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按照《军地两用人才之友》之中的记载,就算是降落到一块白地上,只要时间和原材料来源能解决,任何一个县都能建成纺织、水泥、炼铁、轧钢、被服、食品、火力发电、线缆、仪表、净水等小厂,完全能确保这个县的自给自足。

因此,张寒凌如获至宝般,从上面摘抄下来水泥厂和炼铁厂的资料。

同时,考虑重型机械的缺少,所有厂的生产方式都采用土法手工的方式,当然,水力畜力的使用也是必不可少的。

其中土法制造水泥主要是把石灰石、粘土磨成粉末,再把煅烧的成熟料和炼铁后剩的矿渣同磨,就制造出水泥了。

而不同标号的水泥,其原料的配比是有很大区别的,不过书中都直接就有记载,张寒凌毫不客气的直接搬来用,节省了实际实验摸索的时间。

很显然,这种制造水泥的方法需要炼铁后剩余的矿渣作为原料的一部分,因此,土法炼钢与土法制造水泥完全能形成联动机制。

而土法炼钢更确切地讲应该是土法炼铁,但是从现代生产工艺上来看,土法炼铁的方法几乎没有。

因为从本质上讲,炼铁是对铁矿石的提纯,是去除混合物的一个过程。

仅仅是使用所谓的坩埚法去生产铁,这已经不能叫土法炼铁了,可能叫做炼铁试验更好一些。

既然是土法炼铁,必然是要成规模能生产较大量的铁才能叫土法炼铁,只有在这种条件下,才有可能形成初步的钢铁工业。

那么最好的办法还是参考书中的介绍,对现在大明时代炼铁工艺进行改进,特别是将小高炉的建设办法引入,再引入转炉的工艺。

如此下来,就能大大提高炼铁的效率和出钢的产量。

经过近千年炼制铁器的摸索,基础炼铁的原理基本已经完善了,顶多就是需要考虑加入几道去除铁矿石中存在的硫、磷等杂质的工序。

其次就是转炉除碳的步骤,这是由铁变钢最重要的步骤。

在这一道工序上,明代时期的工匠还处于摸索阶段,基本就只知道通过不断的锻打,才可能形成质地相对较好的钢材。

但是对于现代人来讲,控制铁水中碳元素含量的百分比的办法也是现成的,从低碳钢到高碳钢的比例控制和时间控制都有明确的数据。

因此,张寒凌讲这些内容记下来以后,认为这水泥和钢铁工业的建立应该会比较快,至于更高阶段的合金钢之类的内容,暂且先放下,明初时期没有元素周期表概念的情况下,合金钢的出现只能是偶然情况。

解决掉水泥和钢铁炼制的问题,张寒凌转向了最重要的火药改良这一块。

他深知,火药作为冷兵器时代向热兵器时代过渡的重要推动力,其性能的优劣直接关系到军事力量的强弱,甚至能左右一个国家的命运。

明代的火药虽然已经有了一定的基础,但无论是威力、稳定性还是安全性,都还有极大的提升空间。

《军地两用人才之友》里面也不是没有记载火药制造的方法,甚至于连雷汞制造和子弹复装的详细方法都有。

但是张寒凌得仔细分析内容,看看里面哪些才是在现阶段生产力条件下能搞出来的。

不说雷汞没有三酸两碱工业为基础,基本不要想,就说子弹复装这个内容,想啥呢,子弹复装最好是铜质子弹,华夏缺铜,搞不得。

更何况一颗子弹的制造工艺和所需要的工业基础,是很多人想象不到的。

就算是在现代,世界上能独立制造子弹的国家不会超过30个,算上子弹放大版的炮弹的话,全球能独立生产的国家不超过13个。

所以大明这个时期,还是好好使用黑火药加定装弹吧。

黑火药的改良方向是碳硫硝的配比精细化,以及火药颗粒化等方面。

不过考虑到后续如果需要制造后装枪,雷汞不好弄,苦味酸之类的黄色炸药,完全是可以搞的嘛,这也是改良大炮的方向,直接把实心弹换成开花弹,还大大增加了爆炸威力。

这样生产出来的火药和炮弹,其威力大大增加的情况下,基本上都可以做到淘汰绝大多数的城墙了。

首先是黑火药的最佳配比,其实古人已经在这个领域摸索的差不多了,只是精确度还不够。

他首先着手改进的是火药的配方。黑火药爆炸威力最大的配比为75%的硝,15%的碳和10%的硫磺。

而且还可以尝试添加一些其他助燃剂和稳定剂,更进一步去研发威力更大、燃烧更稳定的火药。

根据现代出土的元末明初的火铳种残留火药的分析情况来看,当时火药配比为60%的硝,20%的碳和20%的硫磺,显然在威力上比最佳配比要低不少。

初步估计改良比例后的火药,爆炸威力能够增加30%左右。

其次,为了进一步增加爆炸威力,还可以使用黑火药颗粒化技术。

黑火药经过颗粒化之后,和粉末状黑火药相比流动性更好,装填容易。

同时还具有适当和确定的装填密度,这样既不会因为压装过实产生平行层燃烧,造成喷发,又不会因装填过松而产生威力小或哑弹。

引爆时火焰从火药颗粒间的空隙穿过,可以将全部火药同时点燃,爆炸威力因此增大,所以颗粒火药的出现是火药发展的一大进步。

张寒凌仔细研究了一番之后,发现想要做到现代社会那种水平的颗粒化,难度很大。

除了没有颗粒机以外,很难做到火药混合物的均匀分布。

这样就只能通过以鸡蛋清或者直接用水来作为粘合剂,用土办法来制造颗粒火药。

这样制造出来的火药还是有诸多问题,但是用在这个时代,已经是降维打击了。

接下来,张寒凌开始着手解决火药生产过程中的安全问题。

他引入了现代的安全生产理念,制定了一套严格的操作规程和安全标准。

从原料的采购、储存到火药的混合、研磨、压制等每一个环节,都进行了细致入微的安全把控。

这不仅大大降低了火药生产过程中发生意外的风险,也能极大地提高生产效率。

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