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江山公

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第581章 洗煤和炼焦

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“当然,你都能航海去澳大利亚了,那么东南亚群岛上的煤矿你也能顺便开发,你在前往澳洲的路上,必然会对路途中一些岛屿观察开发,其中的爪哇岛周边的群岛上就有大量的煤矿,并且都是非常方便开挖的露天煤矿。”

“爪哇岛周边的煤矿分布.jpg”

“你要是运气不好实在找不到煤矿,那就只能退而求其次,用木炭了,只是大炼钢铁需要消耗大量燃料,使用木炭很容易造成自然环境的大破坏,这里不推荐。”

【“这个穿越资源包太实在了,直接给出煤矿分布图,简直是开局神器。尤其是点出山西、陕西、内蒙古的富集区,以及南方零散、爪哇易得的补充选项,考虑了不同穿越地点的生存策略。不过,光有矿点还不行,后面提到的洗煤、炼焦才是关键,否则挖出来的煤可能就是毒煤,烧不出好铁,还污染环境毒害工人。古代很多地方用煤进展缓慢,不仅是找不到矿,更是处理不了原煤中的杂质。”】

【“山西大同煤田侏罗纪煤系、陕北侏罗纪煤田都是着名大煤田,煤层厚、埋藏浅、煤质较好。古代石炭利用在宋代北方已较普遍,但主要用于取暖和炊事,用于冶铁则长期受限于脱硫、炼焦等技术。”】

北宋熙宁年间,河东路太原府,某位督办矿冶的转运司官员值房。知府王居卿?正对着本路税赋和矿产文牍发愁,而天幕展示的北方煤矿分布图上,赫然将太原周边、汾河流域标注得清清楚楚。

王居卿?先是惊骇,因为此等山川地理、矿藏秘要,岂可公之于众?旋即又感到一阵兴奋,因为他无法阻止什么,只能往好处想:“然其所指,与府志、矿户所报大致不差,唯更为精确!大同、阳泉……确为炭脉丰饶之地。露天煤矿,易得……若真如此,开采之费可大省!”

他对身旁的吏员道:“速去查勘图上所标这几处,尤其留意是否有露天易采之迹象。另,召集老炭户,详询矸石、硫气之事。后言洗煤、炼焦之法,或能解我朝用石炭炼铁多生恶金之困!”

……

“你找到了煤矿,但还不能直接拿去烧铁矿石,你还需要洗煤和炼焦,洗煤是煤炭深加工的一个不可缺少的工序,从矿井中直接开采出来的煤炭叫原煤,原煤在开采过程中混入了许多杂质,而且煤炭的品质也不同,内在灰分小和内在灰分大的煤混杂在一起。洗煤就是将原煤中的杂质剔除,或将优质煤和劣质煤炭进行分门别类的一种工业工艺。”

“炼焦是指煤矿石经过高温干馏转化为焦炭、焦炉煤气和化学产品的工艺过程。”

“由于新挖出来的煤其中含有一些其他的杂质,尤其是硫,非常容易对铁的品质造成影响,并且直接使用煤会引发一系列问题,比如煤的物理结构不适宜高炉操作?,其气孔度小、透气性差,受热后易碎裂,导致炉内料层堵塞,影响气流通过和冶炼连续性。”

“还有煤中的杂质会污染生铁?,含硫、磷等元素在冶炼过程中融入铁中,使生铁产生热脆性,降低韧性和可锻性,严重影响质量;此外,?直接燃烧效率低下?,煤的热值和反应性不如焦炭,难以维持高炉所需的高温和还原气氛,导致能耗增加和反应不充分。?”

“历史上,直接用煤冶铁曾因这些问题而受限?,所以古代用煤冶炼出来的铁因为品质不好被称为“恶金”。”

“所以需要先经过洗煤和炼焦两道手续才能投入使用。”

“在古代,洗煤不可能有现在这种精度和效率,只能尽力搞。首先将挖出来的原煤用锤子砸成小块,然后用竹筛子先筛一遍去掉灰色灰白色的石块和矸石,矸石混在煤种容易燃烧不充分堵塞风口,让炉子容易熄灭,十分影响工作,筛下的小块煤若仍有小颗粒矸石,可换用小孔径竹筛再次筛选。

随后在地上挖掘大坑,引水注满,然后把筛选过的煤块丢进去,先浸泡几天时间,这样能让煤块表面的泥土软化松散,用长棍子疯狂搅拌,此时因为这谭黑色液体中成分的质量不同,会出现三层物质,上层漂浮着煤屑和草根,这一层可以捞出去晒干后当成燃料烧炉子。中层是泥土和细沙,是废料,需要丢掉,最底层就是我们要的煤了。”

“而此时由于煤块密度小于矸石,纯煤块会稍晚沉淀且位置偏上,细小的矸石密度大会快速沉在最底部,停正搅拌后让其静置沉淀一坤时后,把上层颜色明显不同的泥沙捞走之后,就可以捞取中层的纯煤了,千万不要捞到下层的矸石,不然你还得在洗一遍,最后将捞起的湿煤块放在太阳底下暴晒两天半,如此我们就得到了精煤。”

“洗煤的水也不要随便排放,不然一段时间后这块地方就不能住人了,为了子孙后代的环境,你可以依照地势一次挖掘几个大池塘,将洗煤的水梯次沉淀之后将清水排放到河里,沉淀池中的煤泥混合物也是好东西,挖出来晒干后也是十分优质的燃料,可以挖出来塑形之后拿去烧炉子,我们现在使用的蜂窝煤和煤球大多都是这么来的。”

【“这套土法洗煤工艺描述得非常具体,可操作性很强,完全是基于古代可能拥有的工具和物理原理。虽然效率低、精度差,但能显着提升燃料品质,是古代条件下提高煤炭利用率的有效方法。尤其是提到煤泥的利用,已经接近我们现在用的煤球蜂窝煤了,体现了循环利用的朴素智慧。为了子孙后代的环境这个提法在古代语境下可能显得超前,但合理处理煤泥废水,防止土地盐碱化、水源污染,确实是可持续生产的必要考量。”】

【“古代版煤炭预处理车间操作手册。”】

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