用这些特定的数字，是因为要生产一吨生铁，这种数量的原材料形成了完美的平衡。

如果再少一点，高炉中发生的众多反应中的一些将仍然不完整。

如果再多，过量会干扰下一阶段发生的反应。

这一系列反应对钢铁生产至关重要，而这一切都始于最高层。

高炉的设计促进了这一发展，高炉是一个逆流气体/固体反应器，其中负荷材料[铁矿石，焦炭和石灰石]的下降柱与上升的热气体反应并产生所需的产品。

这些众多的反应是一个连续的过程，并通过向炉子顶部添加新的原材料以及定期从炉底抽取铁水和炉渣来保持持续运行。

在炉子的最顶部，任何游离水分都会从负担材料中排出，石灰石（CaCO3）会分解成氧化钙（CaO）。

稍低一点，由于焦炭不完全燃烧而产生的一氧化碳会减少一些氧化铁，这通常发生在700-1，000°C。

在熔炉的中间部分，称为波什，是铁开始软化和熔化的地方，也是真正的冶炼发生的地方。

也正是在这里，大约1至000摄氏度的加热热空气被鼓风机吹入炉中，燃烧焦炭并将温度提高到1度左右，使其成为炉中最热的地方。

这种热量会导致铁最终熔化并且密度更大，它会下沉，导致与石灰石的各种反应形成的密度较低的杂质池，称为炉渣漂浮到顶部。

这两种液体将具有不同的水龙头孔，这些水龙头孔会定期打开并将产品提取到外部。

这是高炉的基础，但亚历山大在设计时确实遇到了一个大问题，那就是出水口。

这是因为在现代，这种接入点将通过打开和关闭门进行电子操作，而目前他需要设计一种手动开关，可以反复打开和关闭，而不必太靠近燃烧的地狱。

而想了一会儿，他想出了一个既简单又巧妙的解决方案。

他所做的是设计一个水平的L形混凝土塞子，将字母的下半部分打入塞孔，而结构的另一部分则连接到连接到放置在混凝土轨道上的大轮子的柱子上。

通过这种方式，可以使用吃水动物来移动L形塞子，从而打开和关闭攻丝孔。

这些混凝土塞子不太重，因为它们塞的孔真的没有那么大，直径只有15厘米左右，是普通人的一半肩宽，每两个小时打开一次约30秒，放出4吨生铁，以及大约800公斤的炉渣

炉渣将被带走，用作亚历山大个人庄园的肥料，因为这些东西的数量远远不足以用于大规模生产，而熔融的生铁将通过下面出水口正下方的混凝土通道进入位于高炉下方6米处的转炉，有一段距离，可以转化为钢铁。

高炉负责将铁矿石转化为商铁，即含4%-4.5%碳的铁，也称为生铁，因为最初冷却的大，中央和相邻的小锭类似于母猪和哺乳仔猪

这种生铁的碳含量太多，无法制成任何有用的东西，因此必须减少其碳含量和其他杂质。

在当前的时间线中，这是通过反复锤击铁来完成的，从而以炉渣的形式将杂质从中剔除。

而在亚历山大的上一个时代，第一个除碳的工业过程是通过水坑过程完成的，在那里被称为水坑的工人会使用长桨形工具来搅拌铁水，就像搅拌一锅咖喱一样。

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因此，熔融液体会慢慢地与氧气结合，并以二氧化碳和一氧化碳的形式飞走，经过数小时的慢煮，而随着碳含量的降低，铁的熔点会增加，因此大量的铁会开始凝聚并漂浮到表面。

这些铁块将被去除，例如在烹饪一些菜肴时会从锅边去除浮渣，这些铁最终会足够坚固，可以由铁匠用锤子锻造成剑和结构棒等形状，或者用于制造负载较小的结构，例如井盖或装饰性锻造门。

通过这种方式，可用的铁首先被批量生产。

但是，尽管它比传统方法快得多，但它仍然非常耗费精力和时间，更不用说它造成的工作场所周围的有毒环境了。

事实上，可以说布丁过程周围环境的毒性与切尔诺贝利附近的毒性相当。

这听起来可能有些过分，但在这些工厂工作的水坑工是巨大的男人，身体健康，精神煦腴，酣畅淋漓，因为搅拌铁水需要非常高的强度，但这些二十出头的绑带工人在开始在这些水坑炉工作后平均只能活三到五年。

这是因为他们每天都吸入大量的有毒气体，如二氧化碳、一氧化碳和二氧化硫，这摧毁了他们的肺部。

这就是贝瑟工艺的用武之地，它本身并不制造熟铁，而是制造钢，也称为低碳钢。碳含量在0.02至0.2%之间。

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这也是亚历山大建造的。

亚历山大的贝瑟转炉直接从高炉中注入铁水，使用倾斜的通道，顶部被木棚覆盖以防止雨雪，同时也允许工人进入它，以便他们能够快速解决铁在流动过程中固化等问题。

虽然这从来都不是太大的问题，因为从炉子到转化炉的流动距离非常短，生铁中4%至4.5%的碳有助于降低熔化温度并使铁水非常流动。

他将贝瑟转炉设计成传统形状，作为一个梨形炉，高约6米，直径约3米，由混凝土制成，内衬粘土砖以抵抗热量。

结构底部有许多小气孔，允许热风空气通过两个由强壮的人手动操作的巨型鼓风机进入炉中。

使用人体肌肉的原因是因为没有空间建造水车和伴随的渡槽。

一旦铁水进入转炉，就会使用起重机添加碎石灰石以去除磷。

这一步至关重要，因为即使小到0.04%的含量也会增加钢在低温下变冷短的趋势，即在低温下变脆，使剑等武器在室温下更弱。

一旦贝瑟转化了这两种成分，富含氧气的热连续空气将被泵入混合物中，这会将生铁中存在的杂质（如硅酸锰和硅）氧化成各自的氧化物，并在铁上形成一层薄薄的炉渣。

挥发性更强的氧化物，如由碳形成的一氧化碳，会以气体的形式排出炉外，气体会在转炉口燃烧蓝色火焰。

在这一点上，随着蓝色火焰熄灭，标志着该特定反应的结束，理论上应该将铁骰子，碳和锰的测量混合物添加到其中。

之所以需要添加铁和碳，是因为贝瑟工艺会通过热空气从铁中喷射出过多的碳，因此需要添加一些碳。

这是因为正是碳赋予了铁强度，没有它，纯铁将是一种非常柔软、脆弱的金属，可以徒手弯曲，因此毫无用处。

亚历山大会在最后添加一些熔融的生铁来实现这一目标。

但是，虽然这很容易添加，但关键的锰却不能。

添加锰对于制造钢铁至关重要，因为它与钢水中剩余的氧气反应形成氧化物，以炉渣的形式分离。

不幸的是，对于亚历山大来说，他无法找到锰，锰看起来与铁矿石非常相似，但非常脆。

这意味着他的钢一旦冷却，就会有微小的气泡空隙，包括金属的强度并使其更脆。

当然，这并不像人们想象的那么大。

只有当人们开始制造摩天大楼和远洋客轮等大型建筑时，这种微小缺陷才会真正重要，而对于剑、盔甲和锅碗瓢盆等小型钢铁产品，亚历山大计划暂时制造的东西，可以忽略不计。

因此，亚历山大决定不为此失眠。

“哦，我们终于可以看到最终产品了，”梅内斯不耐烦地喊道，因为一行人已经等了一个多小时才看到这一点，从等待高炉被敲击，到最后贝塞默工艺完成。

梅内斯一指出这一点，首先用与高炉相同的工艺打开顶部的出渣孔，将所有废物放到一个大钢包中，然后打开下部的攻渣孔，让钢水流出到下面的砂锭模具中。

这样的顺序是必要的，因为与高炉不同，贝瑟转炉并非一直保持满载，并且由于转炉必须排出所有产品，如果以另一种方式完成，炉渣会混合钢，基本上使整个过程变得毫无意义。

这也是为什么亚历山大设计了有点倾斜的大炉子，有点像比萨的斜塔，这样铁水或炉渣就会作为剩菜留在那里。

一旦钢冷却一点，这些模具就会被打破，连接钢锭的小钢条用凿子切开，装上马车，然后运到车间制成各种武器、盔甲和工具。

“我们一天能赚多少钱？”梅尼库斯很难控制自己的情绪，因为他看着大量的纯钢在他面前凝固。

虽然他从亚历山大本人那里听到了，但摆在他面前生产的钢铁数量对他来说确实令人难以置信。

亚历山大对钢铁价格的计算是漫长而详细的。

首先，他必须计算劳动力成本，该成本被细分为各种类别。

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有三千（3，000）人在铁矿上工作，其中两千（2，000）是奴隶，他们承诺在五年内获得自由，而最后一千（1，000）是没有自由机会的顽固罪犯。

后者在她的突袭中都被坎比西斯俘虏了，在接下来的几天里，随着城市守卫追捕所有逃跑的人，这项任务变得更加容易，因为赞赞的年轻或成年自由男性阿达尼亚人很少，大多数人要么死亡，要么失踪，要么被奴役。

这些被俘虏的奴隶的维护成本相对较低，亚历山大每天的食物成本仅为2罗帕尔。

更昂贵的是两千（2，000）即将被释放的奴隶。

亚历山大为每位工人支付了一万（10，000）罗帕尔的巨额费用，当想起托洛米如何在这笔交易中剥他的皮时，这笔钱仍然刺痛，他不得不将这些费用转移到生产的产品上。

为了在未来五年内收回这笔费用，考虑到工人将有几天的休息时间，如新年和其他宗教节日，亚历山大计算出他必须为每个工人每天增加六（6）个罗帕尔，这是除了常规的两（2）个罗帕尔食品费用之外。

然后是设备成本——铲子、镐、绳索、火把、木柴的成本、制造支撑洞穴的脚手架的木材成本，所有这些亚历山大估计大约是2罗帕尔。

因此，每天总共只有三千（3，000）名矿工花费亚历山大两万四千（24，000）罗帕尔。

在那之后是煤矿工人，他们都是战俘，因此将在五年内获得自由，因此与前两千（2，000）相同的数学也适用于他们。

亚历山大使用了一千名煤矿工人，因此每天总共有九千罗帕尔（9，000），假设两个罗帕尔用于食物，一个罗帕尔用于设备，因为露天矿没有太多的后勤支持。

接下来是石灰石，水泥生产也使用它，亚历山大将六千（6，000）减半，为三千名工人（30，000）获得三万30，000罗帕尔

因此，仅原材料每天花费亚历山大五万三千（63，000）罗帕尔。

然后是大约一千名类似的奴隶劳工，他们实际生产钢铁，从操作焦床，到烘烤到操作各种熔炉，最后到驾驶马车。

因此，只有钢铁厂的运营成本达到每天七万三千（73，000）罗帕尔。

至于固定成本，或者更准确地说是设置成本，亚历山大不知道，只是决定每天制造七千（7，000）罗帕尔，使总成本甚至达到八万（80，000）罗帕尔。

由于亚历山大每天生产大约三十五吨钢，这使得钢锭的价格略高于每公斤2罗帕尔，比原来的一百五十（150）便宜大约七十倍。

“每公斤锭要花3个罗帕尔，”亚历山大给出了期待已久的答案，将价格提高了一点。

“*呜呜*”又是一阵巨大的惊讶，因为每个人的脑海中都说出了同样的两个字，“太便宜了！

事实上，实际成本要低得多，因为亚历山大在这个数学中犯了一些相当大的错误。

实际上，亚历山大每天只使用开采的两千（2，000）吨煤炭的一小部分，实际数量只有三十（30）吨左右，而开采的12吨石灰石中只有600吨用于钢铁，其中大部分实际上用于水泥生产。

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此外，每天七千（7，000）个罗帕尔的设置成本是一个荒谬的数字，因为考虑到这些结构将持续超过三十年，使整个项目的成本接近八千万（80，000，000）罗帕尔。

亚历山大可能花了百分之一甚至一千。

亚历山大当然知道这些差异，但没有为这些细节而烦恼，因为即使有如此夸大的价值，价格也比现存的其他钢材低五十倍，质量也高得多。

“大人，太便宜了！”赫利普托斯对引用的数字不高兴地喊道。